CN111908600A - 一种城市污水短程脱硝产亚硝氮工艺快速启动和稳定运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城市污水短程脱硝产亚硝氮工艺快速启动和稳定运行方法，属于污水处理技术领域。该方法以普通活性污泥为接种物，利用城市污水中的有机物为碳源，通过协同调控COD/NO3 ‑‑N，碱度和污泥龄，可快速启动城市污水短程脱硝产亚硝氮工艺并维持稳定的运行性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种城市污水短程脱硝产亚硝氮工艺快速启动和稳定运行方法，属于污水处理技术领域。
背景技术
在大多数情况下，亚硝氮积累在生物脱氮系统中是不受欢迎的，因为亚硝酸盐具有还原性和生物毒性。然而，新发现的厌氧氨氧化菌可直接以亚硝氮为电子受体将氨氮转化为氮气。与传统硝化-反硝化工艺相比，短程硝化-厌氧氨氧化工艺理论上可以节省60％的曝气量，100％的碳源需求和90％的污泥产量。但该工艺目前还无法应用于城市污水主流生物脱氮路线中，因为城市污水中可溶性有机物会导致反硝化菌和厌氧氨氧化菌竞争亚硝氮，并且目前还缺乏有效的策略来抑制主流条件下亚硝酸盐氧化细菌的生长，无法实现稳定的短程硝化。
短程脱硝产亚硝氮工艺，即以有机物为电子供体将硝氮只还原为亚硝氮的过程，也可以为厌氧氨氧化菌提供基质亚硝氮。短程脱硝-厌氧氨氧化工艺也可以减少50％的曝气量，80％的碳源需求和50％的温室气体N2O排放。然而，如何在城市污水处理厂中实现短程脱硝产亚硝氮工艺的原位启动是决定该工艺能否应用于生产实际的关键问题。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种城市污水短程脱硝产亚硝氮工艺快速启动和稳定运行方法，本发明方法以普通活性污泥为接种物，利用城市污水中的有机物为碳源，通过协同调控COD/NO3 --N，碱度和污泥龄，可在较短的时间内快速启动城市污水短程脱硝产亚硝氮工艺并维持稳定的运行性能。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种城市污水短程脱硝产亚硝氮工艺快速启动和稳定运行方法，包括以下步骤：
(1)将活性污泥接种至SBR反应器中；
(2)将城市污水与硝化池出水混合后作为SBR反应器进水，调节进水碳氮比COD/NO3 --N在1.5～3.0，并调节进水初始pH在8.3～8.7；
(3)按照进水，搅拌，排泥，沉淀，排水的次序运行SBR循环；
(4)测定出水硝氮和亚硝氮浓度，计算亚硝氮积累率；
(5)重复步骤(2)～(4)，直至亚硝氮积累率连续10日大于80％且标准偏差小于5％，工艺启动；
(6)根据反应器出水硝氮浓度和硝氮去除率调节进水COD/NO3 --N至合适值，并调节进水初始pH在7.8～8.2，再调节反应器污泥龄至12～15天以使反应器污泥浓度处于2.5～3.5gVSS/L，按照进水，搅拌，排泥，沉淀，排水的次序运行SBR循环，运行过程中，反应器的硝氮去除率和亚硝氮积累率始终保持在80％以上。
优选地，步骤(1)中活性污泥接种浓度为2.5～3.5gVSS/L。
优选地，步骤(2)中是通过调节硝化池出水与城市污水的混合比来使进水碳氮比COD/NO3 --N处于1.5～3.0，通过加入NaHCO3调节进水的碱度来使进水初始pH处于8.3～8.7。
优选地，步骤(2)中运行SBR循环时，污泥龄控制在20～25天，SBR循环的周期为4～6h。
优选地，步骤(6)中运行SBR循环时，SBR循环的周期为2～3h。
优选地，步骤(2)和步骤(6)中运行SBR循环时，每天的总排泥量为SBR反应器反应液总体积与污泥龄的比值，每个循环中进水与搅拌的时长比为1/7～1/20。
优选地，步骤(2)和步骤(6)中运行SBR循环时，排水比为每周期的排水总体积与SBR反应器反应液总体积之比，排水比为40～60％。
优选地，步骤(6)中根据反应器出水硝氮浓度和硝氮去除率调节进水COD/NO3 --N至合适值具体指：当反应器出水硝氮浓度低于2.5mg/L时，通过调节硝化池出水与城市污水的混合比，降低进水COD/NO3 --N；当反应器出水硝氮去除率低于80％时，通过调节硝化池出水与城市污水的混合比，增加进水COD/NO3 --N。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
本发明方法以普通活性污泥为接种物，利用城市污水中的有机物为碳源，通过协同调控COD/NO3 --N，碱度和污泥龄，可在较短的时间内快速启动城市污水短程脱硝产亚硝氮工艺并维持稳定的运行性能，使反应器在工艺启动后的运行过程中始终保持较高的硝酸盐去除率和亚硝氮积累率(>80％)。
具体实施方式
下面通过实施例子，进一步阐述本发明的特点，但不对本发明的权利要求做任何限定。
