CN105540831A - 一种启动厌氧氨氧化滤柱的方法 - Google Patents

一种启动厌氧氨氧化滤柱的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105540831A
CN105540831A CN201510921361.4A CN201510921361A CN105540831A CN 105540831 A CN105540831 A CN 105540831A CN 201510921361 A CN201510921361 A CN 201510921361A CN 105540831 A CN105540831 A CN 105540831A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reactor
filter
filter column
sludge
anaerobic ammonium
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.)
Pending
Application number
CN201510921361.4A
Other languages
English (en)
Inventor
李冬
赵世勋
关宏伟
张艳辉
曾辉平
张�杰
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.)
Beijing University of Technology
Original Assignee
Beijing University of Technology
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 Beijing University of Technology filed Critical Beijing University of Technology
Priority to CN201510921361.4A priority Critical patent/CN105540831A/zh
Publication of CN105540831A publication Critical patent/CN105540831A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28—Anaerobic digestion processes
    • C02F3/2826—Anaerobic digestion processes using anaerobic filters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28—Anaerobic digestion processes
    • C02F3/2866—Particular arrangements for anaerobic reactors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

一种启动厌氧氨氧化滤柱的方法属于污水处理级资源化领域。其步骤为：在滤柱反应器中装填滤料。基质从底部进入，使滤柱保持0.05～0.2m/h的滤速，接种的厌氧氨氧化污泥从滤柱中部进水口注入反应器。首先循环进水挂膜，随着滤料对污泥的截留，出水悬浮固体颗粒物不断降低，污泥被稳定截留在反应器中；随后在低负荷条件下启动厌氧氨氧化滤柱，随着接种污泥对滤柱反应条件不断适应，反应器的处理能力不断提高；最后进入高负荷培养阶段，采用保持进基质浓度不变、缩短水力停留时间的方式来提高进水负荷，提高反应器处理能力。本发明加速了滤柱挂膜的过程，提高了接种滤柱菌种的存活率，缩短了反应器的启动时间。

