CN103880172A - 一种高效亚硝化生物膜的培养方法 - Google Patents
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Abstract
一种高效亚硝化生物膜的培养方法属于水环境恢复与再生领域。本发明的目的在于解决城市污水碳氮比低,脱氮效率低,大量能源浪费的问题。其方法为:在连续流反应器中接种亚硝化絮体污泥,采用鲍尔环填料,填料体积占反应器的70%,以生活污水为原水,氨氮浓度为75mg/L左右,控制反应器内温度为30℃,曝气量为1500L/h,溶解氧在4mg/l以上,水力停留时间从12h逐步缩短至4h,亚氮积累率在95%以上,氨氮去除容积负荷高达0.27kg/(m3·d)。在高强度的曝气作用下,加速了鲍尔环表面载体的传质作用,有利于亚硝化速率的提高。本研究在高溶解氧下较高的亚硝化积累率,提高了氨氮的氧化速率,对低氨氮污水的亚硝化具有很好的借鉴作用。
Description
技术领域
本发明属于一种污水处理技术领域,涉及到一种生活污水高效亚硝化生物膜的的培养方法。
背景技术
城市生活污水传统生物脱氮采用硝化,反硝化工艺,存在着碳源不足,曝气消耗量大的问题。亚硝酸型生物脱氮技术具有降低能耗,节省碳源,减少污泥生成量等优点。但是好氧氨氧化细菌生长速率慢,细胞产率低,对环境变化敏感,导致优势菌富集驯化时间长,处理效率低,对反应器生物截留能力要求高。许多的研究者利用低溶解氧策略抑制硝酸菌的生长,但是这种策略使得氨氮的氧化效果很低,从而使得亚硝化速率低下,也有研究者采用高氨氮的污水,采用游离氨对亚硝化菌的抑制来控制亚硝化,出水氨氮浓度还是处于一个较高的浓度,针对低浓度氨氮的亚硝化研究较少。生物膜有助于提高反应器内的微生物浓度,提高反应器的处理负荷,更加能够承受冲击负荷,可以较好的解决传统工艺泥水分离时间长、污泥易流失、容积负荷低等问题。以生物膜为载体的亚硝化工艺有助于解决工艺面临的难题。
发明内容
本发明能够提高亚硝化反应器内的污泥浓度,对城市污水实现很好的亚硝化,在高浓度DO的条件下,提高系统的氨氮容积负荷。本发明涉及到一种生活污水高效亚硝化生物膜的的培养方法,其特征在于:
采用连续流反应器,接种亚硝化絮体污泥8L,污泥浓度为3100mg/l;
采用鲍尔环填料,填料堆积体积占反应器的70%,形成以生物膜为核心的高效亚硝化工艺。
进水为城市生活污水,进水氨氮浓度60-80mg/l,硝氮浓度小于1mg/l,亚氮浓度小于1mg/l,COD浓度为250mg/l-300mg/l;
保持反应器内温度为30℃,曝气量控制为1500L/h,反应器溶解氧维持在4mg/l-8mg/l;
当出水亚氮积累率保持在95%以上时,标志亚硝化污泥培养成功。当出水氨氮浓度低于10mg/L时,开始缩短水力停留时间,保证出水氨氮浓度大于2mg/L,水力停留时间从最初的12h缩短为4h;
本发明能够培养出在高DO下能将低碳氮比城市污水亚硝化的亚硝化颗粒污泥。可以使反应器的容积负荷,去除效率以及运行稳定性等方面都得到较大的提高。
附图说明
1.反应器装置如图1所示。
2.图1中,1-连续流反应器;2-鲍尔环填料;3-恒温加热棒;4-出水管;5-曝气盘;6-曝气泵;7-进水泵
具体实施方式
1.反应器装置如图1所示。
2.实例使用的进水为小区生活污水,进水氨氮浓度60-80mg/l,硝氮浓度小于1mg/l,亚氮浓度小于1mg/l,COD浓度为160mg/l-250mg/l。
3.采用上述方法的操作步骤如下:
1)接种污泥:接种亚硝化絮体污泥8L,污泥浓度为3100mg/l;。
2)启动阶段:采用连续流反应器,有效体积为77L。反应器内温度控制为30℃,曝气量1500L/h,溶解氧在4mg/l以上,当出水氨氮浓度低于10mg/L时,开始缩短水力停留时间,从最初的12h缩短为4h。污泥的好氧氨氧化性能,亚硝化积累率,COD去除能力逐渐提高。经过一周,氨氮去除容积负荷达到0.16kg/(m3·d),亚硝化积累率达到95%以上,实现了很好的亚硝化,启动阶段结束,进入稳定运行期。
3)连续运行:连续运行实验的结果表明,在上述条件下,水力停留时间为4h时,系统的氨氮去除率为64%,氨氮去除容积负荷增加到0.27kg/(m3·d),亚硝化积累率稳定在95%以上,COD去除负荷达到1.2kg/(m3·d)。鲍尔环上附着了黑色的亚硝化生物膜,维持了系统内高浓度的亚硝化生物量,提高了处理负荷。
4)在上述原理的基础上还可以做出其他形式的变化和变动。这些变化和变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (1)
1.一种生活污水高效亚硝化生物膜的的培养方法,其特征在于:
采用连续流反应器,接种亚硝化絮体污泥8L,污泥浓度为3100mg/l;
采用鲍尔环填料,填料堆积体积占反应器的70%;
进水为城市生活污水,进水氨氮浓度60-80mg/l,硝氮浓度小于1mg/l,亚氮浓度小于1mg/l,COD浓度为250mg/l-300mg/l;
保持反应器内温度为30℃,曝气量控制为1500L/h,反应器溶解氧维持在4mg/l-8mg/l;
当出水亚氮积累率保持在95%以上时,标志亚硝化污泥培养成功;当出水氨氮浓度低于10mg/L时,开始缩短水力停留时间,保证出水氨氮浓度大于2mg/L,水力停留时间从最初的12h缩短为4h。
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