[发明专利]亚硝化－厌氧氨氧化单级生物脱氮方法

权利要求书

1、一种亚硝化—厌氧氨氧化单级生物脱氮方法，其特征在于利用投加粉末状活性炭后所强化形成的以活性炭为核心的亚硝化菌群与厌氧氨氧化菌群两类菌群的共生复合颗粒污泥，以及其发生的亚硝化反应与厌氧氨氧化反应两种反应的耦合在宏观上实现了氨氮转化为氮气的生物脱氮反应，

该方法包括污泥颗粒化、反应器启动、反应器运行三个阶段：

(1)、污泥颗粒化阶段：首先将反应装置中加入待驯化的亚硝化污泥以及厌氧氨氧化污泥，投加粉末状活性炭，并加入实际废水与自来水比例为1：2的混合废水至反应装置的出水口处，保证反应装置中的污泥浓度达到3～4g/L，待污泥沉降至反应器的底部后，用气泵从反应装置中的底部进气口对反应器进行曝气充氧，同时以较低的进水流量将混合废水从反应装置的下部进水口泵入，在反应器内循环流动过程中，粉末活性炭与亚硝化污泥及厌氧氨氧化污泥充分接触，在水力剪切力的作用下，絮体团表层较为松散的污泥层开始脱落，而结构较为密实的生物层得以存留，在长期运行下形成了以活性炭为核心的亚硝化菌与厌氧氨氧化菌共生的复合颗粒污泥；

(2)、反应器启动阶段：在启动阶段初期，由于亚硝化-厌氧氨氧化共生颗粒污泥需要对进水中的各种基质进行适应性的生长代谢过程，会产生一定时间的停滞期，但随着反应的连续运行，亚硝化菌的活性首先得到恢复，以混合液中的溶解氧为电子受体，将氨氮氧化为亚硝酸盐氮，混合液中的亚硝酸盐氮浓度开始上升，被包裹的厌氧氨氧化菌在低溶解氧的微生物环境中，活性开始恢复，利用扩散进来的氨和亚硝酸盐进行厌氧氨氧化反应，生成氮气，达到脱氮的目的，当反应器的总氮去除率开始不断升高时，逐步增大含氨废水在进水中的比例，直至比例达到100％，从而完成了亚硝化-厌氧氨氧化共生脱氮反应的启动过程；

(3)、运行阶段：反应装置采用连续运行的方式，废水从反应器的中下部连续泵入，而出水从溢流口中连续流出，反应维持在稳定的状态。

2、根据权利要求1所述的亚硝化—厌氧氨氧化单级生物脱氮方法，其特征在于在复合颗粒污泥生成阶段，所需的粉末活性炭的投配比控制在1～3％，气水比即空气/水为80～110m³/m³，有机物浓度为COD＝100～200mg/L，污泥龄SRT大于等于100d，溶解氧浓度为DO<0.1mg/L。

3、根据权利要求1或2所述的任一亚硝化—厌氧氨氧化单级生物脱氮方法，其特征在于所述运行阶段的温度18～26℃，pH7.5～8.5，DO<0.5mg/L，水力停留时间3～24h，MLSS＝3000～4000mg/L。

4、根据权利要求1或2所述的任一亚硝化—厌氧氨氧化单级生物脱氮方法，其特征在于对于较高进水容积负荷条件下，采用两级反应器形式，并增加出水的沉淀池，进行污泥回流的操作。