CN112875862A - 一种基于氧化还原电位调控短程硝化-同步硝化反硝化污水处理工艺的方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于市政污水处理、工业废水处理技术领域,具体涉及一种基于氧化还原电位调控污水处理短程硝化‑同步硝化反硝化工艺的方法,并进一步公开一种联合厌氧水解酸化、短程硝化‑同步硝化反硝化、好氧氧化的污水处理工艺。本发明所述基于氧化还原电位调控污水处理短程硝化‑同步硝化反硝化工艺的方法,根据在污水生化处理中,通过对短程硝化‑同步硝化反硝化工艺中氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、总氮浓度的监测,通过调节工艺的pH、溶解氧和碱度等参数调节氧化还原电位,使其调控在‑100mv~250mv范围内,从而精准控制该工艺的内部环境条件,确保了短程硝化‑同步硝化反硝化精准、稳定、高效的运行,为该工艺的推广创造了条件。

Description

一种基于氧化还原电位调控短程硝化-同步硝化反硝化污水 处理工艺的方法及其应用
技术领域
本发明属于市政污水处理、工业废水处理及流域治理技术领域,具体涉及一种基于氧化还原电位调控污水处理短程硝化-同步硝化反硝化工艺的方法,并进一步公开一种联合厌氧水解酸化、短程硝化-同步硝化反硝化和好氧氧化的污水处理工艺。
背景技术
目前,对于含有污染物氮的市政污水及工业废水的核心处理方法即为生化处理。常规的生化处理工艺有多种,主要的生化脱氮处理工艺主要包括:短程硝化、同步硝化反硝化、A/O、A2/O、SBR、CAST或MBR,其中,短程硝化、同步硝化反硝化是比较经济、高效的生化脱氮工艺。短程硝化-同步硝化反硝化工艺于1990年首次提出,于1993年取得核心技术的突破,此后,环保行业的技术人员通过多年的努力工作使此技术在应用上得以提高。但是,由于短程硝化中亚硝酸根的不稳定,以及对环境条件及其敏感,影响了该工艺的效率。如何实现短程硝化-同步硝化反硝化工艺的稳定运行是困扰环保工作者的一大难题,也是此工艺直到目前没有全面推广应用的关键。
在污水处理系统中,由于污水含有多种离子和有机、无机的化学物质,使得污水系统中并不是单一的氧化还原系统,而是一个氧化还原的混合系统,而氧化还原电位是控制每个氧化还原反应的关键因素。在污水生化处理中,厌氧微生物产甲烷菌的氧化还原电位很低,其次是厌氧微生物水解酸化细菌,兼氧微生物反硝化细菌的氧化还原电位高于厌氧水解酸化细菌低于好氧的亚硝化细菌,好氧硝化细菌和好氧有机物降解菌群氧化还原电位较高。而如何平衡整个工艺的氧化还原电位的控制,使整个短程硝化-同步硝化反硝化工艺在实际工程中得以稳定高效的运行,对此工艺在市政污水及工业废水领域得以大范围推广具有积极的意义。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于氧化还原电位调控污水处理中短程硝化-同步硝化反硝化工艺的方法,以解决现有技术中短程硝化-同步硝化反硝化工艺效率不理想的问题;
本发明所要解决的第二个技术问题在于提供一种联合厌氧水解酸化、短程硝化-同步硝化反硝化和好氧氧化的污水处理工艺,所述工艺处理效率更优、工艺运行稳定性更优。
为解决上述技术问题,本发明所述的一种基于氧化还原电位调控污水处理短程硝化-同步硝化反硝化的方法,包括向短程硝化-同步硝化反硝化反应设施中加入活性污泥和包埋微生物菌群活性填料的步骤,以及,调控所述短程硝化-同步硝化反硝化工艺系统的氧化还原电位在-100mv~250mv范围内的步骤;在此条件下,可以使氧化还原电位处于亚硝化细菌和反硝化细菌最适合的范围,从而使短程硝化-同步硝化反硝化稳定高效运行;
