CN112010424B - 一种部分亚硝化反应调控方法及装置 - Google Patents

一种部分亚硝化反应调控方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种部分亚硝化反应调控方法及装置。所述装置包括水箱(1)、亚硝化反应器(2)、加药系统(3)、在线监测系统(4)、PLC控制系统(5)和曝气池(8)，加药系统和水箱分别通过管路与亚硝化反应器连接，加药系统和水箱各自与亚硝化反应器连接的管路上分别设置用于控制流速的加药控制装置(9)、以及水箱控制装置(10)，曝气池通过管路与亚硝化反应器底部连接，在线监测系统与亚硝化反应器内设置的多参数探头(11)电连接，PLC控制系统分别与加药控制装置(9)、水箱控制装置(10)、以及亚硝化反应器的搅拌装置(12)电连接。

Description

一种部分亚硝化反应调控方法及装置
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体的说，本发明涉及一种部分亚硝化反应调控方法及装置。
背景技术
生物脱氮是利用微生物的新陈代谢作用降解转化废水中氮素的技术，处理成本低，是目前废水脱氮领域应用最为广泛的技术之一。近年来随着技术手段的进步和研究的深入，短程硝化反硝化、同步硝化反硝化、厌氧氨氧化技术等新型脱氮技术研究已取得了突破性进展，已经进入工业化应用阶段。部分亚硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺是一种新型高效生物脱氮技术，与传统硝化反硝化相比，部分亚硝化-厌氧氨氧化具有能耗低、成本低、污染低和效率高的特点。
将厌氧氨氧化(ANAMMOX)工艺应用于污水生物脱氮时，需首先解决部分亚硝化反应进程的问题，能够为ANAMMOX反应提供同时含有NH3-N、NO2 --N的进水，而且厌氧氨氧化工艺单元进水中氨氮与亚硝酸盐比例(NH3-N/NO2 --N)控制需要控制在一定范围内。实现部分亚硝化反应的主要控制途径有：控制温度(SHARON原理)、控制溶解氧(OLAND原理)及控制pH和游离氨FA或游离亚硝酸FNA等。但因硝酸菌的适应能力较强，亚硝化反应过程很快便会转变成全程硝化反应，很难获得稳定的高水平的亚硝酸盐积累。本发明提供一种控制部分亚硝化反应装置稳定运行的方法，通过控制加药方式，控制亚硝化反应进度，将废水中的氨氮进行部分硝化转化成NO2 --N，获取高水平稳定的亚硝酸盐积累率，保证出水合适的NH3-N/NO2 --N。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种部分亚硝化反应装置。
本发明的另一目的在于提供一种部分亚硝化反应调控方法。
为达上述目的，一方面，本发明提供了一种部分亚硝化反应装置，其中，所述装置包括水箱1、亚硝化反应器2、加药系统3、在线监测系统4、PLC控制系统5和曝气池8，加药系统和水箱分别通过管路与亚硝化反应器连接，加药系统和水箱各自与亚硝化反应器连接的管路上分别设置用于控制流速的加药控制装置9、以及水箱控制装置10，曝气池通过管路与亚硝化反应器底部连接，在线监测系统与亚硝化反应器内设置的多参数探头11电连接，PLC控制系统分别与加药控制装置9、水箱控制装置10、以及亚硝化反应器的搅拌装置12电连接。
本发明的水箱是存放“原水”的水箱，原水在污水处理系统中指进入本系统的初始污水。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述加药控制装置9和水箱控制装置10分别为加药泵和水泵。
另一方面，本发明还提供了一种部分亚硝化反应调控方法，其中，所述方法包括如下步骤：
(1)装置启动：
