[發(fā)明專利]基于厭氧氨氧化的獨立反硝化“耦合”的系統(tǒng)和水處理方法

有效

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• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113072184B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設計）人: 楊宏
• 申請（專利權）人: 天朝環(huán)境科技（北京）有限公司
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F101/16
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

基于厭氧氨氧化的獨立反硝化“耦合”的系統(tǒng)和水處理方法，屬于污水處理技術領域。依托水解酸化生物活性填料、短程硝化生物活性填料、反硝化生物活性填料、厭氧氨氧化(少存在或者不存在反硝化細菌，相對“純”的厭氧氨氧化細菌)生物活性填料，以及依托活性污泥法所建立的獨立的生物除磷單元技術，建立以厭氧氨氧化為核心的污、廢水脫氮除磷處理流程，能夠很好地解決目前厭氧氨氧化針對低濃度、低溫含氮污、廢水處理的各種技術問題，從而實現(xiàn)深度脫氮除磷。

技術領域：

本發(fā)明屬于污、廢水處理領域，特別涉及基于厭氧氨氧化的獨立反硝化“耦合”的污、廢水處理技術。

背景技術：

自1977年，奧地利理論化學家Engelbert Broda推斷世界上存在著厭氧氨氧化現(xiàn)象以后，20世紀90年代，荷蘭代爾夫特理工大學開始了利用厭氧氨氧化細菌(AAOB)進行水處理脫氮工藝技術的研究。到目前，所形成的技術已被廣泛應用于世界各地、各種高氨氮污、廢水如污泥消化液、垃圾滲瀝液等脫氮處理的研究和工程實踐中。在各種應用中無不顯示出厭氧氨氧化(ANAMMOX)是目前最為經(jīng)濟的生物脫氮途徑。

近十幾年，包括荷蘭和我國水處理工作者在內(nèi)，都立志將該技術方法應用于相對“低濃度”(相對于幾百甚至上千PPM氮含量)和相對“低溫”(相對于ANAMMOX反應所適應的34℃)的污、廢水脫氮處理中。在這一研究和應用技術開發(fā)過程中，ANAMMOX相對于傳統(tǒng)的全程生物脫氮技術顯示了一定的能力優(yōu)勢和不依賴于外加碳源的優(yōu)勢，但是，在研究和實踐過程中，也顯現(xiàn)出目前難以跨越的技術障礙，導致采用ANAMMOX技術針對低溫、低氨氮污廢水進行生物脫氮沒有實質性的突破和較大范圍的成功應用。

圍繞這些研究尤其是應用研究總結存在如下問題：

(1)早期以荷蘭為代表的ANAMMOX技術應用，形成了OLAND、CANON、SHARO N-ANAMMOX。這些技術在國際上和我國國內(nèi)針對污泥消化液、垃圾滲瀝液等高濃度含氮廢水處理得到了大規(guī)模應用。在應用過程中采用懸浮顆粒污泥法，存在著嚴重的細菌流失，針對厭氧氨氧化細菌(AAOB)這一增長速率低，整體生長速度慢的細菌無疑這是一個致命的缺點。近些年國內(nèi)應用了附著生長方式，使細菌流失現(xiàn)象有所緩解，在反應系統(tǒng)穩(wěn)定性方面得到了一定的提高。

(2)針對上述三種工藝，在ANAMMOX系統(tǒng)建設上，在亞硝化控制階段，均采用低溶解氧控制方式。OLAND工藝直接采用低溶解氧控制亞硝化過程；CANON工藝由于氨氧化細菌(AOB)存在于ANAMMOX顆粒污泥的外表面，為了不影響內(nèi)部AAOB所需的厭氧環(huán)境和控制氨氮氧化過程中硝態(tài)氮的生成，在反應體系中要嚴格控制低溶解氧狀態(tài)的保持；SHARON-ANAMMOX工藝為了控制氨氮氧化過程中硝態(tài)氮的生成，不但控制了低溶解氧，同時也利用了反應體系中的游離氨(FA)和游離亞硝酸(FNA)對氨氮氧化過程中的亞硝酸氧化細菌(NOB)的抑制，以期控制氨氧化過程的硝態(tài)氮的生成。上述過程由于低溶解氧技術方法的采用，導致了ANAMMOX生化過程的高效率難以發(fā)揮，形成了目前整個AN AMMOX脫氮體系的低效率(許多在0.5Kg/m³.d左右)。