一种多重同步硝化反硝化污水处理工艺方法与流程

本发明涉及污水处理相关，具体为一种多重同步硝化反硝化(msnd)污水处理工艺方法。

背景技术：

1、含有大量氮素和有机物的废水未经处理直接排放，会对环境造成严重的破坏，从而产生严重的环境问题，例如水体富营养化。目前，废水处理技术领域内通常采用传统的生物方法进行废水脱氮处理。传统的污水脱氮方法采用好氧硝化-异养反硝化生物脱氮方法进行处理。这种传统的生物脱氮方法主要是依靠氨氧化细菌(aob)和亚硝酸盐氧化细菌(nob)在好氧条件下将氨氮通过亚硝酸盐氧化成硝酸盐，然后在厌氧或缺氧条件下，异养反硝化菌以有机物作为电子供体，将产生的硝酸盐还原成氮气排除。

2、然而，这种传统的生物方法要实现完整的生物脱氮，需要将好氧和厌氧/缺氧环境严格分离。这是因为，aob和nob的硝化作用需要以氧气作为电子受体，而异养反硝化菌对氧气敏感，容易受到氧气的抑制，导致反硝化作用效率下降。而且，这种传统的生物方法，氨氮和有机物的去除不同步，厌氧出水后碳氮比下降，需要投加额外碳源以提高脱氮效率。此外，传统的生物方法在用于处理某些高氨氮和高ph废水时，往往处理效率偏离，出水水质不理想。这是因为在高氨氮和高ph环境下，很容易产生较高的游离氨(freeammonia，fa),游离氨会对aob和nob的活性产生影响，导致氨氧化作用和亚硝酸盐氧化作用被抑制。但是传统的硝化反硝化污水处理养消耗和碳源消耗较大，造成很大的浪费。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的缺陷，本发明提供一种多重同步硝化反硝化污水处理工艺方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

3、本发明一种多重同步硝化反硝化污水处理工艺方法，其特征在于，包括污水处理步骤：

4、s1、在好养条件下培养同步硝化及反硝化细菌悬液，并将所述同步硝化及反硝化细菌悬液与活性污泥配置成种子泥；

5、s2、将所述种子泥接种于反应池内，启动反应池，所述反应池旁有厌氧配水池，经所述厌氧配水池厌氧处理后的废水通入所述反应池，经所述厌氧配水池厌氧处理后的废水中的碳氮比为7.5，控制所述反应池实施曝气并控制所述反应池内的水温；

6、s3、控制反应池内部的溶解氧在一个较低的水平，小于等于0.3mg/l，反应池内的活性污泥絮团内的氧浓度梯度自外向内逐渐增加，在同一个生物反应池内同时存在有氧和缺氧状态；

7、s4、短程硝化反硝化过程也会发生在同步硝化反硝化过程中，短程同步硝化反硝化占40％左右；

8、s5、定期向所述反应池内补入同步硝化反硝化细菌悬液，并每14天补入一次预设盐度的水，每次补入持续3天，所述预设盐度为18‰-20‰，进行强化驯化同步硝化反硝化细菌；

9、s6、检测废水中的总氮去除率，当总氮去除率低于预设去除率时，调控补入同步硝化反硝化细菌；

10、其中，所述同步硝化反硝化细菌为苍白杆菌。

11、作为本发明的一种优选技术方案，所述在好氧条件下培养同步硝化反硝化细菌悬液，包括：将1ml菌株接种于灭菌的培养基中，于摇床中好氧培养2-3天获得菌悬液；将所述同步硝化反硝化细菌悬液与活性污泥配置成种子泥，将活性污泥与同步硝化反硝化细菌悬液按100:1配置成种子泥。

12、作为本发明的一种优选技术方案，定期向所述反应池内补入同步硝化反硝化细菌悬液，每7天向所述反应池内补入一次剂量为5ml的同步硝化反硝化细菌悬液。

13、作为本发明的一种优选技术方案，控制所述反应池内的水温，控制所述反应池内的水温为室温，进行强化驯化同步硝化反硝化细菌的时间为40天。

14、作为本发明的一种优选技术方案，所述厌氧配水池的内部设有将厌氧配水池内部处理的废水通入到反应池内的废水输送机构。

15、作为本发明的一种优选技术方案，所述废水输送机构包括安装在厌氧配水池顶端的抽水泵，抽水泵的进水口连接有深入到厌氧配水池内底端的进水管，厌氧配水池的内底端设为锥形，抽水泵的出水口连接有深入到反应池内的排水管。

16、作为本发明的一种优选技术方案，所述反应池的顶端安装有控制器，所述反应池的底端安装有与控制器经导线相连接的多个曝气装置和多个溶氧探头，多个曝气装置和多个溶氧探头经第一隔板相分隔。

17、作为本发明的一种优选技术方案，所述反应池的内部设有第二隔板和第三隔板，第二隔板与反应池底端面之间留有间隙，且底端与反应池顶端等高，第三隔板的顶端低于反应池内的液位高度。