(a)混合液浓缩：将曝气池中的混合液注入亚硝化反应器后进行浓缩，至亚硝化反应器中活性污泥浓度达到2500-4000mg/L，且亚硝化反应器中的浓缩混合液达到亚硝化反应器容积的2/3时，浓缩结束；
(b)AOB(氨氧化菌)筛选富集：浓缩结束后，向亚硝化反应器中注入含氨废水，通过控制加药量，将亚硝化反应器中的NO2 --N积累率稳定在80％以上，并保持NO2 --N积累率大于80％的稳定状态，装置启动阶段结束；
(2)稳定运行：向亚硝化反应器中注入含氨废水，通过调节曝气量，将亚硝化反应器中的DO(溶解氧含量)控制为1.2-1.5mg/L，pH值控制为7.3-8.6，并在此条件下进行亚硝化反应。
根据本发明一些具体实施方案，其中，步骤(1)的(a)包括：将曝气池中的混合液注入亚硝化反应器后静沉40～80(优选为60min)，排除上清液，继续注入曝气池中的混合液，并继续上述浓缩步骤，至亚硝化反应器中活性污泥浓度达到2500-4000mg/L(30分钟沉降比SV30＝15％-30％)，且亚硝化反应器中的浓缩混合液达到亚硝化反应器容积的2/3时，浓缩结束。
其中可以理解的是，本发明所述的“浓缩”是指“静沉——排除上清液——继续注入曝气池中的混合液”整个流程，继续浓缩指此流程多次循环直至活性污泥浓度达到目标。
根据本发明一些具体实施方案，其中，步骤(1)的(b)包括通过控制加药量，将亚硝化反应器中的pH控制在8.0-8.2，DO控制在1.2-1.5mg/L，活性污泥浓度控制在2500-4000mg/L，从而将亚硝化反应器中的NO2 --N积累率稳定在80％以上。
根据本发明一些具体实施方案，其中，步骤(1)的(b)包括如下步骤：
(b1)进水反应阶段：浓缩结束后，向亚硝化反应器中注入含氨废水，通过控制加药量，将亚硝化反应器中的pH控制在8.0-8.2，DO控制在1.2-1.5mg/L，活性污泥浓度控制在2500-4000mg/L；
(b2)沉淀出水阶段：当亚硝化反应器中的pH值不再下降或者开始上升时，将亚硝化反应器内的混合液经过45-60min沉淀，排出上清液，再从步骤(b1)重复循环，直至亚硝化反应器中的NO2 --N积累率稳定在80％以上，并保持稳定，装置启动阶段结束。
根据本发明一些具体实施方案，其中，步骤(1)的(b)包括如下步骤
(b1)进水反应阶段：浓缩结束后，向亚硝化反应器中注入含氨废水，在搅拌和曝气条件下，通过控制加药量，将亚硝化反应器中的pH控制在8.0-8.2，DO控制在1.2-1.5mg/L，活性污泥浓度控制在2500-4000mg/L；
(b2)沉淀出水阶段：当亚硝化反应器中的pH值不再下降或者开始上升时，停止搅拌和曝气，将亚硝化反应器内的混合液经过45-60min沉淀，排出上清液，再从步骤(b1)重复循环，直至亚硝化反应器中的NO2 --N积累率稳定在80％以上，并保持稳定，装置启动阶段结束。
根据本发明一些具体实施方案，其中，步骤(2)中亚硝化反应装置的亚硝酸盐积累率稳定在80％以上，出水中的NH3-N/NO2 --N为1：(1.1-1.4)。
根据本发明一些具体实施方案，其中，步骤(2)中注入的含氨废水中氨氮浓度100～180mgNH3-N/L，COD为50～180mg/L，温度为22～38℃。
根据本发明一些具体实施方案，其中，步骤(2)包括如下步骤：
(a)进水反应阶段：向亚硝化反应器中注入含氨废水，在搅拌和曝气条件下，通过调整曝气量，将亚硝化反应器中的DO控制为1.2-1.5mg/L，并通过控制加药量，将亚硝化反应器中的pH值控制为7.3-8.6，进行亚硝化反应；
(b)沉淀出水阶段：亚硝化反应进程满足要求后，停止曝气和搅拌，将亚硝化反应器的混合液静置沉淀，排出上清液后再循环重复步骤(2)的(a)和(b)的步骤。
本发明步骤(2)中进水阶段和沉淀出水阶段为一个处理周期，步骤(2)的(b)在排出上清液后即进行下一周期并重复循环步骤(2)的(a)和(b)的步骤(即再次向亚硝化反应器中注入含氨废水进行亚硝化反应)。
