[发明专利]一种处理城市生活污水的厌氧氨氧化工艺启动及高效运行方法

摘要

一种处理城市生活污水的厌氧氨氧化工艺启动及高效运行方法属于水环境恢复与再生领域。本发明提出了依据有效滤层深度选取HRT或滤速作为控制参数的方法，并给出了选用原则；本发明提供了一种可行的由高基质厌氧氨氧化工艺启动处理生活污水厌氧氨氧化工艺的方法；本发明提供了在常温低基质生活污水条件下，厌氧氨氧化工艺运行及维护的策略与方法。常温条件下，适应高基质的厌氧氨氧化反应器，经过变基质启动阶段、变负荷启动阶段、生活污水启动阶段及生活污水运行阶段四个阶段，在180d之内，达到处理40-50mg/L生活污水的水平，在满足出水水质一级A标准的前提下，负荷达到1.5-1.6kg/m3/d，这比在相近温度下国内外研究者如郑平（0.60±0.12 kg/ m3/d）、Va´zquez-Pa´din et al.（0.9 kg/ m3/d）要高出60%以上。

主权项

一种处理城市生活污水的厌氧氨氧化工艺启动及高效运行方法，其特征在于：当生物滤池的某沿程断面的总氮去除负荷达到反应器总氮去除负荷的90%以上，则其所对应的滤层深度定义为有效滤层深度，若有效滤层深度大于等于滤层总深度的70%，则以HRT作为滤池控制指标，若有效滤层深度不足总滤层深度的70%，则以滤速作为滤池控制指标，步骤2）、3）、4）中厌氧氨氧化生物滤池控制指标选择应遵循上述原则；1）变基质启动阶段，反应器初始的总氮去除率超过70%，总氮去除负荷达到1.5 kg N·m‑3·d‑1以上，控制进水总氮浓度240~260mg/L，逐次降低其进水总氮浓度，每次降低50%‑60%，同时提高进水流量，使总氮去除负荷维持在初始值的80%以上，实现变基质过程，当总氮去除率连续7d以上超过70%后进行下轮调整，继续降低其进水总氮浓度，直至40~50mg/L，当总氮去除率连续20d超过70%时，变基质启动阶段成功，进入变负荷启动阶段；2）变负荷启动阶段，控制进水氨氮浓度18~22mg/L，亚硝酸盐氮浓度22~26mg/L，总氮浓度40~50mg/L，保持进水基质浓度不变，若以滤速为控制指标，初始滤速为1.4~1.6cm/s，逐次提高滤速，每次提高0.1~0.2cm/s，当总氮去除率连续7d以上超过70%，进入下一轮提升，当总氮去除率连续20d以上不能达到70%时，认为滤池达到极限滤速，极限滤速最终达到3.6 ~4.5cm/s；若以HRT为控制指标，初始HRT为0.5~0.6h，逐次降低HRT，每次降低0.05~0.15h，当总氮去除率连续7d大于70%，进入下一轮降低，当总氮去除率超过15d不能达到70%时，认为滤池达到极限HRT，极限HRT最终达到0.2~0.3h；当反应器达到极限滤速或HRT，且总氮去除负荷超过1.4 kg N·m‑3·d‑1，认为变负荷启动成功，进入生活污水启动阶段；3）生活污水启动阶段，采用城市生活污水经二级处理及亚硝化工艺处理后出水，氨氮浓度18~22mg/L，亚氮浓度22~26mg/L，COD小于35mg/L，BOD小于10mg/L，控制HRT在0.3~0.4h或滤速2.4~2.8cm/s，当连续7d以上总氮去除率超过75%，总氮去除负荷达到1.4 kg·m‑3·d‑1以上，增加进水有机质含量，要求COD小于70mg/L，BOD小于20mg/L，控制HRT在0.3~0.4h或滤速2.4~2.8cm/s，当连续7d以上总氮去除率超过75%，总氮去除负荷达到1.4 kg·m‑3·d‑1以上时，生活污水阶段启动成功；4）生活污水运行阶段，采用城市生活污水依次经二级处理、亚硝化工艺处 理出水，氨氮浓度18~22mg/L，亚氮浓度22~26mg/L，COD小于70mg/L，BOD小于20mg/L，该阶段初始HRT在0.3~0.4h或滤速2.4~2.8cm/s，且每次调整幅度HRT不超过0.05h或滤速不超过0.2cm/s；定义连续5d的总氮去除率平均值为标志去除率，当标志去除率连续5d大于75%时，减小HRT或增大滤速，当标志去除率连续5d小于70%时，增大HRT或减小滤速，当标志去除率处于70%~75%时，维持目前运行工况。