CN102344197B - 一种快速启动厌氧氨氧化反应器的方法 - Google Patents

一种快速启动厌氧氨氧化反应器的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102344197B
CN102344197B CN201110315990A CN201110315990A CN102344197B CN 102344197 B CN102344197 B CN 102344197B CN 201110315990 A CN201110315990 A CN 201110315990A CN 201110315990 A CN201110315990 A CN 201110315990A CN 102344197 B CN102344197 B CN 102344197B
Authority
CN
China
Prior art keywords
reactor
sludge blanket
upflow anaerobic
anaerobic sludge
blanket reactor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201110315990A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102344197A (zh
Inventor
吴伟祥
黄孝肖
陈重军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CN201110315990A priority Critical patent/CN102344197B/zh
Publication of CN102344197A publication Critical patent/CN102344197A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102344197B publication Critical patent/CN102344197B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y02W10/12—

Abstract

本发明公开的快速启动厌氧氨氧化反应器的方法，采用上流式厌氧污泥床反应器，步骤如下：将厌氧消化污泥和污水处理厂二沉池污泥组成的混合污泥加入反应器中，然后加入直径为3～5mm，比表面积为14.0～31.2m2/g，密度为750kg/m3，容积密度为520kg/m3的竹炭颗粒；在密闭遮光条件下，将模拟废水输入反应器进行连续培养启动，操作条件为：维持反应器温度25～35℃，废水pH7.0～8.0，水力停留时间为24～48小时，模拟废水氨氮和亚硝氮浓度比为1:1.0～1.5。该方法应用方便、成本低，可大大缩短厌氧氨氧化反应器的启动时间，对低碳氮比废水具有广阔的应用前景。