根据本发明一些具体实施方案，其中，步骤(2)的(a)的亚硝化反应时间为120-150min。
根据本发明一些具体实施方案，其中，步骤(2)的(a)还包括在进行亚硝化反应时，根据反应器中污泥浓度，间歇排出亚硝化反应器中的活性污泥，使得反应器中污泥浓度控制在2500-4000mg/L。
根据本发明一些具体实施方案，其中，步骤(2)的(a)还包括在进行亚硝化反应时，每当反应器中污泥浓度高于5000mg/L时，排出亚硝化反应器中的活性污泥，使得反应器中污泥浓度控制在2500-4000mg/L。
根据本发明一些具体实施方案，其中，步骤(2)的(b)亚硝化反应器中的混合液满足NH3-N/NO2 --N为1：(1.1～1.4)的要求后，停止曝气和搅拌。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述静置沉淀是静置45-60min。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述方法是利用本发明前面所述的部分亚硝化反应装置进行的，所述方法包括如下步骤：
(1)装置启动：
(a)混合液浓缩：将曝气池8中的混合液注入亚硝化反应器2后进行浓缩，至亚硝化反应器中活性污泥浓度达到2500-4000mg/L，且亚硝化反应器中的浓缩混合液达到亚硝化反应器容积的2/3时，浓缩结束；
(b)AOB筛选富集：
(b1)进水反应阶段：浓缩结束后，将水箱1中的含氨废水注入亚硝化反应器中，开启搅拌装置12和曝气池8，通过PLC控制系统5控制加药系统3的加药控制装置9调整加药量，将亚硝化反应器中的pH控制在8.0-8.2，DO控制在1.2-1.5mg/L，活性污泥浓度控制在2500-4000mg/L；
(b2)沉淀出水阶段：当亚硝化反应器中的pH值不再下降或者开始上升时，关闭搅拌装置和曝气池，将亚硝化反应器内的混合液经过45-60min沉淀，开启亚硝化反应器上设置的滗水器13排出上清液，再从步骤(b1)重复循环，直至亚硝化反应器中的NO2 --N积累率稳定在80％以上，并保持稳定，装置启动阶段结束；
(2)稳定运行：
(a)进水反应阶段：将水箱1中的含氨废水注入亚硝化反应器中，开启搅拌装置12和曝气池8，通过PLC控制系统5调整曝气量，将亚硝化反应器中的DO控制为1.2-1.5mg/L，并通过PLC控制系统5控制加药系统3的加药控制装置9调整加药量，将亚硝化反应器中的pH值控制为7.3-8.6，进行亚硝化反应；
(b)沉淀出水阶段：亚硝化反应进程满足要求后，关闭搅拌装置和曝气池，将亚硝化反应器的混合液静置沉淀，开启亚硝化反应器上设置的滗水器13排出上清液后进入下一周期。
根据本发明一些具体实施方案，其中，所述方法具体包括如下步骤：
1)装置启动
装置启动分两个阶段：
第一阶段-混合液浓缩，从稳定运行的处理炼油催化剂废水的曝气池中取混合液注入所述亚硝化反应器2，静沉60分钟左右，排除上清液，继续注入曝气池混合液，并继续浓缩，直至反应器中的活性污泥浓度达到2500～4000mg/L(30分钟沉降比SV30＝15％～30％)。当反应器中的浓缩混合液超过三分之二以上反应器容积时，混合液浓缩完成。
第二阶段-AOB筛选富集，完成混合液浓缩后，向所述亚硝化反应器2中注入含氨废水，开始进行AOB筛选富集。通过浓缩混合液获取AOB的种泥；利用AOB和硝酸菌(NOB)生长特性差异，通过控制反应器内的DO和pH(FA抑制)水平，实现AOB的增长速率大于NOB的增长速率，使NOB不断被淘洗掉，使得AOB逐渐成为反应器内优势菌群。在AOB筛选富集阶段，所述亚硝化反应器(2)按序批处理方式运行，具体操作如下：