Description

一种启动厌氧氨氧化滤柱的方法
技术领域
本发明属于污水处理及资源化领域。具体涉及在滤柱形式的反应器中启动厌氧氨氧化工艺的方法。适合于高氨氮、低碳氮比的污废水处理。
背景技术
厌氧氨氧化(ANAMMOX)是一种全新的生物脱氮工艺，突破了传统生物脱氮局限。与较传统脱氮工艺相比，厌氧氨氧化工艺具有不需外加碳源，节省62.5％的曝气量，污泥产量少等优点。将厌氧氨氧化工艺应用于低C/N比城市生活污水，对于降低污水厂能耗，减少碳排量，改善水环境等都有着重大的现实意义。该工艺符合低碳、高效、可持续的污废水处理理念，是一种前景广阔的新工艺。
厌氧氨氧化工艺的工艺形式主要包括活性污泥工艺、生物膜工艺和颗粒污泥工艺等。尤其是基于生物膜的厌氧氨氧化滤柱，由于截留性能好，操作简便，耐冲击负荷强，总氮去除负荷高，受到了广泛的关注。近年来，邱文新、田志勇、曾涛涛等诸多研究者采用滤柱生物膜的形式实现了厌氧氨氧化工艺。
厌氧氨氧化生物膜工艺所面临的困难之一就是启动时间长，一方面是由于厌氧氨氧化菌倍增时间长达14d，从普通活性污泥中富集困难；另一方面是由于挂膜困难，接种菌种存活率低。传统上向流厌氧氨氧化滤柱的启动接种方法将厌氧氨氧化菌从进水口打入，由于水流和产生气流的共同作用，易造成污泥沉底和漏出的现象，沉底污泥和滤层漏出的污泥均难以存活，降低了接种污泥的存活率。整个启动过程中，污泥沉底和滤料漏泥的现象会导致接种微生物的死亡，而在底部上升流速的作用下，厌氧氨氧化污泥稳定分布在滤柱中部，避免了这两种现象的发生，加速了滤柱挂膜的过程，提高了接种滤柱菌种的存活率，缩短了反应器的启动时间。
发明内容
本发明提供一种启动厌氧氨氧化滤柱的方法。其特征在于，包括如下步骤：
在滤柱反应器中装填滤料。基质从底部进入，滤柱中保持0.05～0.2m/h的滤速。接种的厌氧氨氧化污泥从滤柱中部进水口注入反应器，在此过程中保持厌氧氨氧化污泥注入流量小于基质流量，污泥全部进入反应器后关闭中部进水口。采用合成废水作为基质，浓度为30～100mg/L，浓度为30～100mg/L，基质pH通过NaHCO3调节在7.6～8.2之间。
培养过程根据进水负荷的不同分为以下三个阶段：
阶段I为循环进水阶段：污泥全部从中部打入反应器后，底部进水，滤池出水收集并作为进水，循环进水挂膜，保持0.05～0.2m/h的滤速，直到滤柱出水悬浮固体颗粒物浓度持续1d小于10mg/L，滤料挂膜成功。
阶段II为低负荷运行：反应器改为定负荷运行，初期采用低负荷运行反应器。水力停留时间HRT为2～4h，滤速控制在0.1～0.3m/h。反应器连续7天以上总氮去除率超过80％时，认为微生物已经适应了反应器的水力条件，滤柱初步启动成功。
阶段III为高负荷运行：基质浓度保持不变，将水力停留时间HRT缩短为1～2h，滤速为0.2～0.6m/h。反应器连续7天总氮以上去除率大于80％时，厌氧氨氧化滤柱启动成功。
本发明提供了一种启动厌氧氨氧化滤柱的方法，通过控制滤柱中的滤速，使中部进入的污泥保持在反应器中部，减少了污泥沉底和漏出现象的发生，提高了接种污泥的存活率，缩短了反应器的启动。
附图说明：
图1是本发明中具体实例的滤柱装置示意图
图2是本发明中具体实例启动厌氧氨氧化滤柱时进出水氮素的变化图
图3是本发明中具体实例启动厌氧氨氧化滤柱时总氮去除率及总氮去除负荷的变化图
具体实施方式
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。
实施例
本发明采用的反应器由有机玻璃精加工而成，总容积15L，有效容积5L，内径8cm。承托层高5cm，滤料高80cm，有效体积5L，内部装填直径5～10mm的火山岩填料。反应器采用上向流，底部设有曝气装置和布水装置，整个反应器置于32℃的水浴中。
试验用水为人工合成废水，以(NH4)2SO4和NaNO2为基质，和浓度均50mg/L，投加NaHCO3250mg/L使pH控制在7.8～8.2之间，接种污泥为高纯度的厌氧氨氧化菌。各培养阶段操作运行条件见表1。反应器运行时的1～3d挂膜，4～35d低负荷运行，第36d将水力停留时间从3.33h降低为1.67h，36～44d高负荷运行。
表1厌氧氨氧化滤柱各阶段运行工况
第I阶段为循环进水阶段，基质从底部进入，基质流量为7.5L/h，滤速为0.15m/h，出水收集并作为进水，循环进水挂膜。接种污泥从中部进入反应器，污泥流量为1.0L/h，接种污泥全部进入反应器后关闭中部进水口。运行到第3d时，出水悬浮固体颗粒物浓度持续小于10mg/L，认为滤料初步挂膜成功。
第II阶段为低负荷运行阶段，反应器改为定负荷运行，初期采用较低负荷运行反应器。水力停留时间HRT为2～4h，滤速控制在0.1～0.3m/h。第4，5，6d，反应器有较高的氮素去除，是由于循环进水阶段后期，反应器中基质几乎被耗尽，从循环进水转向定负荷运行时，进水基质浓度高，滤料会对基质有吸附作用，因此有较高的氨氮去除率和亚氮去除率。到反应器运行到第7、8天时，不适应环境的细菌死亡，内源反硝化，氮素的去除率较高，出水硝氮较低。随着反应器的运行，厌氧氨氧化菌适应滤柱环境，细菌增殖，总氮去除率和总氮去除负荷不断提高。直到35d时，总氮去除率已稳定7天在80％以上，说明反应初步启动成功。
第III阶段为低负荷运行阶段，第36d将水力停留时间从3.33h降低到1.67h，进水总氮负荷提高一倍，滤速为0.48m/h。第36,37d时，起初由于条件的改变，厌氧氨氧化菌活性降低，总氮去除率从80％降低到33％。随后的运行中，厌氧氨氧化菌活性逐渐提高。反应器运行到52d时，总氮去除率已连续7d在80％以上，厌氧氨氧化滤柱启动成功。

Claims (1)

1.一种启动厌氧氨氧化滤柱的方法，其特征在于，包括如下步骤：
在滤柱反应器中装填滤料；基质从底部进入，滤柱中保持0.05～0.2m/h的滤速；接种的厌氧氨氧化污泥从滤柱中部进水口注入反应器，在此过程中保持厌氧氨氧化污泥注入流量小于基质流量，污泥全部进入反应器后关闭中部进水口；采用合成废水作为基质，浓度为30～100mg/L，浓度为30～100mg/L，基质pH通过NaHCO3调节在7.6～8.2之间；
培养过程根据进水负荷的不同分为以下三个阶段：
阶段I为循环进水阶段：污泥全部从中部打入反应器后，底部进水，滤池出水收集并作为进水，循环进水挂膜，保持0.05～0.2m/h的滤速，直到滤柱出水悬浮固体颗粒物浓度持续1d小于10mg/L，滤料挂膜成功；
阶段II为低负荷运行：水力停留时间HRT为2～4h，滤速控制在0.1～0.3m/h；反应器连续7天以上总氮去除率超过80％时，认为微生物已经适应了反应器的水力条件，滤柱初步启动成功；
阶段III为高负荷运行：基质浓度保持不变，将水力停留时间HRT缩短为1～2h，滤速为0.2～0.6m/h；反应器连续7天以上总氮去除率大于80％时，厌氧氨氧化滤柱启动成功。
CN201510921361.4A 2015-12-12 2015-12-12 一种启动厌氧氨氧化滤柱的方法 Pending CN105540831A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510921361.4A CN105540831A (zh) 2015-12-12 2015-12-12 一种启动厌氧氨氧化滤柱的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510921361.4A CN105540831A (zh) 2015-12-12 2015-12-12 一种启动厌氧氨氧化滤柱的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105540831A true CN105540831A (zh) 2016-05-04

Family

ID=55820462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510921361.4A Pending CN105540831A (zh) 2015-12-12 2015-12-12 一种启动厌氧氨氧化滤柱的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105540831A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106966512A (zh) * 2017-05-09 2017-07-21 北京工业大学 耦合自养脱氮的低温地下水生物除铁除锰工艺启动方法
CN109596796A (zh) * 2019-01-31 2019-04-09 郑州轻工业学院 一种河道底泥厌氧氨氧化活性的测定方法
CN111333181A (zh) * 2020-03-23 2020-06-26 西安建筑科技大学 一种处理低浓度含氮废水的快滤式厌氧氨氧化反应方法
CN112340843A (zh) * 2020-11-03 2021-02-09 北京工业大学 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

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103172174A (zh) * 2013-03-09 2013-06-26 北京工业大学 一种全程自养脱氮工艺的启动及运行方法
CN104261555A (zh) * 2014-09-21 2015-01-07 北京工业大学 一种在连续流反应器中培养全程自养脱氮颗粒污泥的方法
JP2015077534A (ja) * 2013-10-15 2015-04-23 栗田工業株式会社 嫌気性処理方法及び嫌気性処理装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103172174A (zh) * 2013-03-09 2013-06-26 北京工业大学 一种全程自养脱氮工艺的启动及运行方法
JP2015077534A (ja) * 2013-10-15 2015-04-23 栗田工業株式会社 嫌気性処理方法及び嫌気性処理装置
CN104261555A (zh) * 2014-09-21 2015-01-07 北京工业大学 一种在连续流反应器中培养全程自养脱氮颗粒污泥的方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106966512A (zh) * 2017-05-09 2017-07-21 北京工业大学 耦合自养脱氮的低温地下水生物除铁除锰工艺启动方法
CN106966512B (zh) * 2017-05-09 2020-06-16 北京工业大学 耦合自养脱氮的低温地下水生物除铁除锰工艺启动方法
CN109596796A (zh) * 2019-01-31 2019-04-09 郑州轻工业学院 一种河道底泥厌氧氨氧化活性的测定方法
CN111333181A (zh) * 2020-03-23 2020-06-26 西安建筑科技大学 一种处理低浓度含氮废水的快滤式厌氧氨氧化反应方法
CN111333181B (zh) * 2020-03-23 2022-04-01 西安建筑科技大学 一种处理低浓度含氮废水的快滤式厌氧氨氧化反应方法
CN112340843A (zh) * 2020-11-03 2021-02-09 北京工业大学 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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103172174B (zh) 一种全程自养脱氮工艺的启动及运行方法
CN100558661C (zh) 一种焦化废水生物处理工艺方法
CN103880195B (zh) 一种同步亚硝化,厌氧氨氧化,反硝化颗粒污泥的培养方法
CN103482765A (zh) 一种常温低c/n污水同时脱氮除cod工艺的快速启动方法
CN106430565B (zh) 一种基于碳源直接转化、氮生物脱除的污水低耗处理与能源回收组合处理工艺
CN101376553A (zh) 利用低强度超声波强化膜生物反应器处理低温污水的方法
CN105540831A (zh) 一种启动厌氧氨氧化滤柱的方法
CN103951055B (zh) 甲烷化同时反硝化处理低碳氮比废水的方法
CN105712584A (zh) 分段短程硝化合并厌氧氨氧化同步处理养殖场沼液废水与城市污水的脱氮方法与装置
CN103435220B (zh) A2o悬浮填料工艺耦合滤布过滤一体化脱氮除磷装置与方法
CN201598224U (zh) 一种脱氮除磷生物处理与过滤一体化的污水处理系统
CN104261555B (zh) 一种在连续流反应器中培养全程自养脱氮颗粒污泥的方法
CN105540840A (zh) 一种启动全程自养脱氮滤柱的方法
CN109502755A (zh) 一种短程硝化-反硝化市政污水处理系统及方法
CN105923771A (zh) 一种自循环生物脱氮反应器
CN103435158B (zh) 一种强化mbr除磷和延缓膜污染的方法
CN110104900A (zh) 一种环境友好型高效复合火电厂生活污水处理系统及方法
CN103663850A (zh) 一种生物转盘一体化生活污水处理设备
CN103193320B (zh) 一种生物滤池的高效自养脱氮方法
CN104326560A (zh) 一种太阳能富营养化水体处理及磷回收一体化装置
CN103880172A (zh) 一种高效亚硝化生物膜的培养方法
CN201016099Y (zh) 强化内源反硝化生物脱氮装置
CN109368934B (zh) 一种废水自养反硝化脱氮装置及废水处理方法
CN202754840U (zh) 二级串联曝气生物滤池
CN207418387U (zh) 一种城镇生活污水处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160504

RJ01 Rejection of invention patent application after publication