CN103880195A - 一种同步亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化颗粒污泥的培养方法 - Google Patents

一种同步亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化颗粒污泥的培养方法 Download PDF

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Abstract

一种同步亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化颗粒污泥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SBR反应器中接种厌氧氨氧化颗粒污泥，以生活污水为原水，控制反应器内溶解氧在4mg/l以上,搅拌速度100r/min，温度30℃,循环周期为8h,沉淀时间3min，培养高效的亚硝化颗粒污泥。再次接种厌氧氨氧化颗粒污泥，反应器溶解氧维持在0-1mg/l，循环周期为9h，沉淀时间控制为6min，其他条件不变。经过一段时间，培养出了具有同时亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化功能的颗粒污泥，系统的氨氮去除率达到90%以上，总氮去除率达到80%以上，总氮去除容积负荷达到0.12kg/(m3·d)。

Description

一种同步亚硝化,厌氧氨氧化,反硝化颗粒污泥的培养方法
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同步亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化颗粒污泥的培养方法。
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。厌氧氨氧化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。采用同步亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化工艺（SNAD）可以在一个反应器中实现氨氮和COD的去除。但是好氧氨氧化细菌（AOB）和厌氧氨氧化（anammox）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。目前SNAD工艺的研究集中在高浓度垃圾渗滤液和污泥脱水液上，关于低浓度氨氮污水的研究较少。近年来的研究表明，微生物通过自凝聚(无需外加载体)形成的颗粒污泥具有沉降性能好，生物浓度高，耐冲击负荷和抗毒性作用等特点，可以较好的解决传统工艺泥水分离时间长、污泥易流失、容积负荷率问题。
发明内容
本发明能够保持反应器内较高的污泥浓度，在一个反应器完成同步亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化工艺，实现氨氮和COD的去除。本发明涉及一种生活污水SNAD颗粒污泥的培养方法，其特征在于：
采用SBR工艺，排水比为67%。首先培养高效的的亚硝化颗粒污泥，然后培养亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化的耦合脱氮颗粒污泥。
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160mg/l-250mg/l；
亚硝化颗粒污泥的培养：
1）采用SBR反应器，SBR反应器接种anammox颗粒污泥4L，接种污泥粒径为1.0-2.0mm，污泥浓度为40g/L。
2）SBR运行周期为：进水，曝气并搅拌，沉淀，排水，静置
3）保持SBR反应器内温度为30℃，反应器溶解氧维持在4-8mg/l；循环周期为8h；搅拌速度为100r/min；沉淀时间控制为3min；
4)当氨氮去除率大于90%,亚氮积累率大于90%表示亚硝化颗粒污泥培养成功。
亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化的耦合脱氮颗粒污泥的培养：
1）在前面所述的驯化好的亚硝化颗粒反应器中接种anammox颗粒污泥4L，接种污泥粒径为1.0-2.0mm，污泥浓度为40g/L。
2）SBR运行周期为：进水，曝气并搅拌，沉淀，排水，静置
3）保持SBR反应器内温度为30℃，反应器溶解氧维持在0-1mg/l；循环周期为9h；搅拌速度为100r/min；沉淀时间控制为6min；
4)当总氮去除率大于80%，表示亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化的耦合脱氮颗粒污泥培养成功。
本发明能够培养出具有较高活性的SNAD颗粒污泥，在一个反应器完成同步亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化工艺，实现氨氮和COD的去除，提高反应器对污泥的持流能力。
附图说明
图1反应器装置示意图。
2.图1中，1-进水水箱；2-进水泵；3-溶解氧探头；4-pH探头；5-温度探头；6-曝气盘；7-搅拌装置；8-加热棒；9-控制系统；10-取样口；11-曝气泵；12-SBR反应器；13-进水管；14-排水管
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）亚硝化颗粒污泥培养阶段：
①接种污泥：接种稳定运行的厌氧氨氧化器内的厌氧氨氧化颗粒污泥4L，接种污泥粒径为1.0-2.0mm，污泥浓度为40g/L。，该厌氧氨氧化反应器的进水氨氮浓度为40-50mg/l,亚氮浓度为50-60mg/l，总氮去除负荷为0.35kg/（kgvss·d）。
②工况控制：采用SBR反应器，有效体积为70L，SBR运行周期为：进水，曝气并搅拌（471min），沉淀(3min)，排水(5min)，静置（1min）。每次进水50L，排水比为67%。循环周期为8h。反应器内温度控制为30℃，曝气量500L/h，溶解氧4-8mg/l，反应器内设搅拌装置，搅拌速度为100r/min。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，氨氮去除率达到100%，亚硝化积累率达到95%以上。
2）亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化的耦合脱氮颗粒污泥的培养阶段：
①接种污泥：在前面所述的驯化好的亚硝化颗粒反应器中接种anammox颗粒污泥4L，接种污泥粒径为1.0-2.0mm，污泥浓度为40g/L。
②工况控制：SBR运行周期为：进水，曝气并搅拌（528min），沉淀(6min)，排水(5min)，静置（1min）。每次进水50L，排水比为67%。循环周期为9h。反应器内温度控制为30℃，曝气量40L/h，溶解氧0-1mg/l，反应器内设搅拌装置，搅拌速度为100r/min。
连续运行实验的结果表明，在上述条件下，经过20天，系统的颗粒污泥完成从亚硝化颗粒污泥到亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化的耦合脱氮颗粒污泥的转变，氨氮去除率达到90%以上，总氮去除率达到80%以上，总氮去除容积负荷达到0.12kg/(m3·d)。批试实验表明SNAD颗粒污泥的厌氧氨氧化活性为0.158kg/(kgvss·d)，好氧氨氧化活性为0.167kg/(kgvss·d)，硝氮反硝化活性为0.094kg/(kgvss·d)，亚氮反硝化活性为0.104kg/(kgvss·d)。SNAD颗粒污泥内部以鲜红的厌氧氨氧化菌为主，外部为白色的絮状污泥附着（具有好氧氨氧化和反硝化性能）。
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)

1.一种同步亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化颗粒污泥的培养方法，其特征在于：
采用SBR工艺，排水比为67%。首先培养高效的的亚硝化颗粒污泥，然后培养亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化的耦合脱氮颗粒污泥。
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160mg/l-250mg/l；
亚硝化颗粒污泥的培养：
1）采用SBR反应器，SBR反应器接种厌氧氨氧化anammox颗粒污泥4L，接种污泥粒径为1.0-2.0mm，污泥浓度为40g/L。
2）SBR运行周期为：进水，曝气并搅拌，沉淀，排水，静置
3）保持SBR反应器内温度为30℃，反应器溶解氧维持在4-8mg/l；循环周期为8h；搅拌速度为100r/min；沉淀时间控制为3min；
亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化的耦合脱氮颗粒污泥的培养：
1）在前面所述的驯化好的亚硝化颗粒反应器中接种厌氧氨氧化anammox颗粒污泥4L，接种污泥粒径为1.0-2.0mm，污泥浓度为40g/L。
2）SBR运行周期为：进水，曝气并搅拌，沉淀，排水，静置
3）保持SBR反应器内温度为30℃，反应器溶解氧维持在0-1mg/l；循环周期为9h；搅拌速度为100r/min；沉淀时间控制为6min。
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