进水反应阶段：通过供水泵将所述水箱1中的含氨废水加注到所述亚硝化反应器2至反应液位，在进水过程中开启搅拌装置12和曝气池8。通过所述在线监测系统4监测反应进程中的pH、DO、温度、电导率等参数，并将上述参数传输到所述PLC控制系统5。根据所述反应进程中的pH，通过所述PLC控制系统5控制所述加药系统3的加药泵的启闭，维持所述反应进程中的pH＝8.0～8.2。控制反应进程中的DO＝1.2～1.5mg/L，活性污泥浓度2500～4000mg/L(30分钟沉降比SV30＝15％～30％)。
沉淀出水阶段：当所述亚硝化反应器2内pH值不再下降甚至反转上升(同时DO也开始出现上升趋势)时，关闭所述曝气池8和搅拌装置12，所述亚硝化反应器2中的混合液经过45～60分钟沉淀后，开启滗水器13出水，直至进水液位后关闭滗水器停止出水，进入下一周期。
重复以上步骤，单个周期运行结束后，根据检测的反应器进出水氨氮、亚硝态氮、硝态氮浓度及pH、DO，计算该周期内所述亚硝化反应器2的氨氮去除负荷、亚硝酸盐积累率、游离氨(FA)和游离亚硝酸(FNA)。当所述亚硝化反应器2中的NO2 --N积累率稳定在80％以上时，且能保持稳定，所述反应器(2)中的AOB已成为优势菌种，装置启动阶段结束，进行下一步骤。
2)稳定运行
稳定运行周期包括进水反应和沉淀出水两个阶段。所述部分亚硝化反应装置的亚硝酸盐积累率稳定在80％以上，出水中的NH3-N/NO2 --N为1：(1.1～1.4)。
进水反应阶段：
将含氨废水作为所述部分亚硝化反应装置进水，进水的氨氮浓度100～180mgNH3-N/L，COD50～180mg/L，温度22～38℃，加注原水时间45～60分钟。同时开启所述曝气池8和搅拌装置12。
通过所述PLC控制系统5调整所述曝气池8的风机的频率，控制所述亚硝化反应器2内的DO＝1.2～1.5mg/L，当所述亚硝化反应器2中的DO高于上限值1.5mg/L时，调减风机频率以减小供气量，当所述亚硝化反应器2中的DO低于下限值1.2mg/L时，调高风机频率以增加供气量。
通过所述PLC控制系统5控制所述加药系统3的加药泵的启闭，维持所述反应进程中的pH适宜范围，即当所述亚硝化反应器2中的pH低于下限控制值(7.3)时开启加药泵，加药泵迅速将饱和碱液加注到所述亚硝化反应器2中，直至所述亚硝化反应器2中pH达到上限控制值(8.6)碱液泵关闭，即“一次性加碱”直到pH控制上限8.6碱液泵关闭。随着硝化反应进行，所述亚硝化反应器2中的pH逐渐降低，当所述亚硝化反应器2中的pH降低到控制下限(7.3)水平时，加药泵随之启动。
在上述条件下，部分亚硝化反应时间120～150分钟，所述亚硝化反应器2出水中的NH3-N/NO2 --N为1：(1.1～1.4)。
间歇排除所述亚硝化反应器2中的活性污泥，反应器中浓度控制在2500～4000mg/L(30分钟沉降比SV30＝15％～30％)范围内。
沉淀出水阶段：
当所述亚硝化反应器2内部分亚硝化反应进程满足要求后(部分亚硝化反应持续时间约120～150分钟)，关闭所述曝气池8和搅拌装置12，所述亚硝化反应器2中的混合液经过45～60分钟沉淀后，开启滗水器13出水，直至进水液位后关闭滗水器停止出水，进入下一周期。滗水时间60～90分钟。
综上所述，本发明提供了一种部分亚硝化反应调控方法及装置。本发明的方法优点在于其所有控制参数均可实时监测，反应效果可控性强，便于通过PLC进行自动控制。
附图说明
图1为本发明实施例1的部分亚硝化反应装置连接示意图。
图2为本发明实施例1的筛选富集第16周期氮素变化趋势图。
图3为本发明实施例1的稳定运行阶段第120周期氮素变化趋势图。
图4为本发明实施例2的氮素变化趋势图。
具体实施方式
以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和产生的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点，不作为对本案可实施范围的限定。