所述包埋微生物菌群活性填料包括包埋亚硝化和硝化细菌的第一包埋微生物菌群活性填料以及包埋反硝化细菌的第二包埋微生物菌群活性填料的步骤。
具体的,所述氧化还原电位的调控步骤是通过调控整个反应系统的pH值、溶解氧和碱度的参数获得,具体调控的数值是通过检测系统中氨氮浓度、亚硝酸氮浓度、硝酸氮浓度、总氮浓度及其相对比例来确定。
具体的,所述短程硝化-同步硝化反硝化工艺系统的控制参数包括:PH值7.4-8.3、溶解氧0.3-1.2mg/l,碱度在300-650mg/l。
具体的,所述第一包埋微生物菌群活性填料和所述包埋第二微生物菌群活性填料的质量比为1:1。
具体的,所述包埋微生物菌群填料的加入量占所述短程硝化、同步硝化反硝化反应设施容积的5-60%;
控制所述反应设置中,所述活性污泥的浓度为0-6000mg/l。
具体的,所述第一包埋微生物菌群活性填料和第二包埋微生物菌群活性填料彼此独立的包括质量比为52-65wt%:35-48wt%的包埋填料基材与各自对应包埋种类的菌群浓缩液;
所述菌群浓缩液中,所含微生物菌群的固体含量为3-5wt%。
具体的,所述包埋填料基材包括如下重量份的组分:火山岩粉末7-10重量份、活性炭粉末8-10重量份、硅藻土5-10重量份、含量40-60%的PVA胶液32-35重量份、复合生物酶制剂0.01-0.03重量份、硫酸镁0.1-0.3重量份、硫酸铁0.2-0.3重量份。
优选的,所述火山岩粉末和所述活性炭粉末的粒径小于150目。
具体的,所述复合生物酶制剂包括淀粉酶、纤维素酶和中性蛋白酶的混合物,优选所述淀粉酶、纤维素酶和中性蛋白酶的质量比为1:1:1。
本发明还公开了一种制备所需包埋微生物菌群活性填料的方法,包括如下步骤:
(1)取选定配比量的所述火山岩粉末、活性炭粉末、硅藻土、复合生物酶制剂、硫酸镁、硫酸铁及菌群浓缩液充分混匀,备用;
(2)取PVA加水混合并进行加热,待PVA全部溶化变成胶状溶液后停止,得到所需浓度的PVA胶液;取选定配比量的所述PVA胶液加入至步骤(1)得到的混合原料中,充分混匀得到胶状物料;
(3)将得到的胶状物料经挤压定型得到定型填料,并置于饱和硼酸溶液中进行胶联,以及,置于硫酸钠溶液中浸泡,即得。
具体的,所述步骤(3)中,所述定型填料的形状包括圆形、球形、方形或圆形中空网格状。优选的,圆形和圆形中空网格状填料直径在1.0cm-5.0cm,厚度0.5cm-3.0cm;球形填料直径在1.0cm-3.5cm;方形填料边长在1.0cm-5.0cm。
具体的,所述第一包埋微生物菌群活性填料、第二包埋微生物菌群活性填料的制备方法还包括对待包埋的微生物菌群进行富集培养以制得所需菌群浓缩液的步骤。
本发明还公开了一种厌氧水解酸化、短程硝化-同步硝化反硝化和好氧氧化的联合污水处理工艺,包括对污水进行厌氧水解酸化处理的步骤,短程硝化-同步硝化反硝化处理的步骤,以及好氧氧化处理的步骤;其中,
所述短程硝化-同步硝化反硝化处理的步骤按照所述基于氧化还原电位调控污水处理短程硝化-同步硝化反硝化工艺的方法进行处理。
具体的,所述厌氧水解酸化、短程硝化-同步硝化反硝化和好氧氧化的联合污水处理工艺,还包括对所述厌氧水解酸化处理步骤和/或所述好氧氧化处理步骤进行氧化还原电位控制的步骤;
所述厌氧水解酸化处理步骤的控制参数包括:溶解氧为0.1-0.3mg/l,PH为5.5-8.5,厌氧水解酸化工艺系统的氧化还原电位控制在-250mv~-100mv之间;
所述好氧氧化处理步骤的控制参数包括:溶解氧为1.0-3.5mg/l,PH为6.0-8.5,好氧氧化工艺系统的氧化还原电位控制在250mv~400mv。
