CN1562799A

CN1562799A - 含氨废水短程硝化的快速启动方法

Info

Publication number: CN1562799A
Application number: CNA2004100174777A
Authority: CN
Inventors: 郑平; 卢刚
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2004-04-02
Filing date: 2004-04-02
Publication date: 2005-01-12

Abstract

本发明公开了一种含氨废水短程硝化的快速启动方法。方法的步骤如下：1)首先将接种物好氧活性污泥放入生物反应器，接种量为生物反应器有效容积的70％；2)将含氨废水稀释至氨氮浓度为5～6mmol/L作为反应器进水，废水在生物反应器中的水力停留时间为16～18h，将温度控制在25℃～28℃，pH控制在7.2－7.5，溶解氧浓度控制在2.5～3.0mg/L；3)逐步降低含氨废水的稀释倍数以增加进水中的氨氮浓度，直至进水氨氮浓度达到30mmol/L或直接以原废水作为进水，当氨氮去除率达到97～99％时，将pH控制在8.0～8.2，温度控制在32℃～35℃，溶解氧浓度控制在1.0～1.5mg/L。本发明的优点是：提出了一种简便易行的短程硝化快速启动方法，降低了短程硝化启动的难度并能够保持反应器长期稳定运行，为新型生物脱氮工艺的开发和应用提供了平台。

Description

含氨废水短程硝化的快速启动方法

技术领域

本发明涉及一种含氨废水短程硝化的快速启动方法。该方法可实现含氨废水短程硝化工艺的快速启动。

背景技术

含氨废水的短程硝化具有节约能源、降低消耗、提高反应速率和降低剩余污泥产量等优点，是目前废水生物脱氮领域研究和应用的热点。启动短程硝化的关键在于通过操作条件的调控，确立硝化系统中亚硝酸细菌的竞争优势，淘汰硝酸细菌。目前，由于对影响短程硝化的操作条件缺乏系统研究，因而尚未建立短程硝化的快速启动方法，直接影响到新型生物脱氮工艺的开发和应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种含氨废水短程硝化的快速启动方法。

方法的步骤如下：

1)首先将接种物放入生物反应器，接种量为生物反应器有效容积的70％，接种物为污水处理厂的好氧活性污泥，污泥的相关性状参数为：pH7.02、VSS9.2g/L、SS16.9g/L；

2)将含氨废水稀释至氨氮浓度为5～6mmol/L作为反应器进水，废水在生物反应器中的水力停留时间为16～18h，将温度控制在25～28℃，pH控制在7.2-7.5，溶解氧浓度控制在2.5～3.0mg/L；

3)逐步降低含氨废水的稀释倍数以增加进水中的氨氮浓度，直至进水氨氮浓度达到30mmol/L或直接以原废水作为进水，当氨氮去除率达到97～99％时，将pH控制在8.0～8.2，温度控制在32℃～35℃，溶解氧浓度控制在1.0～1.5mg/L。

本发明的优点是：提出了一种简便易行的短程硝化快速启动方法，降低了短程硝化启动的难度并能够保持反应器长期稳定运行，为新型生物脱氮工艺的开发和应用提供了平台。

具体实施方式

为了解决短程硝化反应器的快速启动问题，本发明提出了一种新的短程硝化快速启动方法。该方法不仅能快速启动短程硝化系统，使氨氧化产物中亚硝酸盐的比例达到90％以上，而且能够保持反应器长期稳定运行。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：“富集-优选”策略。即采用先富集硝化细菌，提高整个硝化细菌菌群的数量，再根据短程硝化的需要，优选亚硝酸细菌，淘汰硝酸细菌的策略。在优选亚硝酸细菌的环节上，先通过预备试验，用正交设计的方法对影响短程硝化的各操作条件进行了研究，结果发现各操作条件对短程硝化的影响程度存在差异，其中pH、温度和溶解氧浓度对短程硝化的影响显著(称为显著因子)，并且单个显著因子不足以主导短程硝化。在此基础上，提出了优选阶段的“优先—联合”控制方法，即优先选用显著因子并进行联合控制。

本发明提出的含氨废水短程硝化的快速启动方法如下：

1)以市政污水处理厂的好氧活性污泥作为接种物，污泥的相关性状参数为：pH7.02、VSS9.2g/L、SS16.9g/L，接种量为生物反应器有效容积的70％。

2)采用逐渐提高浓度的方法进行硝化系统的驯化，先将原废水稀释至氨氮浓度为5mmol/L左右作为反应器进水，驯化过程中的水力停留时间为16h。

3)根据硝化细菌生长的生长和代谢条件，将温度控制在25℃左右，pH控制在7.2-7.5，溶解氧浓度控制在3.0mg/L左右，以促进整个硝化细菌菌群的快速增长，富集足量的硝化细菌，为后继的短程硝化创造条件。

4)逐步降低含氨废水的稀释倍数以增加进水中的氨氮浓度，直至进水氨氮浓度达到30mmol/L或直接以原废水作为进水，当氨氮去除率达到98％且运行稳定时，表明反应器内的硝化细菌已富集到足够的数量并且活性较高，优选亚硝酸细菌的条件基本具备，随即进行以下步骤。

