CN103112945A - 一种sbr亚硝化快速启动方法 - Google Patents

Abstract

一种SBR亚硝化快速启动方法属于城市污水处理与资源化领域。针对AOB和NOB这两类细菌的生长特性相似，不易分离筛选其中AOB的问题。本发明将污水处理厂回流硝化污泥接种到SBR反应器中，控制进水氨氮浓度为300-500mg/L，控制曝气量使溶解氧在0.2-0.5mg/L，控制曝气时间使氨氧化率控制在30%-50%，投加碳酸氢钠调控pH使其维持在7.70-8.20。维持此条件运行，计算出水亚硝化率即反应积累的亚硝酸盐与积累的亚硝酸盐与硝酸盐之和的比值。本发明经过4天8个周期内亚硝化率达到90%以上，又经过7天14个周期亚硝化率一直在90%以上，即亚硝化启动成功。

Description

一种SBR亚硝化快速启动方法

技术领域

本发明属于城市污水处理与资源化领域。具体涉及一种SBR亚硝化快速启动方法。

背景技术

在我国，随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高，未经处理或未经适当处理的含氮废水大量排放入江河，在一定条件下可使水体中溶解氧耗尽，影响鱼类和其他水生动植物的生存，同时也促进藻类的繁殖，造成了越来越严重的水体富营养化等问题。

对于废水中氮素污染的治理，生物脱氮技术较其他脱氮技术（如物理法、化学法）具有工艺简单、成本低廉、较易推广等特点，从而受到人们的青睐。近年来，国内外学者对污水生物脱氮技术进行了大量的研究，污水生物脱氮理论取得了较大突破，与此同时，废水生物脱氮技术也取得了快速发展，涌现了一批具有创新意义的生物脱氮工艺，如同时硝化反硝化技术、短程硝化反硝化技术、短程硝化-厌氧氨氧化技术等。然而所有工艺的核心，是实现短程硝化，短程硝化又叫亚硝化，此工艺可减少25%的硝化需氧量、40%的反硝化碳源、50%的污泥产量及反硝化池容积。因此成为国内外研究的热点。

硝化反应是由氨氧化菌（AOB）和亚硝酸盐氧化菌（NOB）共同作用而完成的，AOB将氨氮氧化成亚氮，NOB将亚氮进一步转化成硝氮。国内外学者对亚硝化工艺已经进行了大量的技术研究，且取得了一定的研究成果和实践经验，并对获得亚硝化反应的控制因子和影响因素进行了分析。

然而两种菌种的生长特性存且适宜生存的条件相似，如何实现快速从混合体系中分离出AOB并将NOB淘洗出系统外，实现亚硝化的快速启动是该工艺应用于工程实践的关键技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种SBR亚硝化快速启动方法。

其具体特征在于：

将污水处理厂回流硝化污泥接种到SBR反应器中，控制进水氨氮浓度为300-500mg/L，控制曝气量使溶解氧在0.2-0.5mg/L，控制曝气时间使氨氧化率控制在30%-50%，投加碳酸氢钠调控pH使其维持在7.70-8.20；维持此条件运行，计算出水亚硝化率即反应积累的亚硝酸盐与积累的亚硝酸盐与硝酸盐之和的比值；待亚硝化率达到90%以上，此条件下运行7天14个周期以上亚硝化率一直维持在90%以上，即成功实现亚硝化的快速启动。

本发明所提供的亚硝化快速启动的方法，是利用进水的高游离氨对NOB的抑制，通过低溶解氧0.2-0.5mg/L对NOB活性的抑制作用而对AOB抑制作用较小，此外通过控制氨氧化率维持30%-50%保证了每个周期过程中游离氨始终抑制NOB。在多种条件的协同抑制下使NOB很快淘洗出SBR体系外，实现了亚硝化的快速启动。具体步骤如下：

步骤1：反应器搭建

反应器采用SBR反应器，反应器装有曝气装置，可以通过调节曝气量来控制反应器废水中的溶解氧浓度。反应器设置简单的自动控制装置，实现自动进水、反应、沉淀、排水流程。

步骤2：改变运行条件

将污水处理厂回流硝化污泥接种到SBR反应器中，控制进水氨氮浓度为300-500mg/L，控制曝气量使溶解氧在0.2-0.5mg/L，连续曝气12小时，此步骤旨在让接种污泥适应新环境不计入周期数。适应结束后，采用连续曝气，每隔30min取样一次，连续取样测定三氮浓度直到氨氮全部消耗完毕，以此确定曝气时间与氨氮消耗关系。

步骤3：确定反应时间后，继续控制溶解氧在0.2-0.5mg/L，进水氨氮浓度300-500mg/L，控制曝气时间，将氨氮氧化初始氨氮浓度的30%-50%。监测每日进出水的氨氮、亚氮、硝氮、计算亚硝化率，即出水亚硝酸盐氮/（出水亚硝酸盐氮+出水硝酸盐氮）。保持此策略持续运行4天8个周期亚硝化率重新达到90%以上。继续保持此策略运行7天14个周期以上，亚硝化率一直维持在90%以上，标志着亚硝化快速启动成功。

与传统方法相比，本发明的优势在于：

第一，启动迅速，只需4天8个周期完成了亚硝化的快速启动。

第二，利用多参数协同抑制NOB，使启动更加高效、稳定。

以下结合具体实施方式对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围并不局限于此。

附图说明

图1是本发明启动阶段亚硝化污泥运行效果图。

图2是本发明中氨氮稳定运行阶段亚硝化污泥运行效果图。

图3是本发明低氨氮氨氮稳定运行阶段亚硝化污泥运行效果图。

具体实施方式

试验以模拟污水为基础用水，具体水质如下：

启动阶段进水水质：NH₄ ⁺-N=300-500mg/L，pH =7.70~8.20，温度为25±1℃。

中氨氮稳定运行阶段进水水质：NH₄ ⁺-N=150±15mg/L，pH =7.70~8.20，温度为25±1℃。

低氨氮稳定运行阶段进水水质：NH₄ ⁺-N=50±5mg/L，pH =7.70~8.20，温度为25±1℃。

具体处理如下：

启动阶段亚硝化污泥运行效果参见图1

将污水处理厂回流硝化污泥接种到SBR反应器中，控制进水氨氮浓度为300-500mg/L，控制曝气量使溶解氧在0.2-0.5mg/L，控制曝气时间使氨氧化率控制在30%-50%，投加碳酸氢钠调控pH使其维持在7.70-8.20。利用进水的高游离氨对NOB的抑制，通过低溶解氧0.2-0.5mg/L对NOB活性的抑制作用而对AOB抑制作用较小，此外通过控制氨氧化率维持30%-50%保证了每个周期过程中游离氨始终抑制NOB。在多种条件的协同抑制下使NOB很快淘洗出SBR体系外。由图1可知污泥的初始亚硝化率为18%，经过4个周期亚硝化率就有明显上升达到了67%，又反应了4个周期亚硝化率达到了90%，图1中可以看出此条件下运行了7天14个周期，亚硝化率一直维持在90%以上，标志着亚硝化快速启动成功。

中氨氮稳定运行阶段亚硝化污泥的运行效果参见图2

在第23个周期，将进水氨氮浓度改为150±15mg/L，控制曝气量使溶解氧在0.5-1.0mg/L，控制曝气时间使氨氧化率控制在90%-99%，经过了30天60个周期亚硝化率一直维持在90%以上，说明启动后亚硝化污泥在中进水氨氮浓度下有很好的稳定性。

低氨氮稳定运行阶段亚硝化污泥的运行效果参见图3

在第83个周期，将进水氨氮浓度改为50±5mg/L，控制曝气量使溶解氧在0.5-1.0mg/L，控制曝气时间使氨氧化率控制在85%-95%，经过了30天60个周期亚硝化率一直维持在90%以上，说明启动后亚硝化污泥在低进水氨氮浓度下有很好的稳定性。

Claims (1)

1.一种SBR亚硝化快速启动方法，其特征在于：

将污水处理厂回流硝化污泥接种到SBR反应器中，控制进水氨氮浓度为300-500mg/L，控制曝气量使溶解氧在0.2-0.5mg/L，控制曝气时间使氨氧化率控制在30%-50%，投加碳酸氢钠调控pH使其维持在7.70-8.20；维持此条件运行，计算出水亚硝化率即反应积累的亚硝酸盐与积累的亚硝酸盐与硝酸盐之和的比值；待亚硝化率达到90%以上，此条件下运行7天14个周期以上亚硝化率一直维持在90%以上，即成功实现亚硝化的快速启动。

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