一种同步亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化颗粒污泥的培养方法
【专利摘要】一种同步亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化颗粒污泥的培养方法属于水环境恢复与再生领域。本发明的目的在于解决城市污水碳氮比低，脱氮效率低，大量能源浪费的问题。其方法为：在SBR反应器中接种厌氧氨氧化颗粒污泥，以生活污水为原水，控制反应器内溶解氧在4mg/l以上,搅拌速度100r/min，温度30℃,循环周期为8h,沉淀时间3min，培养高效的亚硝化颗粒污泥。再次接种厌氧氨氧化颗粒污泥，反应器溶解氧维持在0-1mg/l，循环周期为9h，沉淀时间控制为6min，其他条件不变。经过一段时间，培养出了具有同时亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化功能的颗粒污泥，系统的氨氮去除率达到90%以上，总氮去除率达到80%以上，总氮去除容积负荷达到0.12kg/(m3·d)。
【专利说明】一种同步亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化颗粒污泥的培养方法
【技术领域】
[0001]本发明属于一种污水处理【技术领域】，涉及到一种生活污水同步亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化颗粒污泥的培养方法。
【背景技术】
[0002]城市生活污水传统生物脱氮采用硝化，反硝化工艺，存在着碳源不足，曝气消耗量大的问题。厌氧氨氧化生物脱氮技术具有降低能耗，节省碳源，减少污泥生成量等优点。采用同步亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化工艺(SNAD)可以在一个反应器中实现氨氮和COD的去除。但是好氧氨氧化细菌(AOB)和厌氧氨氧化(anammox)菌生长速率慢，细胞产率低，对环境变化敏感，导致优势菌富集驯化时间长，处理效率低，对反应器生物截留能力要求高。目前SNAD工艺的研究集中在高浓度垃圾渗滤液和污泥脱水液上，关于低浓度氨氮污水的研究较少。近年来的研究表明，微生物通过自凝聚(无需外加载体)形成的颗粒污泥具有沉降性能好，生物浓度高，耐冲击负荷和抗毒性作用等特点，可以较好的解决传统工艺泥水分离时间长、污泥易流失、容积负荷率问题。
[0003]
【发明内容】
本发明能够保持反应器内较高的污泥浓度，在一个反应器完成同步亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化工艺，实现氨氮和COD的去除。本发明涉及一种生活污水SNAD颗粒污泥的培养方法，其特征在于:
采用SBR工艺，排水比为67%。首先培养高效的的亚硝化颗粒污泥，然后培养亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化的耦合脱氮颗粒污泥。
进水为城市生活污水，进水氨氮浓度60-80mg/l，硝氮浓度小于1mg/1，亚氮浓度小于lmg/1, COD 浓度为 160mg/l-250mg/l ；
亚硝化颗粒污泥的培养:
1)采用SBR反应器，SBR反应器接种anammox颗粒污泥4L，接种污泥粒径为1.0-2.0mm,污泥浓度为40g/L。
2)SBR运行周期为:进水，曝气并搅拌，沉淀，排水，静置
3)保持SBR反应器内温度为30°C，反应器溶解氧维持在4-8mg/l;循环周期为8h ;搅拌速度为100r/min ;沉淀时间控制为3min ；
4)当氨氮去除率大于90%，亚氮积累率大于90%表示亚硝化颗粒污泥培养成功。
亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化的耦合脱氮颗粒污泥的培养:
1)在前面所述的驯化好的亚硝化颗粒反应器中接种anammox颗粒污泥4L，接种污泥粒径为1.0-2.0mm,污泥浓度为40g/L。
2)SBR运行周期为:进水，曝气并搅拌，沉淀，排水，静置
3)保持SBR反应器内温度为30°C，反应器溶解氧维持在0-lmg/l;循环周期为9h ;搅拌速度为100r/min ;沉淀时间控制为6min ；
4)当总氮去除率大于80%，表示亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化的耦合脱氮颗粒污泥培养成功。
本发明能够培养出具有较高活性的SNAD颗粒污泥，在一个反应器完成同步亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化工艺，实现氨氮和COD的去除，提高反应器对污泥的持流能力。
[0004]【专利附图】
【附图说明】
图1反应器装置示意图。
