[发明专利]一种促进厌氧氨氧化污泥贴壁生长的方法

说明书

一种促进厌氧氨氧化污泥贴壁生长的方法，涉及一种厌氧氨氧化颗粒污泥的贴壁生长方法。方法如下：将已正常运行的Anammox‑EGSB的运行温度降低至20±1℃，恒温运行≥10天；然后运行温度降低至12±1℃，恒温运行≥10天；之后运行温度升至正常运行的Anammox‑EGSB的运行温度，待出水总氮去除效果恢复正常，即完成厌氧氨氧化污泥贴壁生长。本发明方法无需要外加其它化学试剂，仅通过低温刺激，可有效解决厌氧氨氧化菌难以挂膜的问题，维持脱氮系统的长期高效稳定。本发明方法挂膜时间快，整个过程可在一个月内完成，处理效果稳定高效，形成的膜系统抗水力剪切力强，氨氮和亚硝去除率达95％以上。

技术领域

本发明涉及一种厌氧氨氧化颗粒污泥的贴壁生长方法。

背景技术

控制污水中氮、磷的排放量是控制水体富营养化的有效手段。历史悠久的硝化-反硝化生物脱氮体系存在诸多的问题，如流程长、脱氮效能低、基建投资高、供氧能耗高、需要额外投加有机碳源，越来越不符合新世纪节能减排的发展趋势。新型生物脱氮技术发展迅速。其中，厌氧氨氧化(Anammox：anaerobic ammonia oxidation)过程是以亚硝态氮为电子受体，厌氧条件下氧化氨产生氮气和少量硝酸盐的生物脱氮过程。Anammox技术因其脱氮效率高、节约曝气量60％，无需有机碳源，污泥产率低、费用低的优点，越来越受到市场的青睐。

然而，Anammox技术也存在多项亟待解决的应用难题。首当其冲的问题就是Anammox菌生长速度缓慢，倍增时间长达2周。世界上第一座Anammox生物脱氮工程案例的启动时间长达3.5年。因此，在厌氧氨氧化污泥培养过程中，持留能力较低会导致污泥龄过低而无法成功富集Anammox菌。在实际培养中，通过让Anammox菌自我团聚形成颗粒污泥或是形成生物膜，不仅可以减少污泥的流失情况，还能够增加污泥浓度，提高脱氮效能，增加污水的空间多质性和污水处理效能的多样性。然而，颗粒污泥培养需要合适的水力和营养条件，而生物膜法中挂膜过程缓慢。传统的快速排泥挂膜法对于生长过于缓慢的厌氧氨氧化菌来说启动时间过长。目前，基于不同填料的厌氧氨氧化挂膜存在效果差、不稳定、易脱落等缺点。

发明内容

本发明针对Anammox污泥挂膜过程效果差、不稳定、易脱落的缺点，而提供的一种促进厌氧氨氧化污泥贴壁生长的方法。

促进厌氧氨氧化污泥贴壁生长的方法如下：

将已正常运行的Anammox-EGSB的运行温度降低至20±1℃，恒温运行≥10天；然后运行温度降低至12±1℃，恒温运行≥10天；之后运行温度升至正常运行的Anammox-EGSB的运行温度，待出水总氮去除效果恢复正常，即完成厌氧氨氧化污泥贴壁生长。

细菌胞外多聚物(Extracellular Polymeric Substance，EPS)普遍存在于污泥内部及表面，是一些由多糖、蛋白质等有机聚合物组成的胶状聚合体，具有重要的生理功能，如保护、吸附、碳源、凝聚等，是微生物粘附到其它表面介质的关键因素之一，其含量和类型对微生物挂膜速率起重要的作用。本发明方法利用低温条件来刺激厌氧氨氧化污泥产生细菌胞外多聚物的分泌，增强污泥的附着能力，促使厌氧氨氧化污泥贴壁生长，解决了絮状Anammox污泥持留能力差，以及絮状厌氧氨氧化工艺污泥缓慢流失的问题。

本发明方法可以促使厌氧氨氧化污泥在反应器内壁(及填料表面)形成大片的、稳定、抗强水力剪切力的生物膜状结构，从而实现了快速厌氧氨氧化污泥挂膜和反应器稳定高效的脱氮效能。形成生物膜的填料也为新厌氧氨氧化反应器的快速启动奠定了基础。

本发明方法无需要外加其它化学试剂，仅通过低温刺激，可有效解决厌氧氨氧化菌难以挂膜的问题，维持脱氮系统的长期高效稳定。本发明方法挂膜时间快，整个过程可在一个月内完成。本发明方法处理效果稳定高效，形成的膜系统可抵抗上升流速10m/h的水力剪切力冲击而不破碎，氨氮和亚硝去除率达95％以上，总氮去除负荷达2kgN/m³/d。

附图说明