如图1所示，本发明一种部分亚硝化反应装置，其装置主要包括水箱1、亚硝化反应器2、加药系统3、在线监测系统4、PLC控制系统5、曝气池8。其中，所述水箱1中的含氨废水通过供水泵注入所述亚硝化反应器2中，滗水器13将上清液排出所述亚硝化反应器2，所述在线监测系统4实时监测所述亚硝化反应器2的pH、DO、ORP、温度等参数，并上传至所述PLC控制系统5，所述PLC控制系统5根据所述亚硝化反应器2的pH、DO控制所述加药系统3和所述曝气池8。所述部分亚硝化反应装置采用SBR反应器运行模式。
一种部分亚硝化反应调控方法，包括以下步骤：
1)装置启动操作如下
混合液浓缩：从稳定运行的处理炼油催化剂废水的曝气池中取混合液投加到所述亚硝化反应器2，并使所述亚硝化反应器2中的混合液浓缩到3000mg/L以上。
完成混合液浓缩获取AOB的种泥后，首先进行AOB筛选富集。向所述亚硝化反应器2中注入含氨废水，筛选富集控制条件pH＝8.0～8.2，调节初始DO＝1.2～1.4mg/L并保持该曝气状态不变，当反应器内pH值不再下降、同时DO也开始出现上升趋势时关闭搅拌和曝气，沉淀时间45min，开启滗水器出水，直至进水液位后关闭滗水器停止出水，进入下一周期。重复以上步骤，利用AOB和硝酸菌(NOB)生长特性差异，通过控制反应器内的DO和pH(FA抑制)水平，实现AOB的增长速率大于NOB的增长速率，使NOB不断被淘洗掉，使得AOB逐渐成为反应器内优势菌群，完成AOB筛选富集。
2)稳定运行操作如下
所述部分亚硝化反应装置按序批处理方式运行，具体操作步骤如下：
进水反应阶段：
将含氨废水作为所述部分亚硝化反应装置进水，进水的氨氮浓度100～180mgNH3-N/L，COD 50～180mg/L，温度22～38℃，加注原水时间45～60分钟。同时开启所述曝气池8和搅拌装置12。
通过所述PLC控制系统5调整所述曝气池8的风机的频率，控制所述亚硝化反应器2内的DO＝1.2～1.5mg/L，当所述亚硝化反应器2中的DO高于上限值1.5mg/L时，调减风机频率以减小供气量，当所述亚硝化反应器2中的DO低于下限值1.2mg/L时，调高风机频率以增加供气量。
通过所述PLC控制系统5控制所述加药系统3的加药泵的启闭，维持所述反应进程中的pH适宜范围，即当所述亚硝化反应器2中的pH低于下限控制值(7.3)时开启加药泵，加药泵迅速将饱和碱液加注到所述亚硝化反应器2中，直至所述亚硝化反应器2中pH达到上限控制值(8.6)碱液泵关闭，即“一次性加碱”直到pH控制上限(8.6)碱液泵关闭。随着硝化反应进行，所述亚硝化反应器2中的pH逐渐降低，当所述亚硝化反应器2中的pH降低到控制下限(7.3)水平时，加药泵随之启动。
在上述条件下，部分亚硝化反应时间120～150分钟，所述亚硝化反应器2出水中的NH3-N/NO2 --N为1：(1.1～1.4)。
间歇排除所述亚硝化反应器2中的活性污泥，反应器中浓度控制在2500～4000mg/L(30分钟沉降比SV30＝15％～30％)范围内。
沉淀出水阶段：
当所述亚硝化反应器2内部分亚硝化反应进程满足要求后(部分亚硝化反应持续时间约120～150分钟)，关闭所述曝气池8和搅拌装置12，所述亚硝化反应器2中的混合液经过45～60分钟沉淀后，开启滗水器13出水，直至进水液位后关闭滗水器停止出水，进入下一周期。滗水时间60～90分钟。
实施例1
本实施例采用的炼油催化剂含硫废水为原水，氨氮浓度80-180mg/L，pH＝8.1～8.7，COD＝75～120mg/L。
装置启动阶段：
从稳定运行的处理炼油催化剂废水的曝气池中取混合液投加到亚硝化反应器，静沉1h后排除上清液并继续补充混合液，直至反应器内活性污泥SV30＝25％。
