一种序批式间歇活性污泥反应装置及利用其富集硝化菌和反硝化菌的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于污水处理控制领域，尤其涉及一种序批式间歇活性污泥反应装置及利 用其富集硝化菌和反硝化菌的方法。
【背景技术】
[0002] N2O是大气中的一种重要的温室气体，其温室效应约为0)2的310倍。另外，N20是 目前造成臭氧层破坏的主要原因，其在大气中的存在还能形成酸雨。已有研宄表明，污水处 理的生物脱氮过程是N 2O的主要来源之一。因此，研宄污水生物脱氮过程中N2O的产生机 理，提出有效可行的N 2O减量化控制策略具有积极意义。
[0003] 污水生物脱氮处理中，氮的去除主要通过微生物的硝化和反硝化反应。研宄证明， 硝化过程和反硝化过程中均可产生N 2O以及NO和NO2。要充分发挥硝化菌以及反硝化菌的 作用从而实现N2O以及NO和腸 2的减量化，要解决的首要问题是对硝化菌和反硝化菌进行 富集培养，并调整运行条件以期达到最佳运行工况。
[0004] SBR工艺具有工艺流程简单，处理效果稳定，运行简便等优点，其基本原理是在好 氧条件下污水中的氨氮过程的运行工况通过硝化作用转化为硝酸盐氮及亚硝酸盐氮，在缺 氧的条件下通过反硝化及短程反硝化的途径转变为n 2。
[0005] 传统N2O以及NO和勵2减量化控制策略大多数是在探索工艺的运行条件从而对硝 化以及反硝化过程进行改善，但是，这些控制措施在实现有害气体减量化的同时会对系统 的脱氮性能造成一定的不利影响。而对通过调整微生物种群结构并在此基础上合理调控运 行工况从而在保证高效脱氮的基础上实现N 2O以及NO和NO2气体的减量化研宄甚少。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种在保证高效脱氮的基础上实现 N2O以及NO和腸2气体减量化的序批式间歇活性污泥反应装置及利用其富集硝化菌和反硝 化菌的方法。
[0007] 本发明为解决上述技术问题所采用的方案为：
[0008] 一种序批式间歇活性污泥反应装置，它包括反应器，其特征在于，所述反应器的顶 部采用塑胶垫密封，所述序批式间歇活性污泥反应装置还包括磁力搅拌器、PH值测量指示 器、溶解氧测量指示器、鼓风曝气机、氮气供应管道、进水泵、出水泵及温度测量指示器；所 述磁力搅拌器设置于所述反应器的底部，所述PH值测量指示器、溶解氧测量指示器和温度 测量指示器分别用于测量所述反应器内液体的PH值、溶解氧值和温度值，所述进水泵和出 水泵分别用于所述反应器的加水或抽水，所述鼓风曝气机和氮气供应管道分别用于给所述 反应器供应空气和氮气。
[0009] 上述方案中，所述序批式间歇活性污泥反应装置还包括进水桶和出水桶，所述进 水泵放置于所述进水桶内，所述出水泵放置于所述出水桶内。
[0010] 上述方案中，所述序批式间歇活性污泥反应装置还包括用于控制所述反应器液位 的液位继电器。
[0011] -种利用序批式间歇活性污泥反应装置富集硝化菌和反硝化菌的方法，它包括如 下步骤：
[0012] 1)将经驯化后的接种污泥转移到序批式间歇活性污泥反应装置中装有废水的反 应器内；
[0013] 2)采取好氧和缺氧交替运行的模式富集硝化菌和反硝化菌；
[0014] 3)在硝化菌和反硝化菌具有高活性的条件下进一步优化运行工况；
[0015] 4)在反应器优化后稳定运行的基础上改变加载因素 C/N比以及DO值，对Ν0、Ν02、 N2O的逸出量以及总氮减少量进行测量。
[0016] 上述方案中，所述步骤2)中的好氧段溶解氧控制在2.0?2. 6mg/L，缺氧段溶解氧 控制在0· 1?0· 7mg/L。
[0017] 上述方案中，所述步骤2)中好氧段时间为6h，缺氧段时间为5h，沉淀时间0. 5h， 进、出水时间均为〇. 25h。
[0018] 上述方案中，所述废水pH值为7?8,水温为25?35°C。
[0019] 上述方案中，所述步骤1)中采用乙酸钠和氯化铵作为经驯化后污泥的碳源和氮 源，C/N比为3-8。
