[发明专利]一种通过过程控制富集亚硝态氮氧化菌颗粒污泥的方法

摘要

本发明提供了一种通过过程控制富集亚硝态氮氧化菌颗粒污泥的方法。本方法主要使用SBR装置，通过逐步提高进水亚硝态氮浓度（150～2000mg NO2--N/L），以沉淀时间为选择要素（沉淀时间为1～10min）采用DO-MSC（溶解氧的移动斜率变化）过程控制的方法对亚硝态氮氧化菌颗粒污泥进行富集。本发明将DO-MSC过程控制应用于亚硝态氮氧化菌颗粒污泥的富集过程，节省反应时间，节省曝气量，实现了亚硝态氮氧化菌颗粒污泥的快速富集，富集后污泥浓度达10g/L以上，其中NOB占细菌总量达80%以上，能完全处理进水浓度为2000mg NO2--N/L的废水。

主权项

一种通过过程控制富集亚硝态氮氧化菌颗粒污泥的方法，应用如下反应器系统和自动控制系统；反应器系统包括进水箱、进水泵、SBR装置、搅拌器、曝气装置、中间水箱、污泥回流泵；自动控制系统包括温度、ORP和DO传感器，数据采集装置，继电器，可编程过程控制器；传感器通过测定仪与可编程过程控制器相连接，继电器与可编程过程控制器直接相连；测定仪测得的数据输入到可编程过程控制器中进行处理，可编程过程控制器发出控制指令由继电器执行；其特征在于，包括以下步骤：Ⅰ设定反应器进水比为20%～30%，启动进水泵将原水加入SBR中，同时启动风机和搅拌器，并在线监测DO和ORP，进水结束后，关闭进水泵；Ⅱ曝气阶段恒定曝气量为0.10～0.20m3/h，同时开启搅拌器；通过DO、ORP测定仪采集数据，编程可编程过程控制器在收集DO、ORP数据信号的同时计算DO‑MSC，当DO‑MSC在0.02～0.1范围内，意味着反应结束；通过可编程过程控制器输出信号，关闭风机和搅拌器，停止曝气和搅拌；Ⅲ通过可编程过程控制器计时，沉淀1～10min后，进入下一步工序；Ⅳ设定反应器排水比为20%～30%，通过可编程过程控制器控制，打开出水电动阀开始排水，排水结束后，关闭阀门；Ⅴ反应器排水到中间水箱后，由可编程过程控制器计时，沉淀1～10min，设定中间水箱排水比为80%～90%，排水结束后，关闭排水电动阀；Ⅵ中间水箱排水结束后，通过可编程过程控制器对中间水箱内液体与水箱总容积的比例即容积比进行设定，当容积比大于40%时，回流泵开启，污泥回流到反应器中，回流比为85%～95%，回流结束后关闭回流泵，进入下一步骤；若没有达到设定容积比则直接进入下一步骤；Ⅶ对本周期曝气时间进行判定，若曝气时间在300min以内，则提升进水亚硝态氮浓度，然后进入下一周期；若曝气时间大于300min，则直接进入下一周期；其中，起始进水亚硝态氮浓度为200mg/L，每次提升幅度为100～300mg/L，直至进水亚硝态氮浓度提升到2000mg/L；检测系统污泥的SVI值，当系统进水亚硝态氮浓度提升到2000mg/L后，测得系统污泥体积指数SVI在10～50ml/g范围时，视为富含亚硝态氮氧化菌的颗粒污泥培养成功，系统停止运行。