CN111908605A - 一种厌氧氨氧化-氧化沟耦合处理生活污水的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种厌氧氨氧化‑氧化沟耦合处理生活污水的方法。设置一种厌氧氨氧化‑氧化沟耦合装置，包括进水池、氧化沟、出水井以及溶解氧在线控制系统，其中以氧化沟为主体。进水通过进水泵由进水池泵入氧化沟中，在进水泵及水下推进器的作用下在氧化沟内循环流动。通过溶解氧在线控制系统将好氧区的溶解氧控制1.5~2.0 mg/L，将硝化‑反硝化工艺转化为亚硝化‑厌氧氨氧化工艺，使部分NH4 +‑N转化为NO2 −‑N状态，满足厌氧区厌氧氨氧化对NO2 −‑N的需求，出水在出水井中沉淀后进入下一个处理设备。从而实现厌氧氨氧化‑氧化沟耦合处理生活污水。该方法高效、低成本，降低了生活污水的处理成本和处理难度。

Description

一种厌氧氨氧化-氧化沟耦合处理生活污水的方法
技术领域
本发明属于生活污水处理技术领域，特别涉及一种厌氧氨氧化-氧化沟耦合处理生活污水的方法。
背景技术
氧化沟工艺又称氧化渠工艺，是活性污泥法的一种变型。作为传统的生活污水处理工艺之一，氧化沟具有工艺流程简单、构筑物和设备少、操作简便等优点，在我国正在运行的生活污水处理工艺中占据重要地位。随着人民生活水平的不断提高，生活污水中的污染物成分越来越复杂，同时，社会的不断发展对生活污水的处理质量也有了越来越高的要求，因此，对现行的氧化沟工艺进行提标改造，提高生活污水的脱氮效率以及降低污水脱氮成本显得尤为重要。
尽管名称各有不同，但在脱氮原理上氧化沟与A/O工艺等相同，都是通过硝化-反硝化的形式进行脱氮，需要消耗大量的能源来提供充足的氧气。相比于传统脱氮工艺，厌氧氨氧化是厌氧氨氧化菌在厌氧或缺氧条件下直接将NH4 +-N和NO2 −-N转化为N2的过程。该工艺具有脱氮效率高、无需外加有机碳源、负荷高、剩余污泥产量低、处理成本低等优点，在我国废水脱氮领域的地位越来越高。因此，若能将厌氧氨氧化技术应用到氧化沟工艺中，将极大提高工艺的脱氮效率，降低生活污水的处理成本。
本方法将厌氧氨氧化与氧化沟工艺相结合，为氧化沟工艺的改良提供新的思路，也为生活污水的其他脱氮工艺提供借鉴。
发明内容
本发明的目的是提供一种厌氧氨氧化-氧化沟耦合处理生活污水的方法。该方法高效、低成本，降低了生活污水的处理成本和处理难度。
具体步骤为：
设置一种厌氧氨氧化-氧化沟耦合装置，包括进水池、氧化沟、出水池以及溶解氧在线控制系统，其中以氧化沟为主体，氧化沟中设置两组亚硝化-厌氧氨氧化单元，亚硝化-厌氧氨氧化单元包括缺氧区、厌氧区和好氧区；进水通过进水泵泵入氧化沟内的好氧区，通过溶解氧在线控制系统控制鼓风机进行曝气，将氧化沟内好氧区的溶解氧控制在1.5~2.0 mg/L，使好氧区中的部分NH4 +-N转化为NO2 −-N，将硝化-反硝化工艺转化为亚硝化-厌氧氨氧化工艺，即能满足厌氧氨氧化过程对NO2 −-N的需求，又能节省电力能源；经过曝气后的污水及回流液在进水泵及水下推进器的作用下在氧化沟内循环流动；在氧化沟的缺氧区后部分及厌氧区设置厌氧氨氧化模块，同一层级的两组厌氧氨氧化模块之间距离为20±0.5 cm，不同层级的两组厌氧氨氧化模块之间距离为30~50 cm，错位安装，每个厌氧氨氧化模块的安装角度与池壁呈30±1°，这样既能保证污水与厌氧氨氧化模板得到充分接触，又能降低厌氧氨氧化模板对污水的水流阻力；出水经过在出水池中沉淀后进入下一步处理设备，从而实现厌氧氨氧化-氧化沟耦合处理生活污水。
所述厌氧氨氧化模块的培养步骤为：在连续流厌氧氨氧化菌培养反应器中采用聚酯纤维作为载体为厌氧氨氧化菌提供良好的附着生长环境，聚酯纤维为纱网状，直径为1mm，将纱网状聚酯纤维通过金属支架均匀布置于连续流厌氧氨氧化菌培养反应器中，使厌氧氨氧化菌在聚酯纤维材料上附着生长，然后再将附着有厌氧氨氧化菌的聚酯纤维布置到氧化沟中，即获得厌氧氨氧化模块。
本方法通过将厌氧氨氧化工艺与氧化沟工艺相耦合，提高了脱氮效率，降低了生活污水的处理成本。同时，厌氧氨氧化-氧化沟耦合工艺结构简单、操作简便、无需对原构筑物进行大量改造，在保证出水水质的同时可以极大降低氧化沟工艺的改良成本。
附图说明
图1为本发明实施例中厌氧氨氧化菌的附着生长情况。成熟厌氧氨氧化菌呈红褐色，菌胶团直径为3~5 mm。
图2为本发明实施例中厌氧氨氧化-氧化沟耦合工艺的结构示意图。
图中标记：L1-进水；L2-回流液；L3-出水；P1-进水泵；P2-鼓风机；1-进水池；2-氧化沟；3-出水池；4-溶解氧在线控制系统；5-好氧区；6-水下推进器；7-缺氧区；8-厌氧氨氧化模块；9-厌氧区。
具体实施方式
实施例：
设置一种厌氧氨氧化-氧化沟耦合装置，包括进水池1、氧化沟2、出水池3以及溶解氧在线控制系统4，其中以氧化沟2为主体，氧化沟2中设置两组亚硝化-厌氧氨氧化单元，亚硝化-厌氧氨氧化单元包括缺氧区7、厌氧区9和好氧区5。进水L1通过进水泵P1泵入氧化沟2内的好氧区5，通过溶解氧在线控制系统4控制鼓风机P2进行曝气，将氧化沟2内好氧区5的溶解氧控制在1.5~2.0 mg/L，使好氧区5中的部分NH4 +-N转化为NO2 −-N，即能满足厌氧氨氧化过程对NO2 −-N的需求，又能节省电力能源。经过曝气后的污水及回流液L2在进水泵P1及水下推进器6的作用下在氧化沟2内循环流动。在氧化沟2的缺氧区7后部分及厌氧区9设置厌氧氨氧化模块8。同一层级的两个厌氧氨氧化模块8之间距离为20±0.5 cm；不同层级的两组厌氧氨氧化模块8之间距离为30~50 cm，错位安装。每个厌氧氨氧化模块的安装角度与池壁呈30±1°，这样既能保证污水与厌氧氨氧化模板得到充分接触，又能降低模块对污水的水流阻力。出水L3经过在出水池3中沉淀后进入下一步处理设备，从而实现厌氧氨氧化-氧化沟耦合处理生活污水。
所述厌氧氨氧化模块8的培养步骤为：在连续流厌氧氨氧化菌培养反应器中采用聚酯纤维作为载体为厌氧氨氧化菌提供良好的附着生长环境，聚酯纤维为纱网状，直径为1mm，将纱网状聚酯纤维通过金属支架均匀布置于连续流厌氧氨氧化菌培养反应器中，使厌氧氨氧化菌在聚酯纤维材料上附着生长，然后再将附着有厌氧氨氧化菌的聚酯纤维布置到氧化沟2中，即获得厌氧氨氧化模块8。

