CN108585199A - 一种通过引入amx（厌氧氨氧化）菌强化a/o工艺深度脱氮的一体化装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通过引入AMX（厌氧氨氧化）菌进行部分反硝化耦合厌氧氨氧化强化A/O（缺氧/好氧）工艺深度脱氮的一体化装置和方法，属于市政污水处理技术领域。其装置由一个以A/O工艺为主的高效罐及其内部附属设备和生物填料组成。方法为：通过引入AMX菌在多级A/O高效罐非曝气区发生部分反硝化耦合厌氧氨氧化反应，去除有机物同时脱氮，然后进入曝气区进行缺氧同步硝化反硝化反应进一步脱氮，反应完成后出水进入清水池回用或者排放，通过固定生物填料为生长繁殖世代时间长的AMX菌提供载体，并通过控制气提回流、曝气量、CN比和HRT（水力停留时间）来为部分反硝化耦合厌氧氨氧化提供稳定反应条件，从而实现低C/N比生活污水深度脱氮。

Description

一种通过引入AMX（厌氧氨氧化）菌强化A/O工艺深度脱氮的一 体化装置和方法
技术领域
一种通过引入AMX（厌氧氨氧化）菌强化A/O工艺深度脱氮的一体化装置和方法，属于污水处理技术领域，尤其适用于农村单户（或多户）生活污水处理。
背景技术
全国农村污水处理率目前不到20%，农村生活污水处理问题已经成为农村环境保护的重要组成部分。目前我国农村生活污水处理情况堪忧，污水排放量不断增加，污水处理设施匮乏。采用单户或者是附近几户的生活污水分片收集之后，进行单独处理是一种非常可行的处理模式，具有操作管理简单、运用灵活等特点，适用于村庄分布比较分散、人口密度较低、地形较为复杂的地区。
同步硝化反硝化（SND）是指硝化和反硝化发生在同一反应器的统一处理空间内，不需要单独设计缺氧区和好氧区，且不需要设计污泥回流。这不仅简化了工艺流程，也有效的减小了反应器容积（约30%~40%）和占地面积，节省了基建费用；硝化产生的酸度可直接中和反销化过程中产生的碱度，可有效的保持反应器的 pH，也减少了碱度的投加量；3） SND现象一般发生在低氧环境下，可节省曝气量和能耗。
与传统生物脱氮工艺相比，厌氧氨氧化过程不需要有机碳源，因此适合低碳污水的生物脱氮过程；其次，其为自养反应，污泥产率低；此外，厌氧氨氧化反应过程中需要NO2 --N 作为电子受体，碳源不足导致反硝化过程中产生的亚硝积累，从而可以进行厌氧氨氧化耦合部分反硝化反应，从而节省碳源和能耗。
发明内容
一种通过引入AMX（厌氧氨氧化）菌强化A/O工艺深度脱氮的一体化装置和方法，在一个高效罐内耦合A/O同步硝化反硝化技术和厌氧氨氧化技术，同时具有出水水质好、经济节能的优点，主要特征如下：
一种通过引入AMX（厌氧氨氧化）菌强化A/O工艺深度脱氮的一体化装置和方法，其装置主要包括（1）非曝气格室、（2）第1曝气格室、（3）第2曝气格室、（4）进水管、（5）检查井、（6）连通管、（7）穿孔曝气管、（8）连通孔、（9）电动阀、（10）气提回流管、（11）出水管、（12）固定生物填料、（13）悬浮生物填料等组成，其特征在于在非曝气区固定填料材质为海绵填料，主要富集生长AMX菌，曝气区悬浮填料为聚丙烯材质的鲍尔环，主要富集生长硝化菌。
权利要求1的一种通过引入AMX（厌氧氨氧化）菌强化A/O工艺深度脱氮的一体化装置和方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）在高效罐的非曝气格室（1）的固定生物填料（12）上接种厌氧氨氧化菌，生活污水首先通过进水管（4）进入高效罐的非曝气格室（1），同时硝化液也通过气提回流管（10）回流到非曝气格室（1），根据进水有机物的浓度通过电动阀（9）调整硝化液回流比，使得非曝气区C/N比在2~4之间，使得反硝化菌利用原水中有限碳源将硝态氮还原为亚硝态氮，并取得最大亚硝积累率，为厌氧氨氧化反应提供底物。部分反硝化产生的亚硝与原水中含有的氨氮，在固定生物填料（12）富集的AMX菌的作用下发生厌氧氨氧化反应进行自养脱氮。此反应以固定生物填料为载体，填充率为40%，反应完成后混合液通过连通管（6）流入到第1曝气格室（2）和第2曝气格室（3）。
2）第1曝气格室（2）和第2曝气格室（3）之间通过连通孔（8）连通，空气通过穿孔曝气管（7）扩散，控制控制曝气区的溶解氧≤2mg/L，使得悬浮生物填料（13）处于流化状态，填充率为50%，填料生物膜形成交替的微观缺氧好氧环境，在硝化菌和反硝化菌的共同作用下发生同步硝化反硝化反应进一步深度脱氮，同时通过电动阀（9）和气提回流管（10）实现硝化液回流功能。反应完成后出水排放或者进行回用。
一种通过引入AMX（厌氧氨氧化）菌强化A/O工艺深度脱氮的一体化装置和方法，具有以下优点：
（1）厌氧氨氧化自养脱氮，节省碳源和能耗。
（2）同步硝化反硝化在同一个反应器内进行，高效省时，深度脱氮。
（3）通过填料生物膜法富集功能菌，没有活性污泥法的污泥膨胀问题，也不产生剩余污泥。
（4）便于管理，易于操作，设备做成一体化装置，适合农村地区推广应用，尤其适合单户或者多户处理模式。
附图说明
图1是一种通过引入AMX（厌氧氨氧化）菌强化A/O工艺深度脱氮的一体化装置和方法图，图1中：1-非曝气格室、2-第1曝气格室、3-第2曝气格室、4-进水管、5-检查井、6-连通管、7-穿孔曝气管、8-连通孔、9-电动阀、10-气提回流管、11-出水管、12-固定生物填料、13-悬浮生物填料
具体实施方式
结合图1详细说明本发明的实施方案。
图1实施方案：
1）以某大学家属区生活污水为研究对象，首先污水通过化粪池进入高效罐的非曝气格室（1），同时硝化液也通过气提回流管（10）回流到非曝气格室（1），根据进水有机物的浓度通过电动阀（9）调整硝化液回流比，使得非曝气区C/N比在2~4之间，使得反硝化菌利用原水中有限碳源将硝态氮还原为亚硝态氮，并取得最大亚硝积累率，为厌氧氨氧化反应提供底物。部分反硝化产生的亚硝与原水中含有的氨氮，在固定生物填料（12）富集的AMX菌的作用下发生厌氧氨氧化反应进行自养脱氮，此过程去除一部分有机物和TN。此反应以固定生物填料为载体，填充率为40%，反应完成后混合液通过连通管（6）流入到第1曝气格室（2）和第2曝气格室（3）。
2）第1曝气格室（2）和第2曝气格室（3）之间通过连通孔（8）连通，空气通过穿孔曝气管（7）扩散，控制控制曝气区的溶解氧≤2mg/L，使得悬浮生物填料（13）处于流化状态，填充率为50%，填料生物膜形成交替的微观缺氧好氧环境，在硝化菌和反硝化菌的共同作用下发生同步硝化反硝化反应进一步深度脱氮，同时通过电动阀（9）和气提回流管（10）实现硝化液回流功能。反应完成后出水排放或者进行回用。
初步试验结果表明：系统运行稳定后，出水COD浓度为≤40 mg/L，BOD≤5mg/L，NH4 +-N浓度≤1 mg/L，NO3 --N浓度为≤5 mg/L，TN浓度≤10 mg/L，SS≤10 mg/L，各项出水指标由于国家一级A标准（GB18918-2002）。
以上内容是结合具体的试验实施方式对本发明做的具体说明，以便有关人员更好地理解，不能认为本发明的具体实施局限于这些，因此该领域技术人员基于此方法做出的简单改进都在本发明保护范围之内。

Claims (2)

1.一种通过引入AMX（厌氧氨氧化）菌强化A/O工艺深度脱氮的一体化装置和方法，其装置主要包括（1）非曝气格室、（2）第1曝气格室、（3）第2曝气格室、（4）进水管、（5）检查井、（6）连通管、（7）穿孔曝气管、（8）连通孔、（9）电动阀、（10）气提回流管、（11）出水管、（12）固定生物填料、（13）悬浮生物填料等组成，其特征在于在非曝气区固定填料材质为海绵填料，主要富集生长AMX菌，曝气区悬浮填料为聚丙烯材质的鲍尔环，主要富集生长硝化菌。
2.权利要求1的一种通过引入AMX（厌氧氨氧化）菌强化A/O工艺深度脱氮的一体化装置和方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）在高效罐的非曝气格室（1）的固定生物填料（12）上接种厌氧氨氧化菌，生活污水首先通过进水管（4）进入高效罐的非曝气格室（1），同时硝化液也通过气提回流管（10）回流到非曝气格室（1），根据进水有机物的浓度通过电动阀（9）调整硝化液回流比，使得非曝气区C/N比在2~4之间，使得反硝化菌利用原水中有限碳源将硝态氮还原为亚硝态氮，并取得最大亚硝积累率，为厌氧氨氧化反应提供底物，部分反硝化产生的亚硝与原水中含有的氨氮，在固定生物填料（12）富集的AMX菌的作用下发生厌氧氨氧化反应进行自养脱氮，此反应以固定生物填料为载体，填充率为40%，反应完成后混合液通过连通管（6）流入到第1曝气格室（2）和第2曝气格室（3）；
2）第1曝气格室（2）和第2曝气格室（3）之间通过连通孔（8）连通，空气通过穿孔曝气管（7）扩散，控制控制曝气区的溶解氧≤2mg/L，使得悬浮生物填料（13）处于流化状态，填充率为50%，填料生物膜形成交替的微观缺氧好氧环境，在硝化菌和反硝化菌的共同作用下发生同步硝化反硝化反应进一步深度脱氮，同时通过电动阀（9）和气提回流管（10）实现硝化液回流功能，反应完成后出水排放或者进行回用。
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