[发明专利]铁改性活性炭促进厌氧氨氧化系统启动的方法

说明书

本发明涉及一种铁改性活性炭促进厌氧氨氧化系统启动的方法，主要是通过向混合污泥中添加铁改性活性炭，促进厌氧氨氧化系统启动；铁改性活性炭一方面为微生物提供附着生长位点，另一方面可为微生物生长提供铁元素，本发明技术方案涉及的厌氧氨氧化系统启动时间较空白组和普通活性炭组分别缩短了25天和11天。

技术领域

本发明属于废水处理的技术领域，具体的涉及一种铁改性活性炭促进厌氧氨氧化系统启动的方法。

背景技术

厌氧氨氧化过程脱氮较传统硝化—反硝化脱氮方式具有明显优势，它无需有机碳源，彻底改变传统的反硝化脱氮途径。同时，厌氧氨氧化过程无需曝气，降低曝气能耗约40％～60％，此外厌氧氨氧化剩余污泥产量极低，从而节省大量的污泥处置费用。能量消耗减少意味着二氧化碳排放的降低，因此厌氧氨氧化技术还具有明显的低碳效果。

由于厌氧氨氧化细菌是化能自养菌，生物生长速度慢、倍增时间较长，因此如想获得足够生物量往往需要经历较长周期。据现有研究表明，正常状态下，厌氧氨氧化菌的生物倍增时间为10～12天。如果能够缩短生物倍增时间，就可以快速启动厌氧氨氧化工艺，降低启动运行费用。

中国专利文献CN104190360A(申请号：201410463635.5)公开了一种氧化-负载铁改性活性炭水处理吸附剂及其制备方法，该发明涉及的吸附剂是经过300-350℃条件下煅烧制得的，目的用于提高对金属离子的吸附能力，实现了对水中多种金属离子的去除；该发明并未涉及本发明所要解决的缩短厌氧氨氧化系统启动时间的技术问题，本发明以铁改性活性炭材料作为生物载体和微量元素提供体以促进厌氧氨氧化系统快速启动。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种铁改性活性炭促进厌氧氨氧化系统启动的方法。

本发明的目的在于提供一种快速启动厌氧氨氧化系统的方法。通过制备一种铁改性活性炭(FeGAC)材料并以此作为生物载体和微量元素提供体以促进厌氧氨氧化系统快速启动，铁改性活性炭的加入能够缩短厌氧氨氧化系统的启动时间，加快厌氧氨氧化菌属的增殖速度。

本发明的技术方案为：

铁改性活性炭在污水处理中加快启动厌氧氨氧化系统中的应用。

根据本发明优选的，上述应用中，铁改性活性炭在厌氧氨氧化系统中促进厌氧氨氧化菌属增殖的应用。

一种厌氧氨氧化系统的启动方法，包括如下步骤：

在厌氧污泥反应器的培养液中加入接种污泥与铁改性活性炭，通过控制运行条件，驯化、培养厌氧氨氧化污泥。

根据本发明优选的，所述方法中，厌氧污泥反应器为上流式厌氧污泥床(UASB)反应器。

根据本发明优选的，所述方法中，接种污泥为混合污泥，包含80％城市污水厂活性污泥及20％厌氧氨氧化颗粒污泥。

根据本发明优选的，所述方法中，接种污泥投加量与培养液体积比为3:7。

根据本发明优选的，所述方法中，铁改性活性炭投加量与培养液按质量体积比为1:100(g/mL)。

根据本发明优选的，所述厌氧氨氧化系统培养方式采用连续培养方式，培养周期为100～120天，进水以NH₄⁺-N和NO₂^--N为底物，另外进水基质中添加微生物生长所需的微量元素；整个培养过程遮光处理，反应器温度控制在33～37℃，水力停留时间为12～24小时。

上述铁改性活性炭的制备方法，包括如下步骤：

(1)将活性炭过筛20～40目后，取过筛的活性炭备用；