Claims (1)

1.一种厌氧氨氧化-氧化沟耦合处理生活污水的方法，其特征在于具体步骤为：
设置一种厌氧氨氧化-氧化沟耦合装置，包括进水池、氧化沟、出水池以及溶解氧在线控制系统，其中以氧化沟为主体，氧化沟中设置两组亚硝化-厌氧氨氧化单元，亚硝化-厌氧氨氧化单元包括缺氧区、厌氧区和好氧区；进水通过进水泵泵入氧化沟内的好氧区，通过溶解氧在线控制系统控制鼓风机进行曝气，将氧化沟内好氧区的溶解氧控制在1.5~2.0 mg/L，使好氧区中的部分NH4 +-N转化为NO2 −-N，将硝化-反硝化工艺转化为亚硝化-厌氧氨氧化工艺，即能满足厌氧氨氧化过程对NO2 −-N的需求，又能节省电力能源；经过曝气后的污水及回流液在进水泵及水下推进器的作用下在氧化沟内循环流动；在氧化沟的缺氧区后部分及厌氧区设置厌氧氨氧化模块，同一层级的两组厌氧氨氧化模块之间距离为20±0.5 cm，不同层级的两组厌氧氨氧化模块之间距离为30~50 cm，错位安装，每个厌氧氨氧化模块的安装角度与池壁呈30±1°，这样既能保证污水与厌氧氨氧化模板得到充分接触，又能降低厌氧氨氧化模板对污水的水流阻力；出水经过在出水池中沉淀后进入下一步处理设备，从而实现厌氧氨氧化-氧化沟耦合处理生活污水；
所述厌氧氨氧化模块的培养步骤为：在连续流厌氧氨氧化菌培养反应器中采用聚酯纤维作为载体为厌氧氨氧化菌提供良好的附着生长环境，聚酯纤维为纱网状，直径为1 mm，将纱网状聚酯纤维通过金属支架均匀布置于连续流厌氧氨氧化菌培养反应器中，使厌氧氨氧化菌在聚酯纤维材料上附着生长，然后再将附着有厌氧氨氧化菌的聚酯纤维布置到氧化沟中，即获得厌氧氨氧化模块。
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