[发明专利]一种城市污水SNAD生物膜工艺的优化脱氮方法

说明书

一种城市污水SNAD生物膜工艺的优化脱氮方法，属于水环境恢复与再生领域。本发明的目的在于快速抑制城市污水SNAD生物膜反应器中的NOB活性，降低反应器的出水总氮浓度，保证城市污水SNAD生物膜工艺得以稳定运行。其方法以生活污水为原水，采用序批式生物膜反应器，温度控制为30℃，设置间歇曝气工况，曝气阶段曝气量为100L/h，溶解氧为0‑1.0mg/L；在非曝气阶段，设置水力搅拌装置，使载体与污水充分混合；间歇曝气的循环次数应避免氨氮降解完毕之后过量曝气。经过10d时间，SNAD生物膜反应器中的NOB活性得到了有效地抑制，出水硝态氮和总氮浓度分别下降至8和11mg/L，总氮去除率达到85％以上。

技术领域

本发明属于一种污水处理技术领域，涉及到一种城市污水SNAD生物膜工艺的优化脱氮方法。

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。SNAD生物膜反应器中NOB的生长会使得出水中的硝态氮浓度增加，应采取措施对NOB的活性进行抑制。

发明内容

本发明能够有效的抑制城市污水SNAD生物膜工艺中NOB的活性，降低城市污水SNAD生物膜工艺的出水总氮浓度，保证城市污水SNAD生物膜工艺得以稳定运行，在一个反应器完成良好的同步亚硝化，厌氧氨氧化，反硝化脱氮，实现氨氮和COD的去除。本发明涉及一种城市污水SNAD生物膜工艺的优化脱氮方法，其特征在于：

1.一种城市污水SNAD生物膜工艺的优化脱氮方法，其特征在于：

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；

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；鲍尔环的体积/反应器的体积比R值控制在37％；

反应器周期运行方式为：进水5min，间歇曝气12次，后曝气20min，沉淀10min，排水10min，静置1min；间歇曝气具体为20min曝气然后20min非曝气，在非曝气阶段，水力搅拌装置启动；

反应器内温度控制为30℃，曝气和后曝气阶段溶解氧控制为0-1.0mg/L。需要说明的是：非曝气就是不曝气，后曝气其实质也就是曝气，不过在间歇曝气后所以成为后曝气以示区别而已。

本发明所达到的技术效果

在本申请之前我们提出了“一种城市污水SNAD生物膜的快速培养方法”(申请公布号为CN105236573A记为申请方法A)，申请方法A可以快速培养出城市污水SNAD生物膜，在高溶解氧条件下，氨氧化菌的底物丰富，生长和代谢速率较快，可以为厌氧氨氧化菌提供大量的底物亚硝态氮。但是申请方法A的缺点是，当反应器在不利的条件下出现NOB的富集之后，申请方法A难以快速地抑制反应器中NOB的活性，反应器的出水硝态氮浓度和总氮浓度难以快速降低。已经富集NOB的SNAD生物膜反应器在申请方法A的运行工况下，经过30d的连续运行，出水硝态氮和总氮平均浓度一直维持在17mg/L和20mg/L(见图2)，超出污水处理排放一级A标准(出水总氮标准为15mg/L)。总氮去除率平均值为75％。