本發(fā)明屬于污水生物處理，具體涉及一種城市污水處理廠好氧池減排一氧化二氮的控制方法及ahls的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、溫室氣體排放受到關(guān)注，污水處理廠好氧池的一氧化二氮(n2o)減排面臨新的挑戰(zhàn)。n2o作為一種主要的非二氧化碳溫室氣體，其溫室效應(yīng)相當(dāng)于co2的298倍，溫室效應(yīng)顯著，同時(shí)會(huì)破壞臭氧層，并且可能形成酸雨，對(duì)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生顯著負(fù)面影響。好氧處理單元是污水處理廠n2o排放的主要來(lái)源。a/a/o工藝是我國(guó)應(yīng)用最廣泛的同步脫氮除磷污水處理工藝。a/a/o工藝運(yùn)行過(guò)程中，曝氣過(guò)程往往會(huì)導(dǎo)致更高的n2o排放。

2、群體感應(yīng)技術(shù)(qs)被引入污水處理領(lǐng)域。已有研究表明，信號(hào)分子通過(guò)改變活性污泥的特征，從而影響污水處理過(guò)程中n2o的釋放。此外，群體感應(yīng)技術(shù)還可通過(guò)改變參與污水處理的微生物群落結(jié)構(gòu)以及微生物的代謝活動(dòng)，進(jìn)而影響n2o的產(chǎn)生和釋放。

3、影響脫氮和n2o排放的硝化菌與反硝化菌具有群體感應(yīng)特征，選用適當(dāng)種類與濃度的外源信號(hào)分子，群體感應(yīng)會(huì)影響微生物的組成、功能及菌群增殖速度等指標(biāo)，從而減少污水處理廠好氧單元n2o的排放。因此，實(shí)現(xiàn)城市污水處理廠好氧處理單元n2o減排的控制方法是非常重要的技術(shù)發(fā)展方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種城市污水處理廠好氧池減排一氧化二氮的控制方法及ahls(n-酰基高絲氨酸內(nèi)酯)的應(yīng)用。本發(fā)明通過(guò)添加一定濃度的信號(hào)分子，隨進(jìn)水進(jìn)入a/a/o反應(yīng)器，信號(hào)分子通過(guò)調(diào)控污泥胞外聚合物(eps)的組成和含量，同時(shí)改變了電子傳遞活性，有利于硝化菌的富集，進(jìn)而改變微生物代謝途徑，增大污泥粒徑，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)n2o生成和釋放的調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)減少污水處理廠好氧單元n2o的排放。

2、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案如下：

3、一種ahls的應(yīng)用，用于降低a/a/o系統(tǒng)中的厭氧池、缺氧池和/或好氧池的n2o排放量，所述ahls為c12-hsl。

4、基于上述技術(shù)方案，c12-hsl的投加使系統(tǒng)n2o的日排放量最低，可明顯降低厭氧池、缺氧池和好氧池的n2o日排放量，并對(duì)好氧池中n2o釋放具有顯著的抑制作用。

5、本發(fā)明還提供了一種ahls的應(yīng)用，用于降低a/a/o系統(tǒng)中的好氧池中的eps的總含量，所述ahls為c8-hsl或c12-hsl，所述eps包括s-eps、lb-eps和tb-eps。

6、基于上述技術(shù)方案，c8-hsl和c12-hsl可降低eps(s-eps、lb-eps和tb-eps的總量)的總含量。

7、本發(fā)明還提供了一種ahls的應(yīng)用，用于增加a/a/o系統(tǒng)中的好氧池中的活性污泥粒徑，所述ahls為c8-hsl、c12-hsl或c6-hsl。

8、基于上述技術(shù)方案，c8-hsl、c12-hsl和c6-hsl能促進(jìn)混合物中生物的聚集，維持其完整的污泥絮體結(jié)構(gòu)，從而保持污泥的穩(wěn)定性。

9、優(yōu)選的，所述ahls為c12-hsl。c12-hsl更容易促進(jìn)混合物中微生物的聚集，從而保持混合物的沉降性能和穩(wěn)定性。

10、本發(fā)明還提供了一種ahls的應(yīng)用，用于強(qiáng)化a/a/o系統(tǒng)中的好氧池中的產(chǎn)銨異化硝酸鹽還原過(guò)程，所述ahls為c12-hsl。

11、基于上述技術(shù)方案，c12-hsl可強(qiáng)化產(chǎn)銨異化硝酸鹽還原過(guò)程，減少n2o釋放量。

12、本發(fā)明還提供了一種ahls的應(yīng)用，用于提高a/a/o系統(tǒng)中的好氧池中的nirk酶和norb酶的豐度，所述ahls為c8-hsl、c12-hsl或c6-hsl。

13、基于上述技術(shù)方案，c8-hsl、c12-hsl和c6-hsl均能提高nirk和norb的豐度。

14、本發(fā)明還提供了一種ahls的應(yīng)用，用于提高a/a/o系統(tǒng)中的好氧池中的對(duì)氧化亞氮還原酶的活性豐度，以提高n2o生產(chǎn)n2的轉(zhuǎn)化率，所述ahls為c12-hsl。

15、基于上述技術(shù)方案，c12-hsl對(duì)氧化亞氮還原酶(ec:1.7.2.4)活性豐度的促進(jìn)作用強(qiáng)于其他信號(hào)分子處理。因此，投加c12-hsl條件下產(chǎn)生的更多的n2o被轉(zhuǎn)化為n2，從而減少了污水處理廠好氧處理單元n2o的排放。

