[发明专利]基于接种城市活性污泥快速启动CANON工艺的方法与装置

说明书

一种基于接种城市活性污泥快速启动CANON工艺的方法与装置，该方法包括启动短程硝化阶段，控制DO浓度在0.8～1.0mg/L之间；CANON工艺启动阶段，控制DO浓度在0.2～0.4mg/L之间；CANON工艺稳定运行阶段，控制DO浓度呈梯度阶段运行，当总氮去除率连续大于75％的时间超过7天时，完成CANON工艺的快速启动。本发明通过向SBBR中接种大量城市活性污泥，使其在启动初期就有较大的目标菌种数量基数，并采用中部排水使反应器具有排水筛泥的作用，通过调控溶解氧(DO)浓度，进水负荷等运行参数，该反应装置及其启动方法可实现组合填料CANON反应器的快速启动。

技术领域

本发明涉及污水生物处理技术领域，具体涉及一种基于接种城市活性污泥快速启动CANON工艺的方法与装置。

背景技术

当前，厌氧氨氧化技术发展日趋成熟，相较于传统的硝化反硝化脱氮过程，具有耗氧量小、不需要外加碳源与碱度，污泥产量少等优点，在未来水处理行业有着广阔的应用前景。但Anammox菌(厌氧氨氧化)倍增时间较长，工艺启动过程极为漫长，通常通过接种Anammox源污泥来解决，但Anammox源污泥价格昂贵，且会浪费大量亚硝酸盐，在实际生产过程中难以应用于CANON(全程自养脱氮)工艺的启动。针对这一弊端，可通过接种污水厂活性污泥来启动CANON反应，启动过程历时较长，可通过调控DO(溶解氧)、HRT(水力停留时间)与曝停时间比(T_曝/T_停，T_曝＝60min)来实现CANON工艺的快速启动。

构建CANON工艺需要实现两类关键细菌的富集，其中AOB(氨氧化菌)的稳定积累是CANON工艺启动的必要条件，可通过控制反应器中DO、碱度等条件实现；而Anammox菌的世代周期长达11d，且对生长条件要求高，所以Anammox菌快速生长富集是启动CANON工艺的关键。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的之一在于提出一种基于接种城市活性污泥快速启动CANON工艺的方法与装置，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供了一种快速启动CANON工艺的方法，包括：

启动短程硝化阶段，控制DO浓度在0.8～1.0mg/L之间；

CANON工艺启动阶段，控制DO浓度在0.2～0.4mg/L之间；

CANON工艺稳定运行阶段，控制DO浓度呈梯度阶段运行，当总氮去除率连续大于75％的时间超过7天时，完成CANON工艺的快速启动。

作为本发明的另一个方面，还提供了一种快速启动CANON工艺的装置，用于执行如上所述的方法，包括：进水单元、序批式生物膜反应器、曝气单元、恒温单元、传感单元、排水单元和控制单元。

基于上述技术方案可知，本发明的基于接种城市活性污泥快速启动CANON工艺的方法与装置相对于现有技术至少具有以下优势之一：

1、本发明通过向SBBR中接种大量城市活性污泥，使其在启动初期就有较大的目标菌种数量基数，并采用中部排水使反应器具有排水筛泥的作用，通过调控溶解氧(DO)浓度，进水负荷等运行参数，该反应装置及其启动方法可实现组合填料CANON反应器的快速启动；

2、本发明提供了一种将普通活性污泥快速培育为厌氧氨氧化污泥的运行调控策略，对于Anammox工艺的应用推广具有一定的指导价值；

3、Anammox是当前已知的生物脱氮工艺中最为高效低耗的脱氮途径，本发明为解决当前Anammox污泥短缺的现状提供了新的思路。

附图说明

图1是本发明序批式组合填料反应器CANON工艺小试装置流程示意图。

上图中，附图标记含义如下：