[发明专利]一种絮状污泥和颗粒污泥共存的自养脱氮系统启动及高效运行方法

说明书

本发明提供一种絮状污泥和颗粒污泥共存的自养脱氮系统启动及高效运行方法：首先接种来自短程硝化和厌氧氨氧化反应器中的污泥，在间歇曝气的条件下，逐步提高进水氨氮浓度来进行启动，再通过缩短厌氧阶段时间，将曝气方式转变为连续曝气模式，以实现单级自养脱氮系统启动。启动成功后，通过控制絮状与颗粒污泥比例的方法构建稳定的菌群结构，并根据系统运行情况调整反应周期，实现系统的高效脱氮。本发明提供的启动方式迅速简单，所构建的系统运行稳定高效，对单级自养脱氮系统及其他絮状与颗粒污泥共存系统的运行具有重要参考意义。

技术领域

本发明属于污水生物脱氮领域，具体涉及一种絮状污泥和颗粒污泥共存的自养脱氮系统启动及高效运行方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，水体污染越来越严重，氮素是富营养化的主要污染物，对水体环境具有影响极大。目前，城市污水处理厂多采用A²/O、氧化沟等脱氮工艺。但是由于传统脱氮工艺需要外加有机碳源，消耗大量的碱度和能源。

自养脱氮是指通过氨氧化细菌(AOB)将氨氮氧化成亚硝态氮，厌氧氨氧化菌(AAOB)再将AOB产生的亚硝态氮和剩余的氨氮转化成氮气，实现污水脱氮处理。自Hipper上世纪九十年代提出单级自养脱氮以来，由于其全程自养，无需外加有机碳源，相对于传统生物脱氮工艺曝气量较小，能够适用于多种反应器等优点，被认为是高效节能脱氮工艺的理想选择，具有良好的发展前景。但是，现阶段由于全程自养脱氮系统的启动周期较长，菌群结构复杂，难以实现稳定高效的运行，阻碍了该工艺在实际中的应用和发展。近年来，厌氧氨氧化颗粒污泥因其具有沉降速率快，不易发生污泥膨胀等优点已成为研究的热点。由于单纯的厌氧氨氧化颗粒污泥难以适应好氧环境，通过加入絮状污泥可以消耗溶解氧，能够保护AAOB受到溶解氧的冲击，同时产生的亚硝态氮也AAOB代谢所必需的基质。因此通过成熟的短程硝化污泥和厌氧氨氧化污泥不仅能够实现该工艺的快速启动，同时多样化的菌群形式也提高了系统的稳定性，有利于不同菌群的快速生长，对于实现自养脱氮反应器的快速启动及其高效稳定运行具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种絮状污泥和颗粒污泥共存的自养脱氮系统启动及高效运行方法，能够实现全程自养脱氮工艺中絮状和颗粒污泥的稳定共存以及协同高效脱氮，简单易行，且对于其他絮状与颗粒共存的脱氮系统也具有一定的适用性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

1.一种絮状污泥和颗粒污泥共存的自养脱氮系统启动及高效运行方法，采用序批式反应器，包括如下步骤：

1)絮状及颗粒污泥接种比例设置：

接种污泥来自稳定运行的厌氧氨氧化反应器内的颗粒污泥和短程硝化反应器内的絮状污泥，絮状污泥浓度为3-4g/L，其氨氮去除负荷为0.35kgN/m³/d，颗粒污泥浓度为4-5g/L，厌氧氨氧化活性为0.22gN/gMLVSS/d。接种时絮状污泥和颗粒污泥的质量比为2-3；

2)絮状及颗粒污泥共存系统间歇曝气变基质启动阶段：

进水采用人工配制的模拟废水，进水pH控制在7.4-8.2，温度为28-32℃，溶解氧浓度为1.0-1.2mg/L，反应周期为12h；系统采用间歇曝气方式，曝气段与厌氧段时间的比例为1:2；首先控制进水氨氮质量浓度为100mg/L，当氨氮转化率达到85％以上时，提高进水氨氮质量浓度，每次提高的幅度为20mg/L；当进水氨氮质量浓度达到200mg/L，氨氮去除率连续3天达到85％时，间歇曝气变基质阶段启动完成；

3)絮状及颗粒污泥共存系统变曝气时间启动阶段：