[发明专利]一种城市污水SNAD生物膜的快速培养方法

说明书

技术领域

本发明属于一种污水处理技术领域，涉及到一种生活污水SNAD生物膜的培养方法。

背景技术

城市生活污水传统生物脱氮采用硝化，反硝化工艺，存在着碳源不足，曝气消耗量大的问题。厌氧氨氧化生物脱氮技术具有降低能耗，节省碳源，减少污泥生成量等优点。采用同步亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化工艺(SNAD)可以在一个反应器中实现氨氮和COD的去除。但是好氧氨氧化细菌(AOB)和厌氧氨氧化(anammox)菌生长速率慢，细胞产率低，对环境变化敏感，导致优势菌富集驯化时间长，处理效率低，对反应器生物截留能力要求高。目前SNAD工艺的研究集中在人工配水和高含氮废水(垃圾渗滤液、污泥脱水液)，关于低氨氮城市污水的研究较少。生物膜反应器和SBR运行方式有助于减少反应器内污泥流失，增加反应器内的污泥浓度，提高反应器的耐冲击负荷，较好的解决传统工艺泥水分离时间长、容积负荷率问题。

发明内容

本发明能够培养出具有较高活性的SNAD生物膜，在一个反应器完成同步亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化工艺，实现氨氮和COD的去除，提高反应器对污泥的持流能力。本发明涉及一种城市污水SNAD生物膜的快速培养方法，其特征在于：

(1)反应器采用SBR运行模式，周期运行完毕之后马上进行下一个周期，排水比为81％，排水口设置在反应器底部以上20cm处，排水口直径大小为20mm。反应器内放置鲍尔环，鲍尔环的直径为25mm，中间分成多个小格，每个小格的直径为4mm。

(2)鲍尔环的体积/反应器的体积比R值控制在37％。

(3)硝化生物膜的培养：

反应器采用SBR运行方式进水(5min)，曝气(240min)，沉淀(10min)，排水(10min)，静置(1min)；

SBR反应器内温度控制为30℃，曝气量为500L/h，周期内溶解氧维持在2-8mg/L；

硝化生物膜反应器的氨氮去除负荷达到0.20-0.25kgN/(m³·d)，表明硝化生物膜反应器已经驯化好，进入下一阶段；

(4)亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化的耦合脱氮生物膜培养阶段：

改变前面所述的驯化好的硝化生物膜反应器运行方式为：进水(5min)，间歇曝气(20min曝气/20min非曝气)，后曝气(20min)，沉淀(10min)，排水(10min)，静置(1min)。

间歇曝气设置为：20min曝气/20min非曝气。

反应器内温度控制为30℃，曝气量500L/h，曝气阶段溶解氧为5.0-5.5mg/L。

在非曝气阶段，水力搅拌装置启动，使载体与污水充分混合。

一个周期内曝气和非曝气的循环次数控制为11次，保证周期内氨氮降解完毕，进水COD负荷控制为0.30-0.40kgCOD/(m³·d)。运行一段时间，待反应器的总氮去除能力达到50％后，为了避免氨氮降解完毕之后过量曝气，减少一个周期内曝气和非曝气的循环次数为7次。

(5)当总氮去除率大于80％，表明亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化的耦合脱氮生物膜培养成功。

附图说明

1.反应器装置如图1所示。

2.图1中，1-进水泵；2-气体流量计；3-曝气盘；4-电磁阀；5-排水管；6-加热棒；7-溶解氧探头；8-pH探头；9-鲍尔环；10-水力搅拌器；11-控制系统；

具体实施方式

1.反应器装置如图1所示。

2.实例使用的进水为小区生活污水，进水氨氮浓度60-80mg/l，硝氮浓度小于1mg/l，亚氮浓度小于1mg/l，COD浓度为160mg/l-250mg/l。

3.采用上述方法的操作步骤如下：

1)反应器装置和进水

反应器采用SBR运行模式，周期运行完毕之后马上进行下一个周期，排水比为81％，首先培养高效的硝化生物膜，然后培养亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化的耦合脱氮生物膜。

反应器内放置鲍尔环，鲍尔环的直径为25mm，中间分成多个小格，每个小格的直径为4mm。

鲍尔环的体积/反应器的体积比R值控制在37％。

反应器内絮体污泥浓度(MLSS)为1000mg/L，载体污泥浓度(MLSS)为0.05g/个载体。

进水为城市生活污水，进水氨氮浓度60-80mg/L，硝氮浓度小于1mg/L，亚氮浓度小于1mg/L，COD浓度为160-250mg/L；