[发明专利]一种减少亚硝化工艺中一氧化二氮气体释放量的方法

说明书

本发明涉及一种减少亚硝化工艺中一氧化二氮气体释放量的方法，该方法采用移动床生物膜反应器系统，将氨氮废水输入至移动床生物膜反应器中，在间歇曝气条件下，对氨氮废水进行亚硝化处理；氨氮废水中，COD与氨氮的质量浓度比为0.1‑0.25。与现有技术相比，本发明采用移动床生物膜反应器系统处理氨氮废水，并优化处理条件，不仅可以保证脱氮效果，而且能够减少强温室气体N₂O的排放，缓解温室效应，尤其适用于高氨氮废水的处理。

技术领域

本发明属于氨氮废水处理技术领域，涉及一种减少亚硝化工艺中一氧化二氮气体释放量的方法。

背景技术

N₂O(一氧化二氮)是一种强温室气体，其全球增温潜势是CO₂的200～300倍，与全球变暖、臭氧层破坏和酸雨等环境问题以及人体健康密切相关。IPCC已经将N₂O列为威胁人类生存、影响自然生态系统平衡的重大问题之一。N₂O排放分为天然排放(原状土壤释放、海洋中N₂O释放等)和人工排放(如农业耕作、化石燃料燃烧、污染治理等)，其中人为排放约占40％。近年来，随着我国城镇化和工业化的快速发展，造成高氨氮废水量日益增加。而处理高氨氮废水的一种典型工艺是厌氧氨氧化工艺，一般需要前置亚硝化工艺，亚硝化工艺是N₂O的重要排放源之一，特别是在亚硝化反应器中氨氧化菌(AOB)将NH₄⁺转化为NO₂^-的过程。

亚硝化过程中，N₂O主要来自于两个反应：第一为羟胺(NH₂OH)的氧化过程，即氨单加氧酶(AMO)在氨氧化菌(AOB)胞内将氨氧化成NH₂OH时，若体系内氨氮(NH₃/NH₄⁺-N)浓度过高或pH过高，亚硝化过程的第一个中间体NH₂OH就会发生累积，进而在羟胺氧化还原酶(HAO)作用下氧化生成副产物N₂O；第二为硝酰基(NOH)的非生物反应，即当HAO将NH₂OH氧化成NO₂^-时，会产生亚硝化过程的第二个中间体NOH，NOH通过双分子聚合反应生成次亚硝酸盐(N₂O₂H₂)，进一步水解后会生成N₂O。在控制好亚硝化工艺的同时，还需尽可能降低其N₂O的释放量。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种减少亚硝化工艺中一氧化二氮气体释放量的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种减少亚硝化工艺中一氧化二氮气体释放量的方法，该方法采用移动床生物膜反应器系统，将氨氮废水输入至移动床生物膜反应器中，在间歇曝气条件下，对氨氮废水进行亚硝化处理；

所述的氨氮废水中，COD与氨氮的质量浓度比为0.1-0.25。通过在氨氮废水中适量投加碳源，控制氨氮废水进水的COD/N质量浓度比。

进一步地，所述的氨氮废水中，氨氮的质量浓度为280-320mg/L。

进一步地，所述的间歇曝气条件为：曝气量为0.4-0.6L/min，溶解氧含量为0.8-2.0mg/L；在每个曝气周期内，先曝气18-22min，再停止曝气12-17min。

进一步地，所述的移动床生物膜反应器内接种有污泥。污泥为亚硝化污泥。

进一步地，所述的移动床生物膜反应器的内部温度为22-24℃。

进一步地，所述的移动床生物膜反应器中，氨氮废水的进水流量为0.35-0.75L/h，水力停留时间为8-16h。