本发明所述基于氧化还原电位调控污水处理短程硝化-同步硝化反硝化工艺的方法,根据在污水生化处理中,厌氧微生物产甲烷菌的氧化还原电位很低,其次是厌氧微生物水解酸化细菌,兼氧微生物反硝化细菌的氧化还原电位高于厌氧水解酸化细菌低于好氧的亚硝化细菌,好氧硝化细菌和好氧有机物降解菌群氧化还原电位较高的特点,通过对短程硝化-同步硝化反硝化工艺体系中氨氮浓度、亚硝酸氮浓度、硝酸氮浓度、总氮浓度及其相对比例等特征,通过调节体系pH值、溶解氧和碱度的参数调节氧化还原电位的调控至-100mv~250mv范围内,从而可以精准控制该工艺的内部环境条件,使氧化还原电位处于好氧的亚硝化细菌和兼氧的反硝化细菌最适合的范围,使短程硝化-同步硝化反硝化工艺中氨氮在亚硝化细菌的作用下氧化成亚硝酸氮、亚硝酸氮在反硝化细菌的作用下还原成氮气的反应处于绝对的优势状态,也使低氧化还原电位的产甲烷菌和高氧化还原电位的硝化细菌、好氧有机物降解菌群得到抑制,从而确保了短程硝化-同步硝化反硝化顺利、稳定、高效的运行,为该工艺的推广创造了条件。同时,整个工艺在该氧化还原电位控制的状态下,也使系统中的碳源难以被厌氧的产甲烷菌和好氧的有机物降解菌群降解,从而保证了碳源被反硝化细菌充分利用,节省了系统因碳源不足而增加的费用。
本发明所述短程硝化-同步硝化反硝化工艺的运行方式是基于活性污泥法和包埋微生物活性填料的混合生化系统运行,不仅使工艺抗冲击负荷能力增强,还大幅度的提高了活性微生物的浓度,可以做到精准高效去除有机污染物、氨氮、总氮的目的,有效提高各污染物的去除效率,不仅增大了污染物的设计负荷,同时减少水力停留时间,确保整个工艺可以更高效、稳定的运行。
本发明所述包埋填料,以火山岩粉末、活性炭粉末、硅藻土、PVA胶液、复合生物酶制剂、硫酸镁和硫酸铁为原料,可以实现对多种微生物菌群的包埋处理,在确保整个包埋填料所需强度性能的基础上,通过复合生物酶制剂的加入,有效提高了整个包埋填料的微生物活性,更适宜于污水处理工艺的高效应用,不仅可以提高整个工艺的反应效率,还可以有效降低污水处理的建设成本及运行成本,适宜于工业推广。
具体实施方式
制备例1
在某污水处理设施中,取其短程硝化工艺的含固量5%的活性污泥20公斤,用配置好的氨氮浓度为300mg/L的高氨氮溶液对其进行培养,使亚硝化细菌、硝化细菌得到繁殖和富集。培养富集的反应器中控制PH值为8.0-8.3,溶解氧为0.5-1.0,使其处于亚硝化细菌占优势的反应条件下,从而得到亚硝化细菌占比例高,硝化细菌占比例低的亚硝化细菌、硝化细菌富集混合液。每天换水,培养一个月后,将此细菌混合液经过3次的自然沉淀,去除上清液处理,得到固体含量为5%的亚硝化细菌、硝化细菌浓缩液。
称取粒径小于150目的火山岩粉末5公斤(10%)、粒径小于150目的活性炭粉末5公斤(10%)、硅藻土3.5公斤(7%)、复合生物酶制剂(淀粉酶、纤维素酶和中性蛋白酶,其各种酶组分的比例为1:1:1)0.01公斤(0.2‰)、硫酸镁0.1公斤(2‰)、硫酸铁0.125公斤(2.5‰),以及制备好的含亚硝化细菌和硝化细菌固体含量为5wt%的混合浓缩液20.5公斤(41%),将以上各原料放置到容器中,充分搅拌混匀。
称取8公斤PVA加入8公斤水(32%)搅匀后,缓慢加热至100℃,同时连续搅拌,待PVA全部溶化变成胶状混合液后停止搅拌。把得到的PVA胶状溶液放入上述混合好的混合原料中,迅速强烈搅拌到胶状PVA与其它原料充分混匀制备成胶状的物料,把此胶状的物料用设备挤压定型成直径3.5厘米,厚度0.5厘米,圆形中空网格状的填料。把此圆形中空网格状填料放置在饱和硼酸溶液中胶联4.0小时后取出洗净,再把此填料放置在5%的硫酸钠溶液中浸泡4.0小时,取出后洗净,填料制备完成。
制备例2
在某污水处理设施中,取其短程硝化工艺的含固量5%的活性污泥20公斤,用配置好的氨氮浓度为300mg/L的高氨氮溶液对其进行培养,使亚硝化细菌、硝化细菌得到繁殖和富集。培养富集的反应器中控制PH值为8.0-8.3,溶解氧为0.5-1.0,使其处于亚硝化细菌占优势的反应条件下,从而得到亚硝化细菌占比例高,硝化细菌占比例低的亚硝化细菌、硝化细菌富集混合液。每天换水,培养一个月后,将此细菌混合液经过3次的自然沉淀,去除上清液处理,得到固体含量为5%的亚硝化细菌、硝化细菌浓缩液。
称取粒径小于150目的火山岩粉末3.5公斤(7%)、粒径小于150目的活性炭粉末4公斤(8%)、硅藻土5公斤(10%)、复合生物酶治剂0.01公斤(0.2‰)、硫酸镁0.1公斤(2‰)、硫酸铁0.125公斤(2.5‰),以及制备好的含亚硝化细菌、硝化细菌固体含量5wt%的混合浓缩液20公斤(40%),将以上各原料放置到容器中,充分搅拌混匀。
称取8.75公斤PVA加入8.75公斤水(35%)搅匀后,缓慢加热至100℃,同时连续搅拌,待PVA全部溶化变成胶状混合液后停止搅拌。把PVA胶状溶液放入上述混合好的混合原料中,迅速强烈搅拌到胶状PVA与其它原料充分混匀制备成胶状的物料,把此胶状的物料用设备挤压定型成直径3.5厘米,厚度0.5厘米,圆形中空网格状的填料。把此中空网格状圆形填料放置在饱和硼酸溶液中胶联4.0小时后取出洗净,再把此填料放置在5%的硫酸钠溶液中浸泡4.0小时,取出后洗净,填料制备完成。
对比制备例1
本对比制备例所述微生物菌群活性填料的制备原料和制备方法同制备例1,其区别仅在于,所述包埋填料中不含有所述复合生物酶制剂。
对比制备例2
本对比制备例所述微生物菌群活性填料的制备原料和制备方法同制备例1,其区别仅在于,所述包埋填料中,所述PVA胶液为39重量份。
制备例3
反硝化菌群的富集浓缩培养:在污水处理厂A2/O工艺中,取其缺氧池活性污泥,用配置好的硝酸盐氮浓度为300mg/l的高硝酸盐氮溶液对其进行培养驯化,使反硝化细菌得到繁殖和富集。培养驯化富集的反应器中控制溶解氧为0.3-0.5mg/l,向培养驯化反应器中补充充足的碳源,使反硝化细菌得以迅速的繁殖富集。将此驯化富集后的混合液经过2-3次的自然沉淀,去除上清液,得到固体含量为3%-5%的反硝化细菌浓缩液。
按照制备例1中方案,将得到的所述含所述反硝化菌群的浓缩菌液制备得到所需包埋反硝化菌群活性填料。
制备例4
反硝化菌群的富集浓缩培养:在污水处理厂A2/O工艺中,取其缺氧池活性污泥,用配置好的硝酸盐氮浓度为300mg/l的高硝酸盐氮溶液对其进行培养驯化,使反硝化细菌得到繁殖和富集。培养驯化富集的反应器中控制溶解氧为0.3-0.5mg/l,向培养驯化反应器中补充充足的碳源,使反硝化细菌得以迅速的繁殖富集。将此驯化富集后的混合液经过2-3次的自然沉淀,去除上清液,得到固体含量为3%-5%的反硝化细菌浓缩液。
按照制备例2中方案,将得到的所述含所述反硝化菌群的浓缩菌液制备得到所需反硝化菌群包埋活性填料。
对比制备例3
本对比制备例所述微生物菌群活性填料的制备原料和制备方法同制备例3,其区别仅在于,所述包埋填料中不含有所述复合生物酶制剂。
对比制备例4
本对比制备例所述微生物菌群活性填料的制备原料和制备方法同制备例3,其区别仅在于,所述包埋填料中,所述PVA胶液为39重量份。
实验例
准备直径0.3米、高1.0米的有机玻璃实验柱3个,实验柱的底部封闭,并且安装有曝气系统和进水系统,实验柱的近上端0.15米处设有出水装置,进水系统连接有进水计量泵,曝气系统连接有鼓风曝气机,将此三个实验柱分别编号为短程硝化-同步硝化反硝化实验柱(A)、短程硝化-同步硝化反硝化实验柱(B)、短程硝化-同步硝化反硝化实验柱(C);
