[发明专利]协同去除污水中碳氮磷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水生物脱氮除磷技术领域，特别是涉及一种以亚硝酸盐型反硝化除磷与厌氧氨氧化协同去除污水中有机碳、氮和磷的方法。

背景技术

生物脱氮除磷技术是解决污水氮磷污染的最经济有效方法，但传统生物脱氮除磷技术在处理含低有机碳高氮磷的污水时，因碳源不足而导致脱氮除磷效果下降。

近年来开发的厌氧氨氧化与亚硝酸盐型反硝化除磷技术对碳源的需求量大幅降低，例如参见文献1（Jetten M S M, Strous M, Van de Pas-Schoonen K T, et al. The anaerobic oxidation of ammonium. FEMS Microbiology Reviews, 1998, 22(5): 421-437.）和文献2（Kuba T, Van Loosdrecht M C M, Heijnen J J. Phosphorus and nitrogen removal with minimal COD requirement by integration of denitrifying dephosphatation and nitrification in a two-sludge system. Water Research, 1996, 30(7): 1702-1710.）。这些技术可有效解决传统生物脱氮除磷技术碳源不足的矛盾，并降低曝气能耗，是治理含低有机碳高氮磷污水的高效节能型生物脱氮除磷技术。但厌氧氨氧化不能有效去除碳和磷，出水中含有少量硝氮；亚硝酸盐型反硝化除磷不能直接有效地去除氨，出水中氨氮较高，两者均难于独立实现有效的同步脱氮除磷。

国内外污水脱氮除磷技术的发展趋势是：以生物技术为主流，充分利用多种技术的协同组合，弥补各自的不足，实现多种污染物的同步高效去除。但目前尚未见利用亚硝酸盐型反硝化除磷和厌氧氨氧化协同处理含低有机碳高氮磷污水的报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服厌氧氨氧化不能有效去除碳磷和亚硝酸盐型反硝化除磷不能直接有效地去除氨，两者均难于独立实现有效的同步脱氮除磷的不足，提供一种亚硝酸盐型反硝化除磷与厌氧氨氧化协同去除碳氮磷的方法。该方法利用亚硝酸盐型反硝化除磷菌与厌氧氨氧化菌的生存环境共性，将悬浮污泥形式的亚硝酸盐型反硝化除磷菌与生物膜形式的厌氧氨氧化菌置于同一反应器内，通过两类菌的协同作用，弥补各自在去除污染物方面的不足，对含低有机碳高氮磷污水实现有效的同步去除碳氮磷。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的是一种利用亚硝酸盐型反硝化除磷菌和厌氧氨氧化菌的协同作用去除污水中的有机碳、氮和磷的方法，该方法包括以下步骤：

（1）将亚硝酸盐型反硝化除磷悬浮污泥与厌氧氨氧化生物膜共同置于厌氧-缺氧SBR复合反应器，形成协同去除碳氮磷系统；

（2）在厌氧初期，向反应器中通入含有机碳、氨氮和磷酸盐的污水；利用亚硝酸盐型反硝化除磷菌去除污水中的有机碳，并从菌体内分解释放磷酸盐为后续的缺氧过量摄磷做准备，此时厌氧氨氧化菌因缺少电子受体而不参加反应；厌氧末期向反应器内通入含亚硝氮的污水为上述两类菌提供电子受体并形成缺氧环境；

（3）在缺氧条件下，一方面通过厌氧氨氧化菌去除污水中的氨氮和亚硝氮，另一方面通过亚硝酸盐型反硝化除磷菌去除亚硝氮和硝氮同时过量摄取污水中的磷酸盐形成富磷污泥；

（4）经沉淀期泥水分离后，反应器在运行周期末期，通过排放富磷的剩余污泥达到除磷目的；排出的上清液即为已有效去除有机碳、氮和磷的处理水。

（5）通过上述厌氧/缺氧/沉淀/排水排泥的周期运行方式实现低有机碳高氮磷污水的同步去除碳氮磷。

所述反应器的适宜运行温度为20-30℃。

所述厌氧-缺氧SBR复合反应器采用厌氧/缺氧/沉淀/排水排泥的周期运行方式。

所述厌氧-缺氧SBR复合反应器内，利用填料载体附着厌氧氨氧化菌形成生物膜，以保证厌氧氨氧化菌的有效持留，克服厌氧氨氧化菌生长缓慢的缺点；而让亚硝酸盐型反硝化除磷菌以悬浮污泥形式存在，以便于富磷污泥的排放，实现除磷目的。