Description

一种快速启动厌氧氨氧化反应器的方法
技术领域    
本发明涉及一种快速启动厌氧氨氧化反应器的方法。
背景技术   
随着现代化工业与集约化农业的蓬勃发展，点源与面源排放的污染已经成为制约经济发展的重要因素。高浓度氨氮废水的无序排放成为水体富营养化的主要成因。因此，如何控制氨氮污染已成为污水处理的主要难题。传统硝化-反硝化脱除氨氮需要消耗氧气和有机碳源, 但某些类型废水如垃圾渗滤液、畜禽养殖废水、污泥厌氧消化液和城市污水处理厂二沉池出水等C/N比较低, 应用该工艺需外加碳源, 处理成本很高。因此，如何处理低碳氮比废水已成为一个难题。
厌氧氨氧化 (Anaerobic Ammonium Oxidation, 简称Anammox) 反应是近年来自然界及废水生物处理过程中新发现的一种氮的自养转化途径, 是指在厌氧或者缺氧条件下, 厌氧氨氧化微生物以NO2 --N 为电子受体, 氧化NH4 +-N为氮气的生物过程, 该过程勿需有机碳源。以厌氧氨氧化为主体的脱氮过程与传统硝化-反硝化脱氮相比, 厌氧氨氧化以其能直接去除氨氮，无需外加有机碳源，节省63 % 的氧气，具有脱氮效率高、能耗低、成本低等特点，在废水生物脱氮，尤其是在低碳氮比废水生物脱氮方面具有广泛的应用前景。但厌氧氨氧化菌属于自养厌氧菌, 生长速率缓慢, 倍增时间长。厌氧氨氧化反应的启动时间也较长，普遍在100天以上，既不容易工程调试，又难以获得足够的污泥以满足工程应用的需要，这就严重制约着厌氧氨氧化工艺的实际应用。
目前常用的厌氧氨氧化反应器有上流式厌氧污泥床反应器，该反应器如图1所示，包括反应器1、加热系统和用于分离液、固、气三相的三相分离器，在反应器的底部设有进水口2，加热系统由循环水桶3、置于循环水桶中的加热器4和套在反应器上的加热套5组成，循环水桶的出水口与加热套下部的进水口相连，加热套上部的出水口与循环水桶的进水口相连，三相分离器6设在反应器的顶部。这种反应器在流速的抗冲击和底物浓度方面都比较稳定，但是启动时间较长，一般100天左右，目前还没有找到一种利用该装置快速启动厌氧氨氧化反应的方法。
发明内容    
针对厌氧氨氧化反应启动时间长的弊端，本发明的目的是提供一种快速启动厌氧氨氧化反应器的方法。
为达上述目的，本发明的技术解决方案是采用上流式厌氧污泥床反应器，该反应器包括反应器、加热系统和用于分离液、固、气三相的三相分离器，在反应器的底部设有进水口，加热系统由循环水桶、置于循环水桶中的加热器和套在反应器上的加热套组成，循环水桶的出水口与加热套下部的进水口相连，加热套上部的出水口与循环水桶的进水口相连，三相分离器设在反应器的顶部，其操作步骤如下：
1）将厌氧消化污泥和污水处理厂二沉池污泥组成的混合污泥加入反应器中，添加量占反应器有效容积60-70 %，然后加入有效容积为4-5 %的竹炭颗粒，竹炭颗粒的直径为3～5 mm，比表面积为 14.0～31.2 m2/g，密度为750 kg/m3，容积密度为520 kg/m3；
2）在密闭遮光条件下，将模拟废水输入反应器进行连续培养启动，操作条件为：利用加热系统维持反应器温度25～35 ℃，废水pH 7.0～8.0，水力停留时间为24～48小时，模拟废水氨氮和亚硝氮浓度比为1:1.0～1.5。
本发明方法加入的竹炭在进入的模拟废水水压的作用下，扩散到整个反应器，在反应器内形成填料区域，能提高反应器的抗冲击能力和对厌氧氨氧化菌的持留能力，顶部的三相分离器用于分离液、固、气三相，减少反应器污泥的排出，以提高反应器对厌氧氨氧化菌的持留能力。
本发明具有的有益效果是：
1) 解决了厌氧氨氧化反应器启动难，启动时间长的问题
以上流式厌氧污泥床反应器为厌氧氨氧化启动装置，减少反应器中污泥流失；以比表面积大和孔隙率高的竹炭作为反应器污泥的载体，为厌氧氨氧化微生物生长提供大量的附着位点，提高微生物负载量，有利于生长缓慢的厌氧氨氧化微生物的快速富集；同时，竹炭可以调节反应器中的酸碱环境，利于厌氧氨氧化菌的生长和增殖。通过以上措施，促进反应器对厌氧氨氧化菌的生长与截留，加快厌氧氨氧化反应的启动，缩短反应器启动时间。
2) 解决了厌氧氨氧化工艺实际应用中接种物来源的难题
 厌氧氨氧化菌增殖速度慢、污泥产率低一直是制约厌氧氨氧化工艺实际应用的重要因素。通过本方法的运用，可以有效减少厌氧氨氧化反应器启动过程中污泥的流失，提高污泥产率，缩短厌氧氨氧化污泥的培育时间，为实际应用中厌氧氨氧化反应装置提供接种污泥，从而加快生产性厌氧氨氧化反应装置的启动，并提高其运行效果。
3）促进了厌氧氨氧化工艺在低碳氮比污水处理中的应用
低碳氮比废水（如污泥消化废水、畜禽养殖废水等）由于缺乏有机碳源而难以用传统的硝化-反硝化工艺处理，已成为目前废水处理中的一个难点。厌氧氨氧化以其能在缺乏有机碳源的情况下进行废水脱氮，成为处理低碳氮比废水具有广阔开发潜力的一项工艺。但是厌氧氨氧化反应启动困难，启动时间长，严重影响了厌氧氨氧化工艺在低碳氮比废水中的实际应用。该发明能快速启动厌氧氨氧化反应，且这种方法启动的厌氧氨氧化装置具有良好的工作性能，氨氮和亚硝氮的去除率达到95%以上。因此，该发明能促进厌氧氨氧化工艺在低碳氮比污水的处理中的应用，解决低碳氮比废水不易处理的问题。本发明应用方便、成本低，对低碳氮比废水具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是上流式厌氧污泥床反应器示意图；
图中：1为反应器，2为进水口，3为循环水桶，4为加热器，5为加热套，6为三相分离器。
具体实施方式  
实施例1
以厌氧活性污泥作为接种物，以竹炭作为污泥载体，采用上流式厌氧污泥床反应器作为反应装置，在厌氧遮光的情况下驯化培养厌氧氨氧化污泥。
以某市政污水处理厂和某啤酒废水处理厂的厌氧硝化污泥作为接种污泥，1:1（各3.5 L）混合接种到上流式厌氧污泥床反应器中，混合比例按照10 L反应器加入70 % 厌氧消化污泥。以竹炭作为厌氧氨氧化反应启动载体，添加量为4%（V/V），竹炭颗粒的直径为3～5 mm，比表面积为14.0～31.2 m2/g，密度为750 kg/m3，容积密度为520 kg/m3。操作条件为：模拟废水中氨氮浓度为40 mg/L，亚硝氮浓度为40 mg/L，pH为7.5，利用加热系统维持反应器温度30±1 ℃，水力停留时间48小时，采用连续进水方式，经过65天的运行，厌氧氨氧化反应器的总氮容积负荷为36.9 g N/(m3·d)；氨氮和亚硝氮的去除率都在95 %以上，氨氮和亚硝氮得到了有效的同步去除，厌氧氨氧化反应器启动成功。