2.图1中，1-进水水箱；2_进水泵；3_溶解氧探头；4-pH探头；5_温度探头；6_曝气盘搅拌装置；8_加热棒；9_控制系统；10-取样口 ； 11-曝气泵；12-SBR反应器；13_进水管；14-排水管
[0005]【具体实施方式】
1.反应器装置如图1所示。
2.实例使用的进水为小区生活污水,进水氨氮浓度60-80mg/l，硝氮浓度小于lmg/1，亚氮浓度小于lmg/1, COD浓度为160mg/l-250mg/l。
3.采用上述方法的操作步骤如下:
1)亚硝化颗粒污泥培养阶段:
①接种污泥:接种稳定运行的厌氧氨氧化器内的厌氧氨氧化颗粒污泥4L，接种污泥粒径为1.0-2.0mm,污泥浓度为40g/L。，该厌氧氨氧化反应器的进水氨氮浓度为40-50mg/l,亚氮浓度为50-60mg/l,总氮去除负荷为0.35kg/ (kgvss.d)。
②工况控制:采用SBR反应器，有效体积为70L，SBR运行周期为:进水，曝气并搅拌(471min),沉淀(3min),排水(5min),静置(lmin)。每次进水50L,排水比为67%。循环周期为8h。反应器内温度控制为30°C，曝气量500L/h，溶解氧4-8mg/l，反应器内设搅拌装置，搅拌速度为lOOr/min。污泥的好氧氨氧化性能，亚硝化积累率，COD去除能力逐渐提高。经过一周，氨氮去除率达到100%，亚硝化积累率达到95%以上。
2)亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化的耦合脱氮颗粒污泥的培养阶段:
①接种污泥:在前面所述的驯化好的亚硝化颗粒反应器中接种anammox颗粒污泥4L，接种污泥粒径为1.0-2.0mm，污泥浓度为40g/L。
②工况控制:SBR运行周期为:进水,曝气并搅拌(528min),沉淀(6min),排水(5min),静置(lmin)。每次进水50L,排水比为67%。循环周期为9h。反应器内温度控制为30 °C,曝气量40L/h，溶解氧Ο-lmg/l，反应器内设搅拌装置，搅拌速度为100r/min。
连续运行实验的结果表明，在上述条件下，经过20天，系统的颗粒污泥完成从亚硝化颗粒污泥到亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化的耦合脱氮颗粒污泥的转变，氨氮去除率达到90%以上，总氮去除率达到80%以上，总氮去除容积负荷达到0.12kg/(m3.d)。批试实验表明SNAD颗粒污泥的厌氧氨氧化活性为0.158kg/(kgvss.d)，好氧氨氧化活性为
0.167kg/ (kgvss *d),硝氮反硝化活性为0.094kg/ (kgvss *d),亚氮反硝化活性为0.104kg/(kgvss.d)。SNAD颗粒污泥内部以鲜红的厌氧氨氧化菌为主，外部为白色的絮状污泥附着(具有好氧氨氧化和反硝化性能)。
4)在上述原理的基础上还可以做出其他形式的变化和变动。这些变化和变动仍处于本发明的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种同步亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化颗粒污泥的培养方法，其特征在于: 采用SBR工艺，排水比为67%。首先培养高效的的亚硝化颗粒污泥，然后培养亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化的耦合脱氮颗粒污泥。 进水为城市生活污水，进水氨氮浓度60-80mg/l，硝氮浓度小于lmg/1，亚氮浓度小于lmg/1, COD 浓度为 160mg/l-250mg/l ； 亚硝化颗粒污泥的培养: .1)采用SBR反应器，SBR反应器接种厌氧氨氧化anammox颗粒污泥4L，接种污泥粒径为1.0-2.0mm,污泥浓度为40g/L。. 2 ) SBR运行周期为:进水，曝气并搅拌，沉淀，排水，静置 . 3)保持SBR反应器内温度为30°C，反应器溶解氧维持在4-8mg/l ;循环周期为8h ;搅拌速度为100r/min ;沉淀时间控制为3min ； 亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化的耦合脱氮颗粒污泥的培养: . 1)在前面所述的驯化好的亚硝化颗粒反应器中接种厌氧氨氧化anammox颗粒污泥4L，接种污泥粒径为1.0-2.0mm，污泥浓度为40g/L。 .2)SBR运行周期为:进水，曝气并搅拌，沉淀，排水，静置 . 3)保持SBR反应器内温度为30°C，反应器溶解氧维持在0-lmg/l;循环周期为9h ;搅拌速度为100r/min ;沉淀时间控制为6min。
【文档编号】C02F3/30GK103880195SQ201410109453
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月23日 优先权日:2014年3月23日
【发明者】李军, 郑照明, 刘常敬, 陈光辉, 卞伟 申请人:北京工业大学