[发明专利]一种含氨废水短程硝化的快速启动方法

说明书

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体地说涉及一种含氨废水短程硝化的快速启动方法，该方法可以实现炼油及催化剂生产中排放的含氨废水、特别是高浓度含氨废水的短程硝化工艺的快速启动。

背景技术

传统的生化法处理石化行业的催化剂、合成氨废水中的氨态氮时因为没有碳源或者碳源不足而受到一定的限制。新型生物脱氮工艺为低COD(化学耗氧量，表示碳源含量的指标)高氨氮废水的处理提供了可行的途径。特别是亚硝化生物脱氮技术由于具有降低能耗、节约碳源、减少污泥生产量等优点，受到人们的普遍关注，成为废水生物脱氮领域研究和应用的热点之一。

亚硝酸型生物脱氮技术的核心是将硝化过程控制在亚硝酸阶段，通常利用亚硝酸菌和硝酸菌动力学特性固有的差异，采用控制温度、溶解氧浓度、pH值、氨氮负荷及泥龄等对两类菌生长产生不同影响的微生物生命影响因素来实现。目前出现亚硝酸盐积累的报道很多，例如杨波等(武汉理工大学学报，2007(29).3：63～66)对亚硝化细菌处理氨氮废水进行了较详细的研究。

有人对单级自养脱氮生物膜SBR工艺的启动进行较详细的研究(方芳等，中国给水排水，2006，22(1)：58～61)，它的特点是在生物膜SBR反应器中接种普通好氧活性污泥和厌氧污泥，在温度为(30±2)℃、pH值为7.5～8.5、DO(溶解氧)为0.8～1.0mg/L和HRT(水力停留时间)为24h的条件下，处理中低浓度氨氮(60～120mg/L)废水，亚硝化选择期共历时80d，经过污泥驯化期、亚硝化选择期和污泥适应期三个较为典型的阶段后，亚硝化率达到了77％，脱氮能力为40％。

CN200410017477.7中提出了一种含氨废水短程硝化快速启动方法，它的特点是以好氧活性污泥作为接种物，采用连续操作方式，将温度控制在25℃～28℃，pH值控制在7.2～7.5，溶解氧浓度控制在2.5～3.0mg/L，富集足量的硝化菌；当氨氮去除率达98％且运行稳定时将pH值调到8.0～8.2，温度控制在32℃～35℃之间，溶解氧浓度控制在1.0～1.5mg/L，优选亚硝酸细菌，淘汰硝酸细菌。启动过程中含氨废水的初始浓度为5～6mmol/L，终浓度为30mmol/L，运行39d～46d可实现短程硝化的快速启动。

由于亚硝酸细菌是生长缓慢的自养细菌，运行条件中各控制因素之间又相互关联，使得目前成功运行的亚硝化反应器中普遍存在着负荷较小，去除率偏低，运行不稳定，启动时间长等不足，不能有效处理低COD高氨氮浓度的废水，这大大限制了短程硝化工艺的发展和应用。因此如何快速启动亚硝化、在较高负荷和氨氮去除率条件下能够保证反应器的长期稳定运行将是含氨废水处理领域研究的重点之一。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种较高浓度含氨废水短程硝化的快速启动方法。

本发明含氨废水短程硝化的快速启动方法包括如下内容：

(1)首先将接种物放入生物反应器，接种物为富集的硝化细菌或者是硝化细菌与污水厂好氧活性污泥的混合物。

(2)先采用间歇操作方式，进水的氨氮初始浓度为200～300mg/L，温度为20℃～35℃，pH值控制在7.8～8.5，溶解氧浓度控制在2.0～7.0mg/L。逐步提高进水氨氮浓度，至氨氮浓度达400～700mg/L时改为连续操作方式。间歇式操作方式可以采取批次换水，在通空气条件下反应，然后停止通气，自然沉降后，排出上清液，留下菌体，然后往反应器中补入新的含氨废水。当氨氮去除率大于90％时提高进水氨氮浓度，每次提高的幅度为50～100mg/L。间歇操作方式也可以采取在不排水的情况下批次补加一定量的铵盐方式，同样当氨氮去除率大于90％时提高铵盐的补加量，每次补入的铵盐增加幅度以氨氮计为50～100mg/L。

(3)连续操作方式的水力停留时间设为14～20h，pH值控制在8.2～8.5范围内，溶解氧浓度控制在1.0～4.0mg/L。在保持脱氮率70％以上的条件下，逐渐提高废水氨氮浓度或者逐渐降低高含氨废水的稀释倍数，直至进水氨氮浓度达800～1200mg/L。