[发明专利]一体化短程硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺的启动方法

说明书

本发明公开一种一体化短程硝化‑厌氧氨氧化脱氮工艺的启动方法。启动方法如下：步骤1)：在一体化反应器中仅接种厌氧氨氧化菌AAOB菌种，所述步骤1)中，控制反应器进水中的NH₄⁺‑N：NO₂^‑‑N的摩尔浓度比例为1:0.5～1:1.32；步骤2)：待上述步骤1)的一体化反应器内的厌氧氨氧化菌AAOB菌种达到需要数量时，在一体化反应器接种AOB菌种，所述步骤2)中，使进水中NH₄⁺‑N：NO₂^‑‑N比例逐步增大，短程硝化与厌氧氨氧化同时在反应器内进行。本发明有利于实现AAOB菌种的倍增和富集，从而迅速启动工程，缩短一体化短程硝化‑厌氧氨氧化反应器的启动过程。

技术领域

本发明属于新型生物脱氮领域，具体地涉及一种一体化短程硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺的启动方法。

背景技术

厌氧氨氧化技术目前还未能在工程实践中得到广泛应用，主要原因在于:①厌氧氨氧化菌活性严格受限于温度、pH、DO、有机物及基质(反应的基质NH₄⁺-N、NO₂^--N同时也是抑制物，尤其是NO₂^--N的抑制)等影响因素，导致其抗冲击能力低、稳定性差等问题。②由于厌氧氨氧化菌AAOB菌种产率低，世代周期长，且在厌氧氨氧化反应启动的初期厌氧氨氧化菌AAOB菌种容易流失等原因，使富集厌氧氨氧化菌较为困难。

厌氧氨氧化菌AAOB菌种世代周期较长，倍增时间非常长。与实验室规模不同，目前现实的情况是因厌氧氨氧化菌AAOB菌种稀缺，限制了厌氧氨氧化技术的广泛应用。一般实际工程中，由于厌氧氨氧化菌AAOB菌种稀缺，在工程初期不能提供大量菌种，一体化短程硝化-厌氧氨氧化SBR反应器启动初期厌氧氨氧化菌AAOB菌种的数量只能接种少量，例如只能达到设计菌种量的10％，主要通过在实际工程中的不断培养以达到厌氧氨氧化菌AAOB菌种的持续增殖，最终达到设计的菌种量，从而达到设计的负荷。厌氧氨氧化实际工程的启动周期一般比较漫长且困难重重，位于荷兰鹿特丹污水厂的全球第一个厌氧氨氧化实际工程的启动周期长达三年多，就充分说明了这个过程的难度。

一体化短程硝化-厌氧氨氧化SBR反应器中，AOB与厌氧氨氧化菌AAOB共生于一个系统，因为AOB世代周期短，产率高，厌氧氨氧化菌AAOB世代周期较长，产率低，所以AOB为优势菌种，厌氧氨氧化菌AAOB为劣势菌种，长期运行，菌种数量之比AOB：厌氧氨氧化菌AAOB不断增加，厌氧氨氧化菌AAOB的生存空间被AOB挤占，最终导致系统失稳直至崩溃。此时需要人为干预将多余的AOB菌种洗出系统，同时截留厌氧氨氧化菌AAOB菌种，使AOB与厌氧氨氧化菌AAOB的菌种量维持在正常比例，保证一体化短程硝化-厌氧氨氧化SBR反应器长期稳定运行。AOB一般以絮状污泥状态存在，成熟的厌氧氨氧化菌AAOB污泥一般以颗粒污泥状态存在，目前，人为干预的方式一般为采用旋流分离器实现厌氧氨氧化菌AAOB颗粒污泥的截留，例如瑞士注册DEMON公司的技术，依靠旋流分离器离心力的作用截留比重较大、颗粒较大的成熟颗粒污泥。但是厌氧氨氧化菌AAOB在生长的初期往往以絮状污泥或者细小颗粒污泥状态存在，较难通过旋流分离器截留。在厌氧氨氧化工程启动初期使用旋流分离器，会使絮状及细小颗粒状的厌氧氨氧化菌AAOB随着絮状的AOB一起被洗出系统。因此，在厌氧氨氧化工程启动阶段，即厌氧氨氧化菌AAOB的生长初期，采用旋流分离器并不能解决厌氧氨氧化菌AAOB富集困难导致启动周期漫长的技术问题。

发明内容

为了克服现有厌氧氨氧化脱氮技术启动速度慢、周期长的技术难题，本技术方案的目的在于提供一种一体化短程硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺的启动方法，实现一体化短程硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺的快速启动。

本技术方案如下：

一体化短程硝化-厌氧氨氧化脱氮工艺的启动方法，其特征在于：启动阶段采用以下步骤：