向反应器内加注炼油催化剂废水，筛选富集控制条件pH＝8.0～8.2，调节初始DO＝1.2～1.4mg/L并保持该曝气状态不变，当反应器内pH值不再下降、同时DO也开始出现上升趋势时关闭搅拌和曝气，沉淀时间45min，开启滗水器出水，直至进水液位后关闭滗水器停止出水，进入下一周期。试验进行到第16周期时，亚氮累积率可以稳定在85％以上，140min时NH3-N/NO2 --N为1：1.2，此时AOB富集完成。
富集完成后装置进入稳定运行阶段，将炼油催化剂废水作为装置进水，进水的氨氮浓度100～180mgNH3-N/L，COD50～180mg/L，温度22～38℃，加注原水时间45分钟。同时开启曝气和搅拌装置，控制反应器内的DO＝1.2～1.5mg/L，pH＝7.3～8.6。沉淀出水阶段沉淀时间45min，滗水时间60min。
试验结果表明：部分亚硝化反应装置运行到第16周期(图2)，反应装置中亚氮累积率可以稳定在85％以上，140min时NH3-N/NO2 --N为1：1.2，完成富集启动。反应装置稳定运行到第120周期(图3)，进水氨氮浓度145.77mg/L，pH＝7.82，COD＝86.15mg/L，装置运行条件pH＝8.0～8.5，DO＝1.2～1.4mg/L。120min时，反应装置中亚氮累积率为86.51％，反应装置出水中NH3-N浓度55.71mg/L，NO2 --N浓度76.78mg/L，NH3-N/NO2 --N为1：1.38。
实施例2
本实例采用实施例1所富集培养成熟的细菌为菌源，向反应器中加注炼油催化剂含硫废水60min，并补充氯化铵直至氨氮浓度达到248.83mg/L，以此作为原水，原水pH＝8.86，COD＝102.45mg/L，温度32℃。开启曝气、搅拌和加药系统，控制反应器内DO＝1.2～1.5mg/L，pH＝8.0～8.5。
试验结果表明，反应装置中反应装置中亚氮累积率可以稳定在85％以上，180min时出水NH3-N浓度105.66mg/L，NO2 --N浓度138.03mg/L，NH3-N/NO2 --N为1：1.31，如图4所示。

Claims (7)

1.一种部分亚硝化反应调控方法，其中，所述方法包括如下步骤：
(1)装置启动：
(a)混合液浓缩：将曝气池中的混合液注入亚硝化反应器后进行浓缩，至亚硝化反应器中活性污泥浓度达到2500-4000mg/L，且亚硝化反应器中的浓缩混合液达到亚硝化反应器容积的2/3时，浓缩结束；
(b)AOB筛选富集：浓缩结束后，向亚硝化反应器中注入含氨废水，通过控制加药量，将亚硝化反应器中的pH控制在8.0-8.2，DO控制在1.2-1.5mg/L，活性污泥浓度控制在2500-4000mg/L，将亚硝化反应器中的NO2 --N积累率稳定在80％以上，并保持NO2 --N积累率大于80％的稳定状态，装置启动阶段结束；
(2)稳定运行：
(a)进水反应阶段：向亚硝化反应器中注入含氨废水，在搅拌和曝气条件下，通过调整曝气量，将亚硝化反应器中的DO控制为1.2-1.5mg/L，并通过控制加药量，将亚硝化反应器中的pH值控制为7.3-8.6，进行亚硝化反应；每当反应器中污泥浓度高于5000mg/L时，间歇排出亚硝化反应器中的活性污泥，使得反应器中污泥浓度控制在2500-4000mg/L；注入的含氨废水中氨氮浓度100～180mgNH3-N/L，COD为50～180mg/L，温度为22～38℃；亚硝化反应时间为120-150min；
(b)沉淀出水阶段：亚硝化反应器中的混合液满足要求后，停止曝气和搅拌，将亚硝化反应器的混合液静置沉淀，排出上清液后再循环重复步骤(2)的(a)和(b)的步骤；亚硝化反应器中的混合液满足NH3-N/NO2 --N为1：(1.1～1.4)的要求后，停止曝气和搅拌；亚硝化反应装置的亚硝酸盐积累率稳定在80％以上，出水中的NH3-N/NO2 --N为1：(1.1-1.4)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)的(a)包括：将曝气池中的混合液注入亚硝化反应器后静沉40～80min，排除上清液，继续注入曝气池中的混合液，并继续上述浓缩步骤，至亚硝化反应器中活性污泥浓度达到2500-4000mg/L，且亚硝化反应器中的浓缩混合液达到亚硝化反应器容积的2/3时，浓缩结束。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)的(b)包括如下步骤：