把制备例1所得的包埋亚硝化细菌、硝化细菌活性填料和制备例3所得的包埋反硝化菌群活性填料按照1:1的比例混合后,放置在实验柱短程硝化-同步硝化反硝化实验柱(A)中,填料的添加量为实验柱容积的60%。
把对比制备例1所得的不含混合酶制剂的包埋亚硝化细菌、硝化细菌活性填料和对比制备例3所得的不含混合酶制剂的包埋反硝化菌群活性填料按照1:1的比例混合后,放置在实验柱短程硝化-同步硝化反硝化实验柱(B)中,填料的添加量为实验柱容积的60%。
把对比制备例2所得的包埋亚硝化细菌、硝化细菌活性填料和对比制备例4所得的包埋反硝化菌群活性填料按照1:1的比例混合后,放置在实验柱短程硝化-同步硝化反硝化实验柱(C)中,填料的添加量为实验柱容积的60%。
取某工业园区污水处理厂初沉池出水为试验用水,开启进水泵、曝气装置等启动试验,待调试运行两个月实验装置运行稳定后,开始记录分析实验数据。此试验装置进水CODcr平均为600-630mg/l,氨氮平均为35-39mg/l,总氮平均为53-58mg/l,总磷平均为6-7mg/l;每个实验装置控制PH值7.4-8.3、溶解氧0.3-1.2mg/l,碱度在300~650mg/l;氧化还原电位在-100mv~250mv。实验装置稳定运行一个月,每个实验装置的水力停留时间都控制在8小时,每天记录实验数据,分析实验结果如下表1所示。
表1:包埋好氧微生物菌群填料实验对比表
Figure BDA0002915669540000091
从表1中数据可以看出,短程硝化-同步硝化反硝化实验柱(A)的去除效果最好,出水CODcr在45-50mg/l,氨氮小于3mg/l,总氮小于10mg/l;短程硝化-同步硝化反硝化实验柱(B)由于没有添加复合生物酶制剂,对蛋白质、淀粉、纤维素长链污染物去除效率不高,同时由于CODcr的可利用效率降低,也影响了氨氮和总氮的去除效果。短程硝化-同步硝化反硝化实验柱(C)由于包埋填料中含量40-60%的PVA胶液为39重量份,添加比例偏高,由于PVA的密封性强,妨碍了包埋微生物的释放及活性,所以,影响了CODcr、氨氮和总氮的降解效率,使此实验柱出水CODcr、氨氮和总氮都偏高。
实施例1
设计制备某处理规模为100吨/天的市政污水处理设施,设计工艺为“厌氧水解酸化、短程硝化-同步硝化反硝化和好氧氧化”生化处理工艺。此设施中,厌氧池的容积尺寸长*宽*高为:2.0*1.0*3.3m;短程硝化-同步硝化反硝化的容积尺寸长*宽*高为:7.0*2.0*3.3m;好氧池的容积尺寸长*宽*高为:3.5*2.0*3.3m。在厌氧池中设有搅拌装置,在短程硝化-同步硝化反硝化和好氧池中设有微孔曝气装置,并设有进水泵、鼓风曝气器等设备。
本实施例所述厌氧水解酸化、短程硝化-同步硝化反硝化和好氧氧化的联合污水处理工艺,包括如下步骤:
(1)在厌氧反应设施中,添加厌氧活性污泥使其浓度达到6000mg/l;控制溶解氧在0.1-0.3mg/l,PH为5.5-8.0,厌氧水解酸化工艺系统的氧化还原电位控制在-250mv~-100mv之间,进行该阶段污水处理;
(2)按照1:1的质量比取上述制备的包埋亚硝化和硝化细菌的第一包埋微生物菌群活性填料(制备例1)以及包埋反硝化细菌的第二包埋微生物菌群活性填料(制备例3)混合,并按照占所述设施容积量20%的添加量添加到短程硝化-同步硝化反硝化反应设施中;在短程硝化-同步硝化反硝化池中添加含有亚硝化细菌、硝化细菌和反硝化细菌的活性污泥,使其浓度达到3500mg/l;通过调整系统各运行参数控制PH值7.4-8.3、溶解氧0.3-1.2mg/l,碱度在300-650mg/l,同时,控制短程硝化-同步硝化反硝化工艺的氧化还原电位在-50mv~150mv范围内,并根据处理过程在该范围内进行参数的调整,进行该阶段污水处理;
