[發明專利]一種調控單級自養脫氮性能的方法

在審

• 申請號: 202210639222.2
• 申請日: 2022-06-07
• 公開（公告）號: CN115043488A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 岳秀;何媛;陳衛;賴敏成;吳宏瑩;趙振宇
• 申請（專利權）人: 廣東輕工職業技術學院
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 祝萍萍

本發明屬于廢水處理技術領域，具體涉及一種調控單級自養脫氮性能的方法。本發明通過在生物濾池反應器穩定運行后對進水中磷與氨氮的濃度比進行優化調整，通過分階段提升進水中磷與氨氮的濃度比，并根據各階段工藝體系的脫氮效果，選擇合適的磷與氨氮的濃度比，促使生物濾池反應器富集更多的好氧氨氧化菌和厭氧氨氧化菌，同時抑制硝化菌的活性與生長，從而提高生物濾池反應器運行的穩定性，使生物濾池反應器保持長時間的生物脫氮性能，氨氮轉化率為94.12～100.00％，總氮去除率為83.92～99.10％，能滿足高氨氮廢水處理的需求。

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，涉及一種調控單級自養脫氮性能的方法。

背景技術

醫藥化工、化肥、石化、煉焦、冶煉、屠宰等行業是我國含氨氮廢水排放的工業大戶，其排放的高濃度氨氮廢水具有C/N比例低的特點，屬于較難處理的主要工業廢水之一。采用傳統生物脫氮硝化-反硝化技術對這類廢水進行處理時，存在高氨氮負荷硝化效果較差，反硝化需投加大量有機碳源的實際問題。此外，該傳統技術還具有工藝流程長、能耗和藥耗大、剩余污泥產量高、因產物有二氧化碳等技術瓶頸，導致硝化-反硝化傳統生物脫氮技術不適用于高濃度氨氮、低C/N比這類廢水的有效處理。

單級自養脫氮技術是近年來出現的一種新型脫氮工藝。單級自養脫氮技術具有節約62.5％耗氧量、節省100％有機碳源和50％耗堿量、工藝流程短且污泥產生量少等特點，成為目前熱門的生物脫氮技術。該技術是在一體化反應器內同時實現半量亞硝化與厭氧氨氧化反應，具體為一半量的氨氮在好氧氨氧化菌的作用下被氧化成亞硝酸鹽氮；生成的亞硝酸鹽氮和剩余氨氮在厭氧氨氧化菌的作用下反應生成氮氣，并產生很少量的硝酸鹽氮，從而實現氨氮從廢水中的有效去除。但由于反應器內的功能菌(好氧氨氧化菌和厭氧氨氧化菌)對水質情況和環境因素非常敏感，導致反應器常出現運行不穩定的技術難題，影響了該技術在實際工程中的應用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術不足，提供一種調控單級自養脫氮性能的方法，該方法能有效提高生物濾池反應器運行的穩定性，有利于生物濾池反應器保持長時間的生物脫氮性能。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

第一方面，本發明提供了一種調控單級自養脫氮性能的方法，包括如下步驟：

(1)將進水持續送入掛膜成功的生物濾池反應器內，從反應器底部進行曝氣，當反應器運行穩定即可進入磷與氨氮的濃度比優化階段；

(2)在磷與氨氮的濃度比優化階段，從反應器底部進行曝氣，將進水持續送入生物濾池反應器內，分階段提升所述進水中磷與氨氮的濃度比，定期檢測反應器進水的水質參數和出水的水質參數，根據水質參數檢測結果，獲得最佳濃度比；

(3)將進水中磷與氨氮的濃度比調節至最佳濃度比，從反應器底部進行曝氣，將進水持續送入生物濾池反應器內，使生物濾池反應器持續運行。

常規生物脫氮技術為硝化-反硝化組合方法，在實際運行中，存在氨氮硝化效果較好，但反硝化能力有限、工藝流程長、耗氧和有機碳源需求量大、剩余污泥產量高等常規問題，導致硝化-反硝化整體生化技術對含氨氮廢水的處理效果受限。本發明在一個反應器內完成單級自養脫氮，有效實現總氮去除，與常規的生物脫氮技術相比，本發明節約62.5％耗氧量，節省100％有機碳源和50％耗堿量，工藝流程減半，污泥產生量減少，這些均體現出本發明的單級自養脫氮在技術和經濟上的優勢。本發明在生物濾池反應器內啟動單級自養脫氮工藝，經研究發現，進水中磷與氨氮的濃度比是影響單級自養脫氮性能的關鍵因素。本發明通過調控進水中磷與氨氮的濃度比，促進生物濾池反應器內的功能菌(好氧氨氧化菌和厭氧氨氧化菌)富集，同時抑制硝化菌的活性與生長，從而提高生物濾池反應器運行的穩定性，使生物濾池反應器保持長時間的生物脫氮性能，實現總氮去除。

優選的，所述生物濾池反應器為淹沒式生物濾池反應器。