18、作为本发明的一种优选技术方案，所述第二隔板和第三隔板之间安装有空气推流器，反应池的内部安装有与控制器经导线相连接的ph探头和膜分离组件。

19、本发明的有益效果是：

20、该种多重同步硝化反硝化(msnd)污水处理工艺方法，通过控制溶解氧在一个较低的水平(～0.3mg/l)，活性污泥絮团内的氧浓度梯度自外向内逐渐增加。此时活性污泥絮体只有一部分处于有氧状态，由于氧的消耗，一部分处于缺氧状态，创造了反硝化反应的条件。因此，在同一个生物反应器内同时存在有氧和缺氧状态。在此环境下，无论是硝化菌还是反硝化菌都能完成相应的生物转化反应，与传统的生物脱氮过程相比，占地、碳源、氧、能耗以及碱度的消耗都会大大地降低；通过短程硝化反硝化过程也会发生在同步硝化反硝化过程中(短程同步硝化反硝化占40％左右)。氨氮被氧化成亚硝酸氮，并没有生成中间产物硝酸氮，而是直接被还原为氮气。这个过程被称为短程硝化反硝化。与传统的硝化反硝化过程相比，短程硝化反硝化会进一步减少25％的氧消耗和40％的碳源消耗。

技术特征：

1.一种多重同步硝化反硝化污水处理工艺方法，其特征在于，包括污水处理步骤：

2.根据权利要求1所述的一种多重同步硝化反硝化污水处理工艺方法，其特征在于，所述在好氧条件下培养同步硝化反硝化细菌悬液，包括：将1ml菌株接种于灭菌的培养基中，于摇床中好氧培养2-3天获得菌悬液；将所述同步硝化反硝化细菌悬液与活性污泥配置成种子泥，将活性污泥与同步硝化反硝化细菌悬液按100:1配置成种子泥。

3.根据权利要求1所述的一种多重同步硝化反硝化污水处理工艺方法，其特征在于，定期向所述反应池(1)内补入同步硝化反硝化细菌悬液，每7天向所述反应池(1)内补入一次剂量为5ml的同步硝化反硝化细菌悬液。

4.根据权利要求1所述的一种多重同步硝化反硝化污水处理工艺方法，其特征在于，控制所述反应池(1)内的水温，控制所述反应池(1)内的水温为室温，进行强化驯化同步硝化反硝化细菌的时间为40天。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种多重同步硝化反硝化污水处理工艺方法的装置，其特征在于，所述厌氧配水池(2)的内部设有将厌氧配水池(2)内部处理的废水通入到反应池(1)内的废水输送机构(3)。

6.根据权利要求5所述的一种多重同步硝化反硝化污水处理工艺方法的装置，其特征在于，所述废水输送机构(3)包括安装在厌氧配水池(2)顶端的抽水泵(4)，抽水泵(4)的进水口连接有深入到厌氧配水池(2)内底端的进水管(5)，厌氧配水池(2)的内底端设为锥形，抽水泵(4)的出水口连接有深入到反应池(1)内的排水管(6)。

7.根据权利要求5所述的一种多重同步硝化反硝化污水处理工艺方法的装置，其特征在于，所述反应池(1)的顶端安装有控制器(7)，所述反应池(1)的底端安装有与控制器(7)经导线相连接的多个曝气装置(8)和多个溶氧探头(9)，多个曝气装置(8)和多个溶氧探头(9)经第一隔板(10)相分隔。

8.根据权利要求7所述的一种多重同步硝化反硝化污水处理工艺方法的装置，其特征在于，所述反应池(1)的内部设有第二隔板(11)和第三隔板(12)，第二隔板(11)与反应池(1)底端面之间留有间隙，且底端与反应池(1)顶端等高，第三隔板(12)的顶端低于反应池(1)内的液位高度。

9.根据权利要求8所述的一种多重同步硝化反硝化污水处理工艺方法的装置，其特征在于，所述第二隔板(11)和第三隔板(12)之间安装有空气推流器(13)，反应池(1)的内部安装有与控制器(7)经导线相连接的ph探头(14)和膜分离组件(15)。

技术总结
本发明公开了一种多重同步硝化反硝化污水处理工艺方法，包括污水处理步骤：S1、在好养条件下培养同步硝化及反硝化细菌悬液，并将所述同步硝化及反硝化细菌悬液与活性污泥配置成种子泥；S2、将所述种子泥接种于反应池内，启动反应池，所述反应池旁有厌氧配水池，经所述厌氧配水池厌氧处理后的废水通入所述反应池。本发明通过短程硝化反硝化过程也会发生在同步硝化反硝化过程中(短程同步硝化反硝化占40％左右)，氨氮被氧化成亚硝酸氮，并没有生成中间产物硝酸氮，而是直接被还原为氮气，这个过程被称为短程硝化反硝化，与传统的硝化反硝化过程相比，短程硝化反硝化会进一步减少25％的氧消耗和40％的碳源消耗。

技术研发人员：李永秋,王旭,李昱林,孙健,王杰,戴守涛,刘聚峰
受保护的技术使用者：山东源广环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14