(3)在好氧反应设施中,添加好氧活性污泥,使其浓度达到5000mg/l,控制PH在7.0-8.5,溶解氧在1.0-3.0mg/l,好氧氧化工艺系统的氧化还原电位控制在250mv~400mv,进行该阶段污水处理;
(4)启动所述厌氧、短程硝化-同步硝化反硝化、好氧氧化联合反应设施,启动此工艺并连续进入市政污水(CODcr<450mg/l、氨氮<45mg/l、总氮<55mg/l、总磷<6mg/l),分别控制上述处理过程中,厌氧池的水力停留时间1.5小时,短程硝化-同步硝化反硝化池水力停留时间7.0小时,好氧池水力停留时间5.0小时,完成对污水的厌氧水解酸化、短程硝化-同步硝化反硝化和好氧氧化联合处理。
运行结果显示,本实施例所述污水处理工艺,系统运行稳定,且此系统运行不需要外加碳源,对同步硝化反硝化工艺末端出水口取样检测,出水CODcr<60mg/l、氨氮<5mg/l、总氮<10mg/l;此好氧池出水口水质指标为:CODcr<40mg/l、氨氮<1.0mg/l、总氮<10mg/l,工艺处理效果较好。
实施例2
某化工企业废水,处理规模为10吨/天,设计的生化处理的工艺流程为“厌氧水解酸化、短程硝化-同步硝化反硝化和好氧氧化”,生化处理工艺。此设施中,厌氧池的容积尺寸长*宽*高为:1.0*0.83*3.3m;短程硝化-同步硝化反硝化的容积尺寸长*宽*高为:5.3*1.0*3.3m;好氧池的容积尺寸长*宽*高为:1.1*1.0*3.3m。在厌氧池中设有搅拌装置,在短程硝化-同步硝化反硝化和好氧池中设有微孔曝气装置,并设有进水泵、鼓风曝气器等设备。
本实施例所述生化处理工艺为厌氧水解酸化、短程硝化-同步硝化反硝化和好氧氧化的联合污水处理工艺,包括如下步骤:
(1)在厌氧反应设施中,添加厌氧活性污泥使其浓度达到6000mg/l;控制溶解氧在0.1-0.3mg/l,PH为5.5-8.0,厌氧水解酸化工艺系统的氧化还原电位控制在-250mv~-100mv之间,进行该阶段污水处理;
(2)按照1:1的质量比取上述制备的包埋亚硝化和硝化细菌的第一包埋微生物菌群活性填料(制备例2)以及包埋反硝化细菌的第二包埋微生物菌群活性填料(制备例4)混合,并按照占所述设施容积量30%的添加量添加到短程硝化-同步硝化反硝化反应设施中;在短程硝化-同步硝化反硝化池中添加含有亚硝化细菌、硝化细菌和反硝化细菌的活性污泥,使其浓度达到3800mg/l;同时,通过调整系统各运行参数控制PH值7.4-8.3、溶解氧0.3-1.2mg/l,碱度在300-650mg/l,同时,控制短程硝化-同步硝化反硝化工艺的氧化还原电位在-50mv~200mv范围内,并根据处理过程在该范围内进行参数的调整,进行该阶段污水处理;
(3)在好氧反应设施中,添加好氧活性污泥,使其浓度达到5000mg/l,控制PH在7.0-8.0,溶解氧在1.0-3.0mg/l,好氧氧化工艺系统的氧化还原电位控制在250mv~400mv,进行该阶段污水处理;
(4)联合启动所述厌氧、短程硝化-同步硝化反硝化、好氧氧化反应设施,启动此工艺并连续进入市政污水(CODcr<1800mg/l、氨氮<150mg/l、总氮<230mg/l),分别控制上述处理过程中,厌氧池的水力停留时间6.0小时,短程硝化-同步硝化反硝化池水力停留时间38.0小时,好氧池水力停留时间8.0小时,完成对污水的厌氧水解酸化、短程硝化-同步硝化反硝化和好氧氧化联合处理。
