[发明专利]一种污泥床反应器、厌氧氨氧化菌的富集方法、去除废水中氨氮的装置及方法

说明书

本发明涉及一种污泥床反应器、厌氧氨氧化菌的富集方法、去除废水中氨氮的装置及方法，属于环境技术废水处理领域。本发明的污泥床反应器，包括污泥床反应区，所述污泥床反应区内沿水流动方向依次设置有聚氨酯海绵填料层和纤维球填料层。本发明的污泥床反应器，通过在聚氨酯海绵填料层后设置纤维球填料层能够实现厌氧氨氧化菌等微生物的快速富集，快速启动污泥床反应器，提高了污水处理的效率，并降低污水处理的成本。

技术领域

本发明涉及一种污泥床反应器、厌氧氨氧化菌的富集方法、去除废水中氨氮的装置及方法，属于环境技术废水处理领域。

背景技术

随着经济水平的发展及人民生活水平的提高，环境污染也日益严重，特别是氮素污染的加剧，不仅影响了人民的生活，也制约了经济的发展。根据近几年的中国环境质量公报报道，氨氮已经成为我国城市内湖、各大湖泊以及我国七大水系等的主要污染物质之一。

传统生物脱氮途径，一般包括硝化和反硝化两个阶段，但是目前我国城市污水处理厂进行水质的有机物含量普遍较低，碳源不足，无法保证反硝化脱氮的效率。而厌氧氨氧化工艺特别适用于高浓度氮和缺乏有机碳的污水处理，因此它是普遍硝化和反硝化过程的有益替代方案。但实际生活废水中，氨氮浓度通常为低浓度，国家标准要求氨氮含量不得超过5mg/L，所以高效的去除低浓度氨氮成了热点。

近年来，有研究者采用短程硝化耦合反硝化处理城市生活污水，所采用的装置的主要部分为一个短程硝化氨氧化耦合反硝化SBR反应器，通过时间控制在反应器内不同阶段进行反应，该装置可以实现低浓度氨氮的去除，但是该装置采用SBR反应器周期运行复杂，在短程硝化阶段控制因素较难掌握，同时在反硝化阶段仍然需要投加额外的有机碳源。针对上述问题，采用上流式厌氧污泥床反应器(UASB反应器)可以短时间内高负荷去除氨氮生活废水，直接达标排放。如现有技术中，授权公告号为CN207016556U的实用新型专利公开了一种上流式厌氧污泥床反应器，该反应器包括反应筒体和联通与反应筒体上端的三相分离器，反应器筒体的侧壁上设有环形保温腔，反应器筒体的内腔从下至上包括布水区和污泥床反应区；污泥床反应区内设有填料，所采用的填料为毛线空心球或负载维纶丝的聚氨酯骨架；反应器筒体的下端连接有用于将所述上流式厌氧污泥床反应器竖立与地面的支撑座。该反应器通过在污泥床反应器内设置毛线球空心球或聚氨酯骨架负载维纶丝促进厌氧氨氧化菌富集，缩短反应器启动时间，但是由于厌氧氨氧化菌细胞产率极低，生长非常缓慢，且对环境条件较为敏感的原因，上述技术装有单一的填料的UASB反应器中仍存在厌氧氨氧化菌富集慢，更为重要的是新产生的厌氧氨氧化菌在单一填料上负载效果往往不理想容易随同出水流出造成反应器启动时间较长的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种污泥床反应器，能够对厌氧氨氧化菌等微生物进行快速富集，从而快速启动污泥床反应器。

本发明还提供了一种厌氧氨氧化菌的富集方法、去除废水中氨氮的装置及方法。

为了实现以上目的，本发明的污泥床反应器所采用的技术方案是：

一种污泥床反应器，包括污泥床反应区，所述污泥床反应区内沿水流动方向依次设置有聚氨酯海绵填料层和纤维球填料层。

本发明的污泥床反应器，同时采用聚氨酯海绵填料和纤维球填料，聚氨酯海绵填料层中的聚氨酯海绵填料表面带有一定的阳离子活性基团及羟基等亲水性基团，可与污水中带有负电荷的微生物产生键和价的固定结合，从而使微生物固定在载体上，使得微生物不容易在水，气的结合下流失，纤维球填料层中的纤维球填料具有不上浮水面，空隙大，能够在水流大的时候截留微生物在填料表面，使得污泥流失量降低，通过在聚氨酯海绵填料层后设置纤维球填料层实现厌氧氨氧化菌的快速富集，快速启动厌氧污泥床反应器，提高了污水处理的效率，并降低污水处理的成本。

所述污泥床反应区用于发生厌氧氨氧化反应。