Claims (1)

1.一种快速启动厌氧氨氧化反应器的方法，采用上流式厌氧污泥床反应器(1)、加热系统和用于分离液、固、气三相的三相分离器，在上流式厌氧污泥床反应器(1)的底部设有进水口(2)，加热系统由循环水桶(3)、置于循环水桶中的加热器(4)和套在上流式厌氧污泥床反应器上的加热套(5)组成，循环水桶的出水口与加热套下部的进水口相连，加热套上部的出水口与循环水桶的进水口相连，三相分离器(6)设在上流式厌氧污泥床反应器的顶部，其操作步骤如下：
1)将厌氧消化污泥和污水处理厂二沉池污泥组成的混合污泥加入上流式厌氧污泥床反应器(1)中，添加量占上流式厌氧污泥床反应器有效容积60-70％，然后加入占上流式厌氧污泥床反应器有效容积4-5％的竹炭颗粒，竹炭颗粒的直径为3～5mm，比表面积为14.0～31.2 m2/g，密度为750 kg/m3，容积密度为520 kg/m3；
2)在密闭遮光条件下，将模拟废水输入上流式厌氧污泥床反应器进行连续培养启动，操作条件为：利用加热系统维持上流式厌氧污泥床反应器温度25～35℃，废水pH 7.0～8.0，水力停留时间为24～48小时，模拟废水氨氮和亚硝氮浓度比为1∶1.0～1.5。
CN201110315990A 2011-10-18 2011-10-18 一种快速启动厌氧氨氧化反应器的方法 Expired - Fee Related CN102344197B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110315990A CN102344197B (zh) 2011-10-18 2011-10-18 一种快速启动厌氧氨氧化反应器的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110315990A CN102344197B (zh) 2011-10-18 2011-10-18 一种快速启动厌氧氨氧化反应器的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102344197A CN102344197A (zh) 2012-02-08
CN102344197B true CN102344197B (zh) 2012-09-05

