[发明专利]一种快速启动缺氧氨氧化生物滤池的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水的生物脱氮方法，特别涉及一种可快速启动的缺氧氨氧化生物滤池的生物脱氮方法。

背景技术

氮素存在是导致水体富营养化的主要原因，随着人们环境保护意识的增强，废水脱氮技术已成为水污染控制的关键。生物脱氮是废水脱氮技术中最经济、实用的脱氮技术。传统的废水生物脱氮过程主要是氨氧化细菌将氨氮氧化为硝酸盐氮，亚硝酸盐氧化细菌再将亚硝酸盐氧化成硝酸盐，最后由反硝化细菌将硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气。以此理论设计的污水处理工艺具有不可避免的缺点：一、工艺流程长，需要单独设置反硝化池。二、硝化细菌增殖缓慢，在反应器中容易被淘汰。三、絮状污泥浓度低，导致反应器负荷难以提高，处理能力差。

在近些年的研究中发现大量缺氧氨氧化现象，缺氧氨氧化细菌能够直接以为电子供体，以为电子受体，将和转变为N₂，这为开发简捷的污水脱氮工艺提供了基础。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速启动缺氧氨氧化生物滤池技术，该技术将缺氧氨氧化细菌应用到污水脱氮技术中，实现了氮素的最简短脱氮，解决了传统生物脱氮技术耗能大，需要大量的有机碳源、中和剂，产泥量大问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种快速启动缺氧氨氧化生物滤池的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)接种厌氧反硝化生物膜生物滤池，反硝化生物膜培养好后，转为培养缺氧氨氧化菌的缺氧环境；

(2)以无机碳NaHCO₃为碳源，NH₄Cl作为氨氮的氮源，NaNO₂作为亚硝态氮的氮源，KH₂PO₄为磷源，pH值控制为弱碱性；低基质浓度，温度为常温；投加羟胺，诱导接种污泥向缺氧氨氧化生物膜转变；

(3)反应器为采用生物滤池，滤料为陶粒。

本发明的优点与效果是：

1.本发明中投加羟胺或者联氨，可实现接种污泥向缺氧氨氧化生物膜的快速转变；

2.本发明中缺氧氨氧化脱氮具有的突出优点，主要表现在：氨直接作反硝化的电子供体，可免去外源有机物，既可节约运行成本，又可防止二次污染；供氧能耗下降；反应中产酸量大为下降，产碱量为零，节省中和所需的化学试剂，降低运行费用；产泥量低；

3.本发明利用缺氧氨氧化细菌脱氮，实现了氮素的最简短脱氮；

4.本发明可快速启动缺氧氨氧化生物滤池。

附图说明

图1为本发明缺氧氨氧化生物滤池的工艺原理图

图中标记为：1-缺氧氨氧化生物滤池；2-流量计。

具体实施方式

下面参照图1对本发明进行详细说明。

本发明方法步骤如下：

(1)接种厌氧反硝化生物膜生物滤池，反硝化生物膜培养好后，转为适宜培养缺氧氨氧化菌的缺氧环境；

(2)以无机碳NaHCO₃为唯一的碳源，NaHCO₃另一方面起到调节反应器pH值的作用，pH值控制为弱碱性，NH₄Cl作为氨氮的氮源，NaNO₂作为亚硝态氮的氮源，KH₂PO₄为磷源，同时，为保证所培养的微生物生长、繁殖需要，可投加适当微量元素；低基质浓度，温度为常温；投加羟胺，诱导接种污泥向缺氧氨氧化生物膜转变；

(3)反应器为采用生物滤池，滤料为陶粒；

本发明中设有流量计2，流量计2设置在污水进水口与缺氧氨氧化生物滤池1之间，污水在缺氧氨氧化生物滤池内脱氮后经出水口流出。

实施例

常温下，水力停留(期间第64d提高一次水力负荷)；pH值控制为弱碱性；通过密封所有容器，控制溶解氧(DO)。

由于羟胺和联氨是缺氧氨氧化过程的重要中间产物，并可以诱导缺氧氨氧化生物反应进行，因此在启动缺氧氨氧化试验阶段向试验原水中投加羟胺或者联氨，实现了接种污泥向缺氧氨氧化生物膜的快速转变。

采用反应器为生物滤池，滤料采用陶粒。

接种反硝化生物膜，运行培养出缺氧氨氧化菌，可达到较理想的脱氮效果，实现了快速启动缺氧氨氧化生物滤池。

本发明成功启动时间为100天，稳定运行期间，氨氮、亚硝态氮和总氮去除率分别在85％、95％和65％，容积负荷达0.07kgN·m^-3·d^-1，脱氮效果较好。