(b1)进水反应阶段：浓缩结束后，向亚硝化反应器中注入含氨废水，通过控制加药量，将亚硝化反应器中的pH控制在8.0-8.2，DO控制在1.2-1.5mg/L，活性污泥浓度控制在2500-4000mg/L；
(b2)沉淀出水阶段：当亚硝化反应器中的pH值不再下降或者开始上升时，将亚硝化反应器内的混合液经过45-60min沉淀，排出上清液，再从步骤(b1)重复循环，直至亚硝化反应器中的NO2 --N积累率稳定在80％以上，并保持稳定，装置启动阶段结束。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤(1)的(b)包括如下步骤：
(b1)进水反应阶段：浓缩结束后，向亚硝化反应器中注入含氨废水，在搅拌和曝气条件下，通过控制加药量，将亚硝化反应器中的pH控制在8.0-8.2，DO控制在1.2-1.5mg/L，活性污泥浓度控制在2500-4000mg/L；
(b2)沉淀出水阶段：当亚硝化反应器中的pH值不再下降或者开始上升时，停止搅拌和曝气，将亚硝化反应器内的混合液经过45-60min沉淀，排出上清液，再从步骤(b1)重复循环，直至亚硝化反应器中的NO2 --N积累率稳定在80％以上，并保持稳定，装置启动阶段结束。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述静置沉淀是静置45-60min。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的方法，其中，所述方法是利用一种部分亚硝化反应装置进行的，所述方法包括如下步骤：
(1)装置启动：
(a)混合液浓缩：将曝气池(8)中的混合液注入亚硝化反应器(2)后进行浓缩，至亚硝化反应器中活性污泥浓度达到2500-4000mg/L，且亚硝化反应器中的浓缩混合液达到亚硝化反应器容积的2/3时，浓缩结束；
(b)AOB筛选富集：
(b1)进水反应阶段：浓缩结束后，将水箱(1)中的含氨废水注入亚硝化反应器中，开启搅拌装置(12)和曝气池(8)，通过PLC控制系统(5)控制加药系统(3)的加药控制装置(9)调整加药量，将亚硝化反应器中的pH控制在8.0-8.2，DO控制在1.2-1.5mg/L，活性污泥浓度控制在2500-4000mg/L；
(b2)沉淀出水阶段：当亚硝化反应器中的pH值不再下降或者开始上升时，关闭搅拌装置和曝气池，将亚硝化反应器内的混合液经过45-60min沉淀，开启亚硝化反应器上设置的滗水器(13)排出上清液，再从步骤(b1)重复循环，直至亚硝化反应器中的NO2 --N积累率稳定在80％以上，并保持稳定，装置启动阶段结束；
(2)稳定运行：
(a)进水反应阶段：将水箱(1)中的含氨废水注入亚硝化反应器中，开启搅拌装置(12)和曝气池(8)，通过PLC控制系统(5)调整曝气量，将亚硝化反应器中的DO控制为1.2-1.5mg/L，并通过PLC控制系统(5)控制加药系统(3)的加药控制装置(9)调整加药量，将亚硝化反应器中的pH值控制为7.3-8.6，进行亚硝化反应；
(b)沉淀出水阶段：亚硝化反应进程满足要求后，关闭搅拌装置和曝气池，将亚硝化反应器的混合液静置沉淀，开启亚硝化反应器上设置的滗水器(13)排出上清液后进入下一周期；
