一种高效亚硝化生物膜的培养方法
【专利摘要】一种高效亚硝化生物膜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：在连续流反应器中接种亚硝化絮体污泥，采用鲍尔环填料，填料体积占反应器的70%，以生活污水为原水，氨氮浓度为75mg/L左右，控制反应器内温度为30℃,曝气量为1500L/h,溶解氧在4mg/l以上,水力停留时间从12h逐步缩短至4h,亚氮积累率在95%以上，氨氮去除容积负荷高达0.27kg/(m3·d)。在高强度的曝气作用下，加速了鲍尔环表面载体的传质作用，有利于亚硝化速率的提高。本研究在高溶解氧下较高的亚硝化积累率，提高了氨氮的氧化速率，对低氨氮污水的亚硝化具有很好的借鉴作用。
【专利说明】一种高效亚硝化生物膜的培养方法
【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高效亚硝化生物膜的的
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。亚硝酸型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。但是好氧氨氧化细菌生长速率慢，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。许多的研究者利用低溶解氧策略抑制硝酸菌的生长，但是这种策略使得氨氮的氧化效果很低，从而使得亚硝化速率低下，也有研究者采用高氨氮的污水，采用游离氨对亚硝化菌的抑制来控制亚硝化，出水氨氮浓度还是处于一个较高的浓度，针对低浓度氨氮的亚硝化研究较少。生物膜有助于提高反应器内的微生物浓度，提高反应器的处理负荷，更加能够承受冲击负荷，可以较好的解决传统工艺泥水分离时间长、污泥易流失、容积负荷低等问题。以生物膜为载体的亚硝化工艺有助于解决工艺面临的难题。
[0003]
【发明内容】
本发明能够提高亚硝化反应器内的污泥浓度，对城市污水实现很好的亚硝化，在高浓度DO的条件下，提高系统的氨氮容积负荷。本发明涉及到一种生活污水高效亚硝化生物膜的的培养方法，其特征在于:
采用连续流反应器，接种亚硝化絮体污泥8L，污泥浓度为3100mg/l ；
采用鲍尔环填料，填料堆积体积占反应器的70%，形成以生物膜为核心的高效亚硝化工艺。
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 250mg/l-300mg/l ；
保持反应器内温度为30°C，曝气量控制为1500L/h，反应器溶解氧维持在4mg/l-8mg/
I ;
当出水亚氮积累率保持在95%以上时，标志亚硝化污泥培养成功。当出水氨氮浓度低于10mg/L时，开始缩短水力停留时间，保证出水氨氮浓度大于2mg/L，水力停留时间从最初的12h缩短为4h ；
本发明能够培养出在高DO下能将低碳氮比城市污水亚硝化的亚硝化颗粒污泥。可以使反应器的容积负荷，去除效率以及运行稳定性等方面都得到较大的提高。
[0004]【专利附图】
【附图说明】
1.反应器装置如图1所示。
2.图1中，1-连续流反应器；2_鲍尔环填料；3_恒温加热棒；4_出水管；5_曝气盘；6-曝气泵；7_进水泵
[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)接种污泥:接种亚硝化絮体污泥8L，污泥浓度为3100mg/l；。
2)启动阶段:采用连续流反应器，有效体积为77L。反应器内温度控制为30°C，曝气量1500L/h，溶解氧在4mg/l以上，当出水氨氮浓度低于10mg/L时，开始缩短水力停留时间，从最初的12h缩短为4h。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，氨氮去除容积负荷达到0.16kg/ Cm3.(!)，亚硝化积累率达到95%以上，实现了很好的亚硝化，启动阶段结束，进入稳定运行期。
3)连续运行:连续运行实验的结果表明，在上述条件下，水力停留时间为4h时，系统的氨氮去除率为64%，氨氮去除容积负荷增加到0.27kg/ Cm3.(m3.d)，亚硝化积累率稳定在95%以上，COD去除负荷达到1.2kg/ (m3·d).鲍尔环上附着了黑色的亚硝化生物膜，维持了系统内高浓度的亚硝化生物量，提高了处理负荷。
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】
1.一种生活污水高效亚硝化生物膜的的培养方法，其特征在于: 采用连续流反应器，接种亚硝化絮体污泥8L，污泥浓度为3100mg/l ； 采用鲍尔环填料，填料堆积体积占反应器的70% ； 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 250mg/l-300mg/l ； 保持反应器内温度为30°C，曝气量控制为1500L/h，反应器溶解氧维持在4mg/l-8mg/I ; 当出水亚氮积累率保持在95%以上时，标志亚硝化污泥培养成功；当出水氨氮浓度低于10mg/L时，开始缩短水力停留时间，保证出水氨氮浓度大于2mg/L，水力停留时间从最初的12h缩短 为4h。
【文档编号】C02F3/12GK103880172SQ201410109494
【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