5)将pH控制在8.0左右，并限制其上下波动。

6)将温度控制在32℃～35℃之间。

7)将溶解氧浓度控制在1.0mg/L～1.5mg/L之间。从节约能耗角度考虑，可将溶解氧浓度控制在1.0mg/L～1.3mg/L；从提高反应速率角度考虑，可将溶解氧浓度控制在1.3mg/L～1.5mg/L。

本发明的有益效果是：所提出的短程硝化快速启动方法简便易行，可直接应用于含氨废水的短程硝化工艺，有利于新型生物脱氮工艺的开发和应用。

实施例1

1)以市政污水处理厂的好氧活性污泥作为接种物，污泥的相关性状参数为：pH7.02、VSS9.2g/L、SS16.9g/L，接种量为生物反应器有效容积的70％。以市政污水处理厂的高氨氮污泥滤液作为培养基质，具体水质为：氨氮30mmol/L、COD200mg/L、pH7.6。先将原废水稀释至氨氮浓度为5mmol/L左右作为反应器进水并逐步降低含氨废水的稀释倍数以增加进水中的氨氮浓度，直至进水氨氮浓度达到30mmol/L或直接以原废水作为进水。驯化过程中的水力停留时间为16h。

2)将温度控制在25℃左右，pH控制在7.2-7.5，溶解氧浓度控制在3.0mg/L左右，以促进整个硝化细菌菌群的快速增长。运行16d后，氨氮去除率达到98％且运行稳定，表明反应器内的硝化细菌已富集到足够的数量并且活性较高，优选亚硝酸细菌的条件基本具备。

3)将pH控制在8.0，将温度控制在32℃，将溶解氧浓度控制在1.0mg/L，继续运行至42d，可实现短程硝化的快速启动。此时反应器出水中的NO₂ ^-/NO_x ^-维持在85.2％～93.4％之间，平均值达到91.4％。

实施例2

1)以市政污水处理厂的好氧活性污泥作为接种物，污泥的相关性状参数为：pH7.02、VSS9.2g/L、SS16.9g/L，接种量为生物反应器有效容积的70％。以市政污水处理厂的高氨氮污泥滤液作为培养基质，具体水质为：氨氮30mmol/L、COD200mg/L、pH7.6。先将原废水稀释至氨氮浓度为6mmol/L左右作为反应器进水，逐步降低含氨废水的稀释倍数以增加进水中的氨氮浓度，直至进水氨氮浓度达到30mmol/L或直接以原废水作为进水。驯化过程中的水力停留时间为17h。

2)将温度控制在28℃左右，pH控制在7.3-7.5，溶解氧浓度控制在2.8mg/L左右，以促进整个硝化细菌菌群的快速增长。运行20d后，氨氮去除率达到99％且运行稳定，表明反应器内的硝化细菌已富集到足够的数量并且活性较高，优选亚硝酸细菌的条件基本具备。

3)将pH控制在8.0，将温度控制在33℃，将溶解氧浓度控制在1.3mg/L，继续运行至46d，可实现短程硝化的快速启动。此时反应器出水中的NO₂ ^-/NO_x ^-维持在86.0％～94.1％之间，平均值达到92.9％。

实施例3

1)以市政污水处理厂的好氧活性污泥作为接种物，污泥的相关性状参数为：pH7.02、VSS9.2g/L、SS16.9g/L，接种量为生物反应器有效容积的70％。以模拟含氨废水作为培养基质，开始时进水中的氨氮浓度为5mmol/L，之后进水中的氨氮浓度逐步增加到30mmol/L。驯化过程中的水力停留时间为18h。

2)将温度控制在26～28℃，pH控制在7.2-7.5，溶解氧浓度控制在2.5mg/L左右，以促进整个硝化细菌菌群的快速增长。运行20d后，氨氮去除率达到98％且运行稳定，表明反应器内的硝化细菌已富集到足够的数量并且活性较高，优选亚硝酸细菌的条件基本具备。

3)将pH控制在8.0，将温度控制在35℃，将溶解氧浓度控制在1.5mg/L，继续运行至39d，可实现短程硝化的快速启动。此时反应器出水中的NO₂ ^-/NO_x ^-维持在89.6％～97.6％之间，平均值达到94.5％。

由实施例可知，本发明公开的一种含氨废水短程硝化的快速启动方法切实有效，能够实现短程硝化的快速启动并保持反应器稳定运行。

Claims

1.一种含氨废水短程硝化的快速启动方法，其特征在于，方法的步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种含氨废水短程硝化的快速启动方法，其特征在于所说pH控制在8.0～8.2。

3.根据权利要求1所述的一种含氨废水短程硝化的快速启动方法，其特征在于所说温度控制在32～35℃。

4.根据权利要求1所述的一种含氨废水短程硝化的快速启动方法，其特征在于所说溶解氧浓度控制在1.0～1.5mg/L。