[0020] 上述方案中，所述步骤2)中的好氧段溶解氧控制在2. 0?2. 6mg/L，缺氧段溶解氧 控制在0. 3mg/L，所述步骤1)中的C/N比为8。
[0021] 为保证反应器良好的运行环境，在反应器周围用恒温循环水以维持反应液的温 度。所用废水为实际工程湖北宜昌华强化工生产废水（水质表1)，所接种的污泥为该企业 污水处理工程运行良好时缺氧区污泥（污泥参数表2)。
[0022] 表1华强废水水质参数表
[0023]
【主权项】
1. 一种序批式间歇活性污泥反应装置，它包括反应器，其特征在于，所述反应器的顶部 采用塑胶垫密封，所述序批式间歇活性污泥反应装置还包括磁力搅拌器、PH值测量指示器、 溶解氧测量指示器、鼓风曝气机、氮气供应管道、进水泵、出水泵及温度测量指示器；所述磁 力搅拌器设置于所述反应器的底部，所述PH值测量指示器、溶解氧测量指示器和温度测量 指示器分别用于测量所述反应器内液体的PH值、溶解氧值和温度值，所述进水泵和出水泵 分别用于所述反应器的加水或抽水，所述鼓风曝气机和氮气供应管道分别用于给所述反应 器供应空气和氮气。
2. 如权利要求1所述的序批式间歇活性污泥反应装置，其特征在于，所述序批式间歇 活性污泥反应装置还包括进水桶和出水桶，所述进水泵放置于所述进水桶内，所述出水泵 放置于所述出水桶内。
3. 如权利要求1所述的序批式间歇活性污泥反应装置，其特征在于，所述序批式间歇 活性污泥反应装置还包括用于控制所述反应器液位的液位继电器。
4. 一种利用序批式间歇活性污泥反应装置富集硝化菌和反硝化菌的方法，其特征在 于，它包括如下步骤： 1) 将经驯化后的接种污泥转移到序批式间歇活性污泥反应装置中装有废水的反应器 内； 2) 采取好氧和缺氧交替运行的模式富集硝化菌和反硝化菌； 3) 在硝化菌和反硝化菌具有高活性的条件下进一步优化运行工况； 4) 在反应器优化后稳定运行的基础上改变加载因素 C/N比以及DO值，对NO、N02、N2O 的逸出量以及总氮减少量进行测量。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中的好氧段溶解氧控制在 2. 0?2. 6mg/L，缺氧段溶解氧控制在0· 1?0· 7mg/L。
6. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中好氧段时间为6h，缺氧段时 间为5h，沉淀时间0. 5h，进、出水时间均为0. 25h。
7. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述废水pH值为7?8,水温为25?35°C。
8. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中采用乙酸钠和氯化铵作为经 驯化后污泥的碳源和氮源，C/N比为3-8。
9. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中的好氧段溶解氧控制在 2. 0?2. 6mg/L，缺氧段溶解氧控制在0. 3mg/L，所述步骤1)中的C/N比为8。
【专利摘要】本发明提供一种序批式间歇活性污泥反应装置，它包括反应器，该反应器的顶部采用塑胶垫密封，该序批式间歇活性污泥反应装置还包括磁力搅拌器、pH值测量指示器、溶解氧测量指示器、鼓风曝气机、氮气供应管道、进水泵、出水泵及温度测量指示器；该磁力搅拌器设置于该反应器的底部，该pH值测量指示器、溶解氧测量指示器和温度测量指示器分别用于测量该反应器内液体的pH值、溶解氧值和温度值，该进水泵和出水泵分别用于该反应器的加水或抽水，该鼓风曝气机和氮气供应管道分别用于给该反应器供应空气和氮气。本发明还提供利用该反应装置富集硝化菌和反硝化菌的方法。本发明工艺流程及结构简单，操作方便，对有害气体减量化效果好，实用性强，前景广泛。
【IPC分类】C02F3-30
【公开号】CN104609555
【申请号】CN201510018432
【发明人】张倩, 李春标, 李孟, 谭斌
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月14日