运行结果显示,本实施例所述污水处理工艺,系统运行稳定,且此系统运行不需要外加碳源,对同步硝化反硝化工艺末端出水口取样检测,出水CODcr<80mg/l、氨氮<5.0mg/l、总氮<13mg/l;此污水处理设施标准出水口水质指标为:CODcr<90mg/l、氨氮<1.0mg/l、总氮<12mg/l,工艺处理效果较好。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种基于氧化还原电位调控短程硝化-同步硝化反硝化污水处理工艺的方法,其特征在于,包括向短程硝化-同步硝化反硝化反应设施中加入活性污泥和包埋微生物菌群填料的步骤,以及,调控所述短程硝化-同步硝化反硝化工艺系统的氧化还原电位在-100mv~250mv范围内的步骤;
所述包埋微生物菌群活性填料包括包埋亚硝化和硝化细菌的第一包埋微生物菌群活性填料以及包埋反硝化细菌的第二包埋微生物菌群活性填料的步骤。
2.根据权利要求1所述基于氧化还原电位调控短程硝化-同步硝化反硝化污水处理工艺的方法,其特征在于,所述氧化还原电位的调控步骤是通过调控整个反应系统的pH、溶解氧和碱度的参数获得。
3.根据权利要求2所述基于氧化还原电位调控短程硝化-同步硝化反硝化污水处理工艺的方法,其特征在于,所述短程硝化-同步硝化反硝化工艺系统的控制参数包括:PH值7.4-8.3、溶解氧0.3-1.2mg/l,碱度在300-650mg/l。
4.根据权利要求1-3任一项所述基于氧化还原电位调控短程硝化-同步硝化反硝化污水处理工艺的方法,其特征在于,所述第一包埋微生物菌群活性填料和所述第二包埋微生物菌群活性填料的质量比为1:1。
5.根据权利要求1-4任一项所述基于氧化还原电位调控短程硝化-同步硝化反硝化污水处理工艺的方法,其特征在于:
所述包埋微生物菌群活性填料的加入量占所述短程硝化-同步硝化反硝化反应设施容积的5-60%;
控制所述反应设置中,所述活性污泥的浓度为0-6000mg/l。
6.根据权利要求1-5任一项所述基于氧化还原电位调控短程硝化-同步硝化反硝化污水处理工艺的方法,其特征在于,所述第一包埋微生物菌群活性填料和第二包埋微生物菌群活性填料彼此独立的包括质量比为52-65wt%:35-48wt%的包埋填料基材与各自对应包埋种类的菌群浓缩液;
所述菌群浓缩液中,所含微生物菌群的固体含量为3-5wt%。
7.根据权利要求6所述基于氧化还原电位调控短程硝化-同步硝化反硝化污水处理工艺的方法,其特征在于,所述包埋微生物菌群活性填料基材包括如下重量份的组分:火山岩粉末7-10重量份、活性炭粉末8-10重量份、硅藻土5-10重量份、含量40-60%的PVA胶液32-35重量份、复合生物酶制剂0.01-0.03重量份、硫酸镁0.1-0.3重量份、硫酸铁0.2-0.3重量份。
8.根据权利要求7所述基于氧化还原电位调控短程硝化-同步硝化反硝化污水处理工艺的方法,其特征在于,所述复合生物酶制剂包括淀粉酶、纤维素酶和中性蛋白酶的混合物。
9.一种厌氧水解酸化、短程硝化-同步硝化反硝化和好氧氧化的联合污水处理工艺,其特征在于,包括对污水进行厌氧水解酸化处理的步骤,短程硝化-同步硝化反硝化处理的步骤,以及好氧氧化处理的步骤;其中,所述短程硝化-同步硝化反硝化处理的步骤按照权利要求1-8任一项所述基于氧化还原电位调控污水处理短程硝化-同步硝化反硝化工艺的方法进行处理。
10.根据权利要求9所述厌氧水解酸化、短程硝化-同步硝化反硝化和好氧氧化的联合污水处理工艺,其特征在于,还包括对所述厌氧水解酸化处理步骤和/或所述好氧氧化处理步骤进行氧化还原电位控制的步骤;
所述厌氧水解酸化处理步骤的控制参数包括:溶解氧为0.1~0.3mg/l,PH为5.5~8.5,厌氧水解酸化工艺系统的氧化还原电位控制在-250mv~-100mv之间;