Family

ID=45543322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110315990A Expired - Fee Related CN102344197B (zh) 2011-10-18 2011-10-18 一种快速启动厌氧氨氧化反应器的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102344197B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102745810B (zh) * 2012-07-20 2013-12-04 青岛大学 一种废水同步脱氮除碳方法
CN102976483B (zh) * 2012-10-30 2013-11-06 北京工业大学 一种uasb用于快速启动厌氧氨氧化颗粒污泥的方法
CN104512962B (zh) * 2013-09-30 2017-02-01 北京师范大学 利用净水厂废弃泥增强沉积物中厌氧氨氧化作用的方法
CN103588293B (zh) * 2013-10-27 2015-05-27 沈阳建筑大学 一种厌氧氨氧化反应的控制方法
CN103588294B (zh) * 2013-10-28 2015-04-15 沈阳建筑大学 一种分流式恒温内循环厌氧污泥床反应器
CN103708676B (zh) * 2013-12-13 2015-06-17 沈阳化工研究院有限公司 一种处理加工天然橡胶产生的废水的方法
CN103723825A (zh) * 2013-12-31 2014-04-16 浙江大学 一种温室甲鱼养殖废水厌氧氨氧化/反硝化耦合处理方法
CN108017148B (zh) * 2017-12-13 2019-01-22 山鹰国际控股股份公司 厌氧反应器快速启动方法
CN108046426A (zh) * 2018-01-03 2018-05-18 北京交通大学 减少厌氧氨氧化过程中硝氮产生的方法
CN111099729A (zh) * 2020-02-07 2020-05-05 苏州科技大学 一种厌氧氨氧化颗粒污泥对有机废水中氮的脱除方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1385380A (zh) * 2001-05-11 2002-12-18 中国石油化工股份有限公司 丙烯腈、腈纶废水处理方法
CN1874964A (zh) * 2003-10-29 2006-12-06 赫尔丁过滤技术有限公司 用于厌氧性废水处理的反应器和方法
CN101132993A (zh) * 2004-10-13 2008-02-27 株式会社荏原制作所 有机废水的处理方法和处理装置
CN101580323A (zh) * 2008-05-14 2009-11-18 中国石油化工股份有限公司 纤维乙醇生产废水的处理方法
US7727396B1 (en) * 2008-12-02 2010-06-01 Utah State University Anaerobic reactor with auger in the effluent line
CN101805095A (zh) * 2010-03-25 2010-08-18 深圳清华大学研究院 垃圾中转站渗滤液处理与回用方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1385380A (zh) * 2001-05-11 2002-12-18 中国石油化工股份有限公司 丙烯腈、腈纶废水处理方法
CN1874964A (zh) * 2003-10-29 2006-12-06 赫尔丁过滤技术有限公司 用于厌氧性废水处理的反应器和方法
CN101132993A (zh) * 2004-10-13 2008-02-27 株式会社荏原制作所 有机废水的处理方法和处理装置
CN101580323A (zh) * 2008-05-14 2009-11-18 中国石油化工股份有限公司 纤维乙醇生产废水的处理方法
US7727396B1 (en) * 2008-12-02 2010-06-01 Utah State University Anaerobic reactor with auger in the effluent line
CN101805095A (zh) * 2010-03-25 2010-08-18 深圳清华大学研究院 垃圾中转站渗滤液处理与回用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102344197A (zh) 2012-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102344197B (zh) 一种快速启动厌氧氨氧化反应器的方法
CN112158952B (zh) 连续流aoa短程硝化与厌氧氨氧化耦合污泥发酵反硝化处理低碳氮比废水的装置与方法
CN110002697B (zh) 垃圾渗滤液uasb产甲烷与分段进水ifas a/o spnapd脱氮装置与方法
CN101830558B (zh) 一种厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法
CN102964035B (zh) 复合式生物膜自养脱氮装置的运行方法
CN102745810B (zh) 一种废水同步脱氮除碳方法
CN101844857B (zh) 一种微电场强化低碳脱氮工艺
CN103601341A (zh) 一种基于厌氧氨氧化的sbr+sbbr城市污水高效生物处理方法及装置
CN104609660B (zh) 一种高效节能降耗及资源回收的污水处理方法
CN114477420B (zh) 连续流aoa短程硝化及内源短程反硝化双耦合厌氧氨氧化实现污水深度脱氮的方法与装置
CN105036489B (zh) 一种畜禽养殖废水深度脱氮除磷达标处理装置及其工艺
CN102531290B (zh) 一种污泥消化液两级生物脱氮方法和装置
CN102060423A (zh) 一种利用剩余污泥发酵获取反硝化脱氮碳源的方法
CN104402181B (zh) 一种剩余污泥发酵耦合ao生物脱氮的方法
CN103112948B (zh) 低基质浓度高上升流速快速培养自养脱氮颗粒污泥的方法
CN112408593A (zh) 一种基于fa预处理强化同步短程反硝化厌氧氨氧化耦合原位发酵深度脱氮装置与方法
CN111484133A (zh) 一种强化微氧产甲烷颗粒污泥反应系统及处理方法
CN201424414Y (zh) 一种自循环式厌氧反应器及使用该反应器的污水处理装置
CN108383239B (zh) 间歇曝气模式下短程硝化厌氧氨氧化同时除磷的一体化生物处理工艺
CN214880538U (zh) 一种快速培养好氧颗粒污泥及处理低碳比城市污水的装置
CN107337275B (zh) 一种低温下高脱氮能力的好氧颗粒污泥、培养方法及培养装置
CN112250179B (zh) 通过污泥发酵物在污水处理连续流工艺中实现短程硝化耦合厌氧氨氧化反硝化的装置与方法
CN112340843A (zh) 一种实现产甲烷厌氧氨氧化一体化除碳脱氮的装置与方法
CN111573833A (zh) 一种高浓度氨氮有机废水产甲烷处理系统厌氧氨氧化耦合甲烷氧化工艺控制方法
CN115432805A (zh) 一种短程硝化同步厌氧氨氧化耦合硫自养反硝化实现发酵类废水深度脱氮除硫的方法与装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120905

Termination date: 20211018