所述部分亚硝化反应装置包括水箱(1)、亚硝化反应器(2)、加药系统(3)、在线监测系统(4)、PLC控制系统(5)和曝气池(8)，加药系统和水箱分别通过管路与亚硝化反应器连接，加药系统和水箱各自与亚硝化反应器连接的管路上分别设置用于控制流速的加药控制装置(9)、以及水箱控制装置(10)，曝气池通过管路与亚硝化反应器底部连接，在线监测系统与亚硝化反应器内设置的多参数探头(11)电连接，PLC控制系统分别与加药控制装置(9)、水箱控制装置(10)、以及亚硝化反应器的搅拌装置(12)电连接。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述加药控制装置(9)和水箱控制装置(10)分别为加药泵和水泵。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005313152A (ja) * 2004-03-30 2005-11-10 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd 嫌気性アンモニア酸化法及び廃水処理方法並びに装置
CN101407776A (zh) * 2008-11-28 2009-04-15 北京工业大学 一种优化活性污泥种群结构富集氨氧化菌的方法
CN101759290A (zh) * 2010-02-10 2010-06-30 彭永臻 连续流工艺中快速实现并稳定维持短程硝化的装置和方法
CN103145233A (zh) * 2013-03-09 2013-06-12 北京工业大学 一种实现短程硝化颗粒污泥快速培养的方法
CN103922466A (zh) * 2014-03-29 2014-07-16 北京工业大学 一种常温处理城市生活污水的亚硝化颗粒污泥培养方法
CN207792830U (zh) * 2018-01-09 2018-08-31 苏州科技大学 一种匹配厌氧氨氧化型亚硝化调控装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5170446B2 (ja) * 2009-01-30 2013-03-27 株式会社日立プラントテクノロジー 亜硝酸型硝化反応汚泥の製造方法及び製造装置、並びに廃水処理方法及び廃水処理装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005313152A (ja) * 2004-03-30 2005-11-10 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd 嫌気性アンモニア酸化法及び廃水処理方法並びに装置
CN101407776A (zh) * 2008-11-28 2009-04-15 北京工业大学 一种优化活性污泥种群结构富集氨氧化菌的方法
CN101759290A (zh) * 2010-02-10 2010-06-30 彭永臻 连续流工艺中快速实现并稳定维持短程硝化的装置和方法
CN103145233A (zh) * 2013-03-09 2013-06-12 北京工业大学 一种实现短程硝化颗粒污泥快速培养的方法
CN103922466A (zh) * 2014-03-29 2014-07-16 北京工业大学 一种常温处理城市生活污水的亚硝化颗粒污泥培养方法
CN207792830U (zh) * 2018-01-09 2018-08-31 苏州科技大学 一种匹配厌氧氨氧化型亚硝化调控装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SWP亚硝化快速启动过程中影响因子研究;李冬等;《环境科学》;20110930;第2317-2322页 *

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