(1)将取自上海市嘉定某污水厂的活性污泥接种至有效体积为5.2L的SBR反应器中，初始活性污泥浓度为3.0gVSS/L；
(2)将城市污水与硝化池出水混合后作为SBR反应器进水，调节硝化池出水与城市污水的混合比，使进水碳氮比COD/NO3 --N为1.5，加入NaHCO3将进水的初始pH调节至8.5；
(3)按照进水10min，搅拌170min，排泥10min，沉淀10min，排水40min的次序运行SBR循环(循环周期为4h)；其中，排水比为50％，污泥龄控制在20天，即每天从反应器中排泥260ml；
(4)测定出水硝氮和亚硝氮浓度，计算亚硝氮积累率，亚硝氮积累率＝进出水亚硝氮的增值/进出水硝氮消耗值*100％；
(5)重复步骤(2)～(4)，运行30天后，亚硝氮积累率超过80％，在后续的10天中亚硝氮积累率大于80％且标准偏差小于5％，工艺启动成功；此时，反应器出水硝氮的去除率只有50％左右；
(6)由于反应器出水硝氮的去除率只有50％左右，因此调节硝化池出水与城市污水的混合比，使进水COD/NO3 --N为2.8，并降低进水NaHCO3的添加量，将进水初始pH控制在8.0，再调节反应器污泥龄至12天，然后按照进水10min，搅拌70min，排泥10min，沉淀10min，排水20min的次序运行SBR循环(循环周期为2h)，其中，排水比为50％，每天从反应器中排泥430ml。在100的天运行过程中，反应器的硝氮去除率和亚硝氮积累率始终保持在80％以上，表现出稳定的产亚硝氮能力。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种城市污水短程脱硝产亚硝氮工艺快速启动和稳定运行方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将活性污泥接种至SBR反应器中；
(2)将城市污水与硝化池出水混合后作为SBR反应器进水，调节进水碳氮比COD/NO3 --N在1.5～3.0，并调节进水初始pH在8.3～8.7；
(3)按照进水，搅拌，排泥，沉淀，排水的次序运行SBR循环；
(4)测定出水硝氮和亚硝氮浓度，计算亚硝氮积累率；
(5)重复步骤(2)～(4)，直至亚硝氮积累率连续10日大于80％且标准偏差小于5％，工艺启动；
(6)根据反应器出水硝氮浓度和硝氮去除率调节进水COD/NO3 --N至合适值，并调节进水初始pH在7.8～8.2，再调节反应器污泥龄至12～15天以使反应器污泥浓度处于2.5～3.5gVSS/L，按照进水，搅拌，排泥，沉淀，排水的次序运行SBR循环，运行过程中，反应器的硝氮去除率和亚硝氮积累率始终保持在80％以上。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中活性污泥接种浓度为2.5～3.5gVSS/L。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中是通过调节硝化池出水与城市污水的混合比来使进水碳氮比COD/NO3 --N处于1.5～3.0，通过加入NaHCO3调节进水的碱度来使进水初始pH处于8.3～8.7。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中运行SBR循环时，污泥龄控制在20～25天，SBR循环的周期为4～6h。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(6)中运行SBR循环时，SBR循环的周期为2～3h。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)和步骤(6)中运行SBR循环时，每天的总排泥量为SBR反应器反应液总体积与污泥龄的比值，每个循环中进水与搅拌的时长比为1/7～1/20。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)和步骤(6)中运行SBR循环时，排水比为每周期的排水总体积与SBR反应器反应液总体积之比，排水比为40～60％。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(6)中根据反应器出水硝氮浓度和硝氮去除率调节进水COD/NO3 --N至合适值具体指：当反应器出水硝氮浓度低于2.5mg/L时，通过调节硝化池出水与城市污水的混合比，降低进水COD/NO3 --N；当反应器出水硝氮去除率低于80％时，通过调节硝化池出水与城市污水的混合比，增加进水COD/NO3 --N。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201110 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |