一种实现同步硝化-反硝化-厌氧氨氧化的生物膜反应器及快速实现方法_2

文档序号:9590776阅读:来源:国知局
选的,步骤(2)中,温度优选32?35度,溶解氧含量控制在0.3-0.6mg/L,pH保持在7.3?7.5。
[0035]本发明具有如下优点:
[0036](1)本发明所述的方法可有效缩短同步硝化-反硝化-厌氧氨氧化工艺的启动时间,在提高总氮去除率的基础上,同步去除废水中的有机物;
[0037](2)本发明中采用中空纤维膜曝气的方法,实现无孔曝气,既可以减少曝气量,又能防止单位体积内过高的氧气量影响厌氧氨氧化菌的活性;
[0038](3)本发明所述的方法反应条件温和,在常温常压下就可以进行,无需特定条件;且生成物无有毒有害物质,对环境安全无害;
[0039](4)本发明采用中空纤维膜无泡曝气与无纺布填料相结合,使得好氧菌与厌氧菌分区生长,实现了好氧菌与厌氧菌的共存。
【附图说明】
[0040]图1为膜实现同步硝化-反硝化-厌氧氨氧化的生物膜反应器的结构示意图。
[0041]图2为本发明实施例5驯化过程中氨氮浓度的变化曲线图。
[0042]图3为本发明实施例5驯化过程中C0D浓度的变化曲线图。
【具体实施方式】
[0043]下面通过实施例并参照附图对本发明作详细描述。但本发明所要求保护的范围并不局限于具体实施方法中所描述的范围。
[0044]实施例中使用蠕动栗购自保定兰格恒流栗有限公司,型号是BT100-2J。
[0045]曝气所用高纯氮气购自济南德洋特种气体有限公司,规格为99.999 %。
[0046]空气压缩机、加热棒、进出水管、导气管均为常规市购设备。
[0047]实施例1
[0048]—种实现同步硝化-反硝化-厌氧氨氧化的生物膜反应器,结构如图1所示,包括反应器本体1、在线溶解氧仪和pH计,反应器本体为立式圆柱形,在反应器本体的侧壁的底部设置有进水口 2,上部设置有出水口 3,在反应器本体内部设置有螺旋状中空纤维膜管4,中空纤维膜管4沿反应器本体中轴从反应器本体上部延伸下部,中空纤维膜管4直径为1mm,长度为8m,中空纤维膜管4管壁上膜孔径为0.lum,螺旋状中空纤维膜管4螺旋螺距为6cm。在中空纤维膜管螺旋围成的空间内设置有无纺布填料5,无纺布填料5包括6个连接在一起的树枝状的长条形无纺布片,相邻长条形无纺布片之间的夹角为60°,长条形无纺布片厚度为0.3cm。无纺布填料的边缘距离中空纤维膜管1cm,螺旋状中空纤维膜管一端封闭,另一端外接曝气系统。在中空纤维膜管螺旋围成的空间内还有设置有搅拌器6。
[0049]实施例2
[0050]利用实施例1的生物膜反应器实现同步硝化-反硝化-厌氧氨氧化的方法,包括步骤如下:
[0051](1)将3L活性污泥投加至膜曝气生物膜反应器内,所述膜曝气生物膜反应器的有效容积为10L ;活性污泥为取自济南市一市政污水处理厂排出的污泥,通过过滤、筛选去除污泥中的树叶、废弃纸张、废弃塑料等杂质,然后将污泥投加至膜曝气生物膜反应器的反应区内,从反应器的底部利用蠕动栗通入待处理废水,使待处理污水在反应器内水力停留时间为24小时,去除上浮和膨胀的污泥,膜曝气生物膜反应器运行7天后,收集底部沉淀污泥即为活性污泥。
[0052](2)从膜曝气生物膜反应器的底部利用蠕动栗通入待处理废水,根据膜曝气生物膜反应器的体积调节蠕动栗转速以控制进水流速,控制进水流速为0.20L/h,使待处理污水在膜曝气生物膜反应器内停留48小时,通入待处理废水后的污泥浓度为3100mg/L,维持反应器内部温度维持在35度左右,通入二氧化碳使pH保持在7.3。
[0053](3)进水为人工合成废水,初始人工合成废水主要成分为NH4+-N:200mg/L, N03 _N:17mg/L、葡萄糖:100mg/Lo
[0054](4)反应器设计为套筒式,利用恒温水浴控制系统温度为35度左右;反应器采用机械搅拌的方式,使得待处理废水与污泥混合均匀;反应器利用在线溶解氧仪实时监测控制 D0 值为 0.3-0.8mg/Lo
[0055](5)膜曝气生物膜反应器运行156天后成功启动污泥厌氧氨氧化反应,实现对污水中的氮素与有机物的高效脱除。稳定运行期间总氮去除负荷达到220±20mg N/L/d,C0D去除负荷达到90±10mg/L。
[0056]实施例3
[0057]利用实施例1的生物膜反应器实现同步硝化-反硝化-厌氧氨氧化的方法,包括步骤如下:
[0058](1)将3L厌氧颗粒污泥投加至膜曝气生物膜反应器内,所述膜曝气生物膜反应器的有效容积为10L ;厌氧颗粒污泥取自淄博一造纸厂污水处理厂排出的污泥,通过过滤、筛选去除污泥中的树叶、废弃纸张、废弃塑料等杂质,然后将污泥投加至反应器内,从反应器的底部利用蠕动栗通入待处理废水,使待处理污水在反应器内水力停留时间为24小时,去除上浮和膨胀的污泥,膜曝气生物膜反应器运行7天后,收集底部沉淀污泥即为活性污泥。
[0059](2)从膜曝气生物膜反应器的底部利用蠕动栗通入待处理废水,根据膜曝气生物膜反应器的体积调节蠕动栗转速以控制进水流速,控制进水流速为0.20L/h,使待处理污水在膜曝气生物膜反应器内停留48小时,通入待处理废水后的污泥浓度为3100mg/L,维持反应器内部温度维持在35度左右,通入二氧化碳使pH保持在7.3。
[0060](3)进水为人工合成废水,初始人工合成废水主要成分为NH4+-N:200mg/L, N03 _N:17mg/L、葡萄糖:100mg/Lo
[0061](4)反应器设计为套筒式,利用恒温水浴控制系统温度为35度左右;反应器采用机械搅拌的方式,使得待处理废水与污泥混合均匀;反应器利用在线溶解氧仪实时监测控制 D0 值为 0.3-0.8mg/Lo
[0062](5)膜曝气生物膜反应器运行150天后成功启动污泥厌氧氨氧化反应,实现对污水中的氮素与有机物的高效脱除。稳定运行期间总氮去除负荷达到280±30mg N/L/d,C0D去除负荷达到110±15mg/L。
[0063]实施例4
[0064]利用实施例1的生物膜反应器实现同步硝化-反硝化-厌氧氨氧化的方法,包括步骤如下:
[0065](1)将1.5L厌氧氨氧化污泥与1.5L厌氧颗粒污泥投加至膜曝气生物膜反应器内,所述膜曝气生物膜反应器的有效容积为10L ;厌氧氨氧化污泥为厌氧氨氧化反应器生产废弃的污泥所制,将厌氧氨氧化反应器生产过剩或废弃的颗粒污泥和/或出水污泥收集,以干净且密闭性好的玻璃瓶作为保存容器,需要保存的污泥体积与保存容器的容积比为1:2?4,厌氧氨氧化污泥颜色为棕红色或棕黄色;厌氧颗粒污泥取自淄博一造纸厂污水处理厂。
[0066](2)从膜曝气生物膜反应器的底部利用蠕动栗通入待处理废水,根据膜曝气生物膜反应器的体积调节蠕动栗转速以控制进水流速,控制进水流速为0.20L/h,使待处理污水在膜曝气生物膜反应器内停留48小时,通入待处理废水后的污泥浓度为3100mg/L,维持反应器内部温度维持在35度左右,通入二氧化碳使pH保持在7.3。
[0067](3)进水为人工合成废水,初始人工合成废水主要成分为NH4+-N:200mg/L, N03 _N:17mg/L、葡萄糖:100mg/Lo
[0068](4)反应器设计为套筒式,利用恒温水浴控制系统温度为35度左右;反应器采用机
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