[发明专利]一种旁侧厌氧高pH和FA抑制NOB实现低氨氮废水厌氧氨氧化脱氮的系统与方法

说明书

本发明公开了一种旁侧厌氧高pH和FA抑制NOB实现低氨氮废水厌氧氨氧化脱氮的系统与方法。该系统包括：低氨氮废水水箱、连续流A/O除碳除磷装置、连续流一体式短程硝化‑厌氧氨氧化脱氮装置和旁侧厌氧高pH耦合FA抑制NOB装置。该方法包括如下步骤：系统接种厌氧氨氧化生物膜填料和短程硝化絮体污泥，污水进入连续流A/O除碳除磷装置，出水进入连续流一体式短程硝化‑厌氧氨氧化脱氮装置，需要使用旁侧厌氧高pH耦合FA抑制NOB装置时，将絮体污泥依次循环交替排放到两个旁侧厌氧高pH耦合FA抑制NOB池，进行抑制处理。经上述处理后出水水质均达到一级A排放标准，并且系统可稳定维持运行110d以上。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，更具体地，涉及一种旁侧厌氧高pH和 FA抑制NOB实现低氨氮废水厌氧氨氧化脱氮的系统与方法。

背景技术

城镇污水处理厂建设和升级改造，是流域水生态污染防治的重要举措。 近年来，我国城镇污水处理设施建设速度加快，目前每年处理500亿吨污 水。有关计划规定，到2030年，90％城市集中式饮用水水源NH₄⁺-N≤1mg/L、 TP≤0.2mg/L。为实现高标准的出水水质，城镇污水处理厂的升级改造的需 求日益迫切，这导致污水运行成本显著提高。在我国，生态文明建设的重 点是资源节约型、环境友好型社会的建设的大背景下，传统污水处理技术以消耗能源和资源为代价的处理模式不可持续，亟待在技术和模式上寻求 突破。

厌氧氨氧化脱氮途径于上世纪八十年代被荷兰科学家发现，该生化反 应以红色的厌氧氨氧化菌为基础，利用亚硝酸盐电子受体直接将氨氮氧化 成氮气进行脱氮，是公认的最经济高效的污水脱氮途径，与传统生物处理 工艺相比，厌氧氨氧化技术的优点主要有：(1)厌氧氨氧化脱氮碳源节省 90％以上；厌氧氨氧化属于自养脱氮，不需要有机碳源，对于高氨氮低C/N 比废水处理而言，仅此一项就可降低50％以上的运行费用；(2)曝气能耗降低50％以上；与硝化反硝化脱氮比较，厌氧氨氧化脱氮可以节省62.5％ 的曝气能耗，加之在新工艺中有机物主要通过厌氧产甲烷去除，有机物去 除方面也节省曝气能耗40％以上；(3)剩余污泥产量降低50％以上，温室 气体减排90％以上。

目前厌氧氨氧化工艺已经大规模成功应用于污泥消化液、垃圾渗滤液、 养殖废水、医药废水等高氨氮废水处理中，但其在低氨氮废水方面的生产 性规模应用还有诸多瓶颈需要突破，稳定短程硝化是实现低氨氮废水厌氧 氨氧化技术的必需条件之一，而低氨氮废水稳定短程硝化一直是难以攻克 的课题。短程硝化的实质是使NOB成为劣势菌属并逐渐被淘洗出系统，利 用AOB体内的氨单加氧酶和羟胺氧化酶将NH₄⁺-N氧化为的过程，为厌氧氨氧化菌提供从而为厌氧氨氧化反应提供稳定的供 给。目前，实现短程硝化主要通过控制溶解氧浓度、游离氨(FA)抑制、 间歇曝气、控制曝气池剩余氨氮浓度等。以上方法虽然可以实现短程硝化， 但在低氨氮废水一体化短程硝化-厌氧氨氧化系统中，NOB异常增长仍然是 一个难以有效解决的问题。NOB过度繁殖，不仅会导致一体式短程硝化- 厌氧氨氧化自养脱氮工艺出水NO^-₃-N浓度升高，还会造成系统内厌氧氨氧化 菌的衰减死亡，从而引发系统脱氮性能下降甚至完全丧失，所以NOB能否 被有效抑制是一体式短程硝化-厌氧氨氧化自养脱氮工艺稳定运行及工程化 应用的关键。因此，急需一种有效且经济的方法来实现低氨氮废水一体式 短程硝化-厌氧氨氧化自养脱氮工艺稳定有效脱氮。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种旁侧厌氧高pH和FA 抑制NOB实现低氨氮废水厌氧氨氧化脱氮的系统与方法，解决了现有技术 中低氨氮废水厌氧氨氧化装置运行不稳定，出水水质差等问题。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种旁侧厌氧高pH和FA 抑制NOB实现低氨氮废水厌氧氨氧化脱氮的系统，该系统包括：

低氨氮废水水箱、连续流A/O除碳除磷装置、连续流一体式短程硝化- 厌氧氨氧化脱氮装置和旁侧厌氧高pH耦合FA抑制NOB装置，其中：