[发明专利]一种低温下SBR快速启动亚硝化的方法

说明书

技术领域

本发明属于城市污水处理与资源化领域。具体涉及利用低温条件下SBR快速启动亚硝化的方法

背景技术

在我国，随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高，未经处理或未经适当处理的含氮废水大量排放入江河，在一定条件下可使水体中溶解氧耗尽，影响鱼类和其他水生动植物的生存，同时也促进藻类繁殖，造成了越来越严重的水体富营养化等问题。

水体富营养化问题已成为影响水资源环境、制约经济与社会可持续发展的重要因素。近年来，虽然我国污水处理率不断提高，但是由氮、磷污染引起的水体富营养化问题不仅没有彻底解决，更有不断严重的趋势，所以脱氮除磷问题已然成为污水处理中的重要任务。

在废水脱氮除磷方面，传统的生物脱氮方法（如A/O法、A²O法等）存在着水力停留时间长、基建运行费用高的问题，因此许多国家都加强了对生物脱氮除磷技术的研究。在生物脱氮除磷理论取得了新突破的基础上，废水生物脱氮除磷新技术也取得了快速的发展。以亚硝酸硝化反硝化技术和厌氧氨氧化技术为标志的诸多新型生物脱氮技术的先后问世，弥补了传统硝化反硝化技术的缺陷，提高了脱氮效率，降低了废水脱氮成本，在我国氮素污染日趋严重以及治疗费用不堪重负的双重压力下，借鉴和应用这些科技成果，无疑具有重要的现实意义。

诸多脱氮新技术中，实现稳定的亚硝化是各种技术的关键步骤。硝化反应是由氨氧化菌（AOB）和亚硝酸盐氧化菌（NOB）共同作用而完成的，AOB将氨氮氧化成亚氮，NOB将亚氮进一步转化成硝氮。因为两种菌种的生长特性存在差异且适宜生存的条件也不同，故可通过控制反应条件来达到富集AOB，淘洗NOB的目的。国内外学者对亚硝化工艺已经进行了大量的技术研究，且取得了一定的研究成果和实践经验，并对获得亚硝化反应的控制因子和影响因素进行了分析。研究表明升温可有效提高AOB 和NOB 的生长速率，因此高温被视为实现和维持稳定短程硝化的重要条件。将生活污水加热到较高温度需要消耗相当数量的能源，对于大型污水处理厂，具体实施的难度以及增加的能耗均不容轻视。特别是在北方城市冬季温度污水维持在11-16℃，是阻碍亚硝化工艺实现工程化的一大瓶颈。因此探求在低温条件下亚硝化的快速启动以及各种基质浓度下的稳定运行对于短程硝化脱氮工艺广泛应用于工程实践具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温下SBR实现硝化污泥的快速启动亚硝化的方法。

本发明提供一种低温下硝化污泥实现亚硝化快速启动的方法，其特征在于：

将污水处理厂硝化污泥接种到SBR反应器中，在11-15.5℃下运行，进水氨氮浓度为250±15mg/L，控制曝气量使溶解氧在3-5mg/L，通过控制曝气时间将氨氮氧化为初始氨氮浓度的20-50%；维持此条件运行，计算出水亚硝化率即反应积累的亚硝酸盐与积累的亚硝酸盐与硝酸盐之和的比值；待亚硝化率达到90%以上，一直稳定运行7天以上，即成功启动低温下的亚硝化。

本发明所提供的亚硝化快速启动的方法，是利用进出水的高游离氨对NOB的抑制并利用环境低温诱导AOB逐渐适应这一策略，以序批式生物反应器（SBR）方式来实现亚硝化的快速启动。

与传统方法相比，本发明的优势在于：

第一，所适宜温度更低（11-15.5℃），实现了亚硝化的快速启动（12天）。

第二，低温启动后，后期的水质广泛，在中、低两种进水氨氮浓度内都能实现亚硝化的稳定运行。

第三，本方法简单、快捷、方便，利于操作。

以下结合具体实施方式对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围并不局限于此。

附图说明

图1是本发明高氨氮启动阶段反应器运行效果图。

图 2 是本发明中氨氮（150±15mg/L）和低氨氮（50±5mg/L）浓度稳定阶段反应器运行效果图。

具体实施方式

具体步骤如下：

步骤1：反应器搭建

反应器采用SBR反应器，反应器装有曝气装置，可以通过调节曝气量来控制反应器废水中的溶解氧浓度。反应器设置简单的自动控制装置，实现自动进水、反应、沉淀、排水流程。

步骤2：接种污泥