[发明专利]一种处理生活污水的厌氧氨氧化方法及其系统

说明书

本发明公开了一种处理生活污水的厌氧氨氧化方法及其系统，采用该方法的系统包括反硝化装置、亚硝化反应装置、厌氧氨氧化反应器、总氮检测器、回流装置，该方法包括启动阶段、运行阶段；该方法既能够对生活污水进行脱氮除碳，又能进一步提高总氮去除率；本发明通过在厌氧氨氧化反应器前端设置反硝化装置和亚硝化反应装置为厌氧氨氧化反应器提供合适的进水，同时将厌氧氨氧化反应器的出水部分回流，进一步提高总氮去除率。

技术领域

本发明涉及污水生物处理技术领域，尤其涉及一种处理生活污水的厌氧氨氧化方法及其系统。

背景技术

随着时代的进步，我国人民的生活水平不断提高、城镇化进程不断加快，预计到2035年我国才会进入城镇化发展的平缓阶段。城镇化的快速发展导致城市生活污水排放量激增，环境问题日益严重。水中过多的氮和磷等营养物质会导致水体的富营养化，造成水生态系统的紊乱，此外氨氮能被水中的溶解氧氧化生成硝氮与亚硝氮，对人体健康产生影响。在《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中提出了总氮的要求，对氨氮和磷的要求作了调整。城市污水作为氮的主要污染来源之一，成为氨氮和总氮减排的主要领域。

传统生物脱氮工艺产采用硝化反硝化脱氮技术，虽然其在多年的发展中已经成熟，但是在生活污水的脱氮处理中显现了几个弊端：

(1)曝气量大，耗能高：每处理1mol的氨氮需要消耗5mol的溶解氧。

(2)需要外加碳源：低C/N比是生活污水的特性之一，碳源不足导致需要外加碳源。

(3)需酸碱中和：硝化和反硝化作用会分别产生酸和碱，在工程运用中要额外加碱和酸中和，增加了成本。这些弊端使寻找新型经济高效的生物脱氮技术迫在眉睫。

几种新型生物脱氮工艺如短程硝化反硝化技术、厌氧氨氧化、CANON工艺和同步硝化反硝化等工艺应运而生。厌氧氨氧化是一种新型脱氮工艺，反应过程是厌氧氨氧化菌(Anaerobic ammonia oxidation bacteria，AnAOB)在厌氧条件下，以氨氮为电子受体，以亚硝氮为电子供体反应生成氮气的过程。其再代替厌氧传统的反硝化工艺上有很多优势，无需充氧曝气，减少耗能；处理低C/N比的废水无需外加碳源作电子供体，降低处理成本；产生的CO₂的量降低了90％，减少了二次污染；反应碱度增加少，无需外加酸碱试剂调节。但实际工程中，厌氧氨氧化的主要功能菌厌氧氨氧化菌增殖缓慢，对环境变化敏感，生长条件限制较多，如进水氨氮/亚硝氮、溶解氧、碱度、温度和有机物浓度等。进水过多的有机碳源会对厌氧氨氧化菌产生抑制作用，所需的亚硝氮/氨氮＝1.1至1.31稳定性较难控制，且每消耗1mol的氨氮同时也会产生0.26mol的硝氮，使总氮去除率下降。

综上所述，如何进一步打破现有厌氧氨氧化工艺在实际运用中的局限性，关键在于有机碳源的去除、稳定的亚硝氮/氨氮进水比例和出水硝氮浓度的进一步降低，从而解决厌氧氨氧化工艺在生活污水处理中的不足。

发明内容

本发明的目的在于针对上述的不足，提供一种处理生活污水的厌氧氨氧化方法及其系统，该方法既能够对生活污水进行脱氮除碳，又能进一步提高总氮去除率；本发明通过在厌氧氨氧化反应器前端设置反硝化装置和亚硝化反应装置为厌氧氨氧化反应器提供合适的进水，同时将厌氧氨氧化反应器的出水部分回流，进一步提高总氮去除率。

其技术方案如下：

一种处理生活污水的厌氧氨氧化方法，其包括如下步骤：预先设置一处理生活污水的厌氧氨氧化处理系统，其包括反硝化装置、亚硝化反应装置、厌氧氨氧化反应器、总氮检测器、回流装置，该方法包括启动阶段、运行阶段；

所述启动阶段包括以下步骤：

(11)、向反硝化装置填充体积份数为30％至40％的沸石，然后再接种普通活性污泥，用添加有硝氮的生活污水驯化为反硝化污泥；