所述好氧氧化处理步骤的控制参数包括:溶解氧为1.0-3.5mg/l,PH为6.0-8.5,好氧氧化工艺系统的氧化还原电位控制在250mv~400mv。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030014545A (ko) * 2001-08-11 2003-02-19 김도군 하폐수의 질산화/탈질 동시처리장치, 및 이를 이용한하폐수처리장치 및 그 처리방법
EP2172430A1 (en) * 2007-08-08 2010-04-07 Guanghao Peng A method for removing the contamination of c, n utilizing heterotrophic ammonia-oxidizing bacteria
CN103588357A (zh) * 2013-10-17 2014-02-19 江苏兴海环保科技有限公司 一种同步实现短程硝化、反硝化于一体的生物脱氮池
CN111470614A (zh) * 2020-05-06 2020-07-31 北京工业大学 一种高积累率短程硝化复合细菌包埋生物活性填料制备及应用
CN111470625A (zh) * 2020-05-06 2020-07-31 北京工业大学 一种厌氧水解酸化复合细菌包埋生物活性填料制备及应用
CN111484134A (zh) * 2020-05-06 2020-08-04 北京工业大学 一种反硝化脱氮包埋生物环状活性填料制备及应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030014545A (ko) * 2001-08-11 2003-02-19 김도군 하폐수의 질산화/탈질 동시처리장치, 및 이를 이용한하폐수처리장치 및 그 처리방법
EP2172430A1 (en) * 2007-08-08 2010-04-07 Guanghao Peng A method for removing the contamination of c, n utilizing heterotrophic ammonia-oxidizing bacteria
CN103588357A (zh) * 2013-10-17 2014-02-19 江苏兴海环保科技有限公司 一种同步实现短程硝化、反硝化于一体的生物脱氮池
CN111470614A (zh) * 2020-05-06 2020-07-31 北京工业大学 一种高积累率短程硝化复合细菌包埋生物活性填料制备及应用
CN111470625A (zh) * 2020-05-06 2020-07-31 北京工业大学 一种厌氧水解酸化复合细菌包埋生物活性填料制备及应用
CN111484134A (zh) * 2020-05-06 2020-08-04 北京工业大学 一种反硝化脱氮包埋生物环状活性填料制备及应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘建伟等著: "《恶臭气体生物处理新技术与应用实例》", 31 August 2020, 中国环境出版集团 *
李进等: "《市政与环境工程创新实验教程》", 31 January 2009, 中国科学技术出版社 *
秦麟源: "《新编废水生物处理》", 30 September 2011, 同济大学出版社 *

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