[发明专利]一体式短程硝化/厌氧氨氧化的快速原位启动方法与装置

说明书

一种一体式短程硝化/厌氧氨氧化工艺的快速原位启动方法与装置，该快速原位启动方法包括第一阶段：在一体化自养脱氮序批式反应器中接种并驯化污泥，驯化结束后静置、换水；第二阶段：曝气使厌氧氨氧化菌活性显现；第三阶段：加入亚硝酸盐，保证厌氧氨氧化菌生长；第四阶段：当在没有外加亚硝酸盐的条件下，TN去除负荷连续大于或等于0.15至0.20kgN/kgVSS·d的时间大于或等于一周时，完成快速原位启动。本发明提供的一体化短程硝化/厌氧氨氧化工艺原位快速启动的装置和方法，将短程硝化和厌氧氨氧化应用于禽畜养殖废水的脱氮处理中，相对于传统脱氮工艺，降低了60％以上的曝气量，同时无需投加碳源就可以实现其高效低耗脱氮。

技术领域

本发明涉及污水处理工艺领域，具体涉及一种一体式短程硝化/厌氧氨氧化工艺的快速原位启动方法与装置。

背景技术

水体污染的根源在于各类水体中由于人为排污而迅速积累了超过自身净化能力的氮、磷等污染物，而治理水体富营养化的根源也在于采取环境工程手段有效控制水体中的氮、磷污染物。

我国的城市污水处理厂对氮的去除主要是基于硝化-反硝化过程，其前段硝化过程所需曝气量较大，后段反硝化过程常由于COD不足而需要外加碳源，投资与运营成本较高，鉴于此，现阶段迫切需求脱氮除磷效率高、运行性能稳定、能源消耗低及二次污染风险小的新型污水脱氮技术。

厌氧氨氧化工艺具有节省曝气能耗和有机碳源、污泥产量低和脱氮负荷高等诸多优势，具有十分广阔的前景，是目前实现城市污水处理厂能量自给的重要生物脱氮技术。而其反应基质亚硝酸盐(NO₂^--N)的稳定供给是主流厌氧氨氧化技术推广应用的关键问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的之一在于提出一种一体式短程硝化/厌氧氨氧化工艺的原位启动方法与装置，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，提供了一种一体式短程硝化/厌氧氨氧化工艺的原位启动方法，包括：

第一阶段：在一体化自养脱氮序批式反应器中接种并驯化污泥，驯化结束后静置、换水，之后进入第二阶段；

第二阶段：在一体化自养脱氮序批式反应器中曝气使厌氧氨氧化菌活性显现，之后进入第三阶段；

第三阶段：当厌氧氨氧化细菌缺乏NO₂^--N反应基质时，加入亚硝酸盐，保证厌氧氨氧化菌生长，之后进入第四阶段；

第四阶段：当在没有外加亚硝酸盐的条件下，一体化自养脱氮序批式反应器中的TN去除负荷连续大于或等于0.15至0.20kgN/kgVSS·d的时间大于或等于一周时，完成短程硝化/厌氧氨氧化工艺快速原位启动。

作为本发明的另一个方面，还提供了一种一体式短程硝化/厌氧氨氧化工艺的原位启动装置，用于执行如上所述的快速启动方法，包括：

一体化自养脱氮序批式反应器；

曝气单元，设置在一体化自养脱氮序批式反应器上；

药物投加单元，为一体化自养脱氮序批式反应器提供亚硝酸盐；以及

实时控制单元，控制一体化自养脱氮序批式反应器实现各个阶段的运行。

基于上述技术方案可知，本发明的一体式短程硝化/厌氧氨氧化工艺的原位启动方法与装置相对于现有技术至少具有以下优势之一：

1、本发明提供的一体化短程硝化/厌氧氨氧化工艺原位快速启动的装置和方法，将短程硝化和厌氧氨氧化应用于禽畜养殖废水的脱氮处理中，相对于传统脱氮工艺，降低了60％以上的曝气量，同时无需投加碳源就可以实现其高效低耗脱氮；