16、上述技術(shù)方案中，n-?；呓z氨酸內(nèi)酯為n-己?；?l-高絲氨酸內(nèi)酯(c6-hsl)、辛酰基-l-高絲氨酸內(nèi)酯(c8-hsl)、十二烷酰-l-高絲氨酸內(nèi)酯(c12-hsl)。

17、本發(fā)明還提供了一種城市污水處理廠好氧池減排一氧化二氮的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

18、步驟一、對(duì)城市污水進(jìn)行cod、總氮、總磷、ph的水質(zhì)檢測(cè)，然后投加藥劑對(duì)進(jìn)水ph、c/n比進(jìn)行調(diào)控，并加入一定濃度信號(hào)分子進(jìn)入到a/a/o系統(tǒng)中的厭氧池中；

19、步驟二、根據(jù)缺氧區(qū)中的溶解氧檢測(cè)儀、好氧區(qū)末端的溶解氧檢測(cè)儀和硝酸鹽濃度檢測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)缺氧區(qū)溶解氧濃度和內(nèi)回流比進(jìn)行控制；

20、步驟三、通過(guò)好氧區(qū)溶解氧檢測(cè)儀、ph檢測(cè)儀檢測(cè)的數(shù)據(jù)以及測(cè)定的硝酸鹽濃度和n2o排放量，對(duì)污水處理廠好氧處理單元脫氮性能進(jìn)行評(píng)估，從而確定信號(hào)分子投加種類與投加量；

21、步驟四、根據(jù)確定出的信號(hào)分子投加種類與投加量加入到城市污水處理廠的好氧池中，以降低一氧化二氮的排放量，其中，所述信號(hào)分子為c8-hsl、c12-hsl或c6-hsl，濃度為20-30nmol/l。

22、具體的，步驟一中：

23、城市污水通過(guò)檢測(cè)cod、總氮、總磷、ph的水質(zhì)特征，通過(guò)分析測(cè)定的總氮濃度確定碳源投加量，以滿足反硝化所需碳源；

24、通過(guò)測(cè)量的運(yùn)行期間的活性污泥濃度，調(diào)節(jié)外回流管線的回流比將污泥濃度維持在3500mg/l左右；

25、通過(guò)ph檢測(cè)儀的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過(guò)微調(diào)酸或堿化學(xué)試劑加藥量將進(jìn)水ph控制在6.0～8.0，以滿足反硝化所需ph范圍；

26、通過(guò)控制碳源的投加量調(diào)控c/n，碳源包括但不限于甲醇、乙酸鈉和葡萄糖。

27、具體的，步驟二中：

28、當(dāng)通過(guò)溶解氧檢測(cè)儀獲取到缺氧區(qū)溶解氧濃度超過(guò)0.5mg/l時(shí)，通過(guò)調(diào)整供氣量降低好氧處理單元曝氣量，進(jìn)而降低其溶解氧濃度，將好氧區(qū)污泥內(nèi)回流至缺氧區(qū)后的混合液溶解氧濃度控制在0.5mg/l以內(nèi)；

29、根據(jù)檢測(cè)好氧單元末端出水的硝酸鹽濃度，當(dāng)出水硝酸鹽濃度高于15mg/l時(shí)，通過(guò)增加回流硝化液至缺氧區(qū)的內(nèi)回流比以保證a/a/o工藝的脫氮效果。

30、具體的，步驟三中：

31、當(dāng)好氧處理單元亞硝酸鹽濃度高于15mg/l時(shí)，通過(guò)調(diào)整曝氣提高好氧區(qū)的供氣量進(jìn)而增加好氧區(qū)內(nèi)的溶解氧濃度，促進(jìn)硝化作用；

32、根據(jù)溶解氧檢測(cè)儀對(duì)好氧區(qū)溶解氧濃度的檢測(cè)，將池體溶解氧維持在2～3mg/l范圍內(nèi)，避免過(guò)度曝氣增加能耗；

33、根據(jù)ph檢測(cè)儀對(duì)好氧區(qū)ph進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)調(diào)節(jié)酸/堿化學(xué)試劑的投加量，將好氧區(qū)ph維持在6.0～8.0范圍內(nèi)，以保證好氧區(qū)ph處于硝化作用的適宜范圍內(nèi)；

34、根據(jù)氣相色譜儀對(duì)好氧區(qū)n2o排放量進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)與未投加信號(hào)分子的工況相比，確定合適的信號(hào)分子種類與濃度。

35、本發(fā)明的有益效果：

36、1、本發(fā)明不改變污水處理廠運(yùn)行參數(shù)，通過(guò)進(jìn)水混合添加信號(hào)分子的方式，避免了污水處理廠各運(yùn)行參數(shù)之間復(fù)雜的相互作用與影響，維持運(yùn)行參數(shù)處于適宜脫氮的區(qū)間。

37、2、本發(fā)明通過(guò)投加信號(hào)分子減少污水處理廠好氧處理單元n2o的排放，無(wú)需對(duì)污水處理廠工藝進(jìn)行升級(jí)改造，不需要進(jìn)行額外投入大型設(shè)施，減少了建造成本。

38、3、本發(fā)明降低了硝化菌株篩選消耗人力與時(shí)間的成本。a/a/o工藝中n2o主要來(lái)源于反硝化菌和硝化過(guò)程中的氨氧化菌、亞硝酸鹽氧化菌以及好氧反硝化菌等微生物的代謝過(guò)程，然而硝化菌株篩選消耗人力與時(shí)間成本大，且存在菌株在實(shí)際復(fù)雜水體環(huán)境下難以生存的現(xiàn)象，這些實(shí)際問(wèn)題可通過(guò)信號(hào)分子調(diào)控群體感應(yīng)來(lái)調(diào)控微生物氮代謝途徑而得到很好的解決。