一種加快快速啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動過程的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種加快快速啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動過程的方法，該方法為：通過在ABR反應(yīng)器、SBR反應(yīng)器和MBR反應(yīng)器中接種硝化污泥，得出MBR反應(yīng)器有利于啟動厭氧氨氧化；之后在MBR反應(yīng)器接種不同污泥源，篩選出最有益于厭氧氨氧化快速啟動的污泥源；最后優(yōu)化快速啟動厭氧氨氧化的工藝運行條件與工藝運行參數(shù)，加快厭氧氨氧化啟動過程。本發(fā)明對MBR展開了大量的試驗，積累了大量經(jīng)驗及成果，針對厭氧氨氧化啟動時間長，污泥增長率慢的特點，將MBR與厭氧氨氧化結(jié)合在一起，選擇最佳污泥源接種，試驗快速啟動厭氧氨氧化的工藝運行條件與工藝運行參數(shù)，使得這一新型高效脫氮技術(shù)能盡快大量運用到實際生產(chǎn)中。
【專利說明】
一種加快快速啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動過程的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種加快快速啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器啟 動過程的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著石化、食品和制藥等工業(yè)的發(fā)展，以及人民生活水平的不斷提高，工業(yè)廢水和 生活污水中氮化合物的含量急劇上升，氮污染物的去除已是污水處理領(lǐng)域的研究熱點之 一。傳統(tǒng)脫氮技術(shù)由硝化與反硝化兩部分組成，傳統(tǒng)生物脫氮方法處理效果好、處理過程穩(wěn) 定可靠、操作管理較方便、不會造成二次污染。但硝化過程需要大量的能耗;反硝化過程需 要一定的有機物，增加了運行費用。
[0003] 與傳統(tǒng)的生物脫氮工藝相比，厭氧氨氧化具有以下獨特的優(yōu)勢：（1)反應(yīng)過程不需 要外加有機碳源作為電子供體，節(jié)省大約40%運行費用，同時防止了CO 2的二次污染；（2)前 置反應(yīng)只需將一半NH4+-N氧化為NO Γ-Ν，節(jié)省供氧量；（3)厭氧氨氧化菌生長緩慢，同時減 少了 90%污泥產(chǎn)量，節(jié)省污泥處理費用。雖然厭氧氨氧化具有如此多的優(yōu)點，但由于厭氧氨 氧化菌倍增時間長，需要嚴格的厭氧等一些特殊的條件使得其不能快速地投入工程應(yīng)用。 目前國內(nèi)外許多學(xué)者試圖通過一些不同的方法探索快速啟動及富集高脫氮效能厭氧氨氧 化菌的途徑，積累了許多可借鑒的經(jīng)驗，研究的熱點主要集中在:厭氧氨氧化反應(yīng)器接種污 泥的選取，選取適合厭氧氨氧化細菌生長特性的反應(yīng)器。
[0004] MBR作為一種新穎的生物反應(yīng)器，應(yīng)用前景十分廣闊。由于膜的高效截留作用，使 得微生物被完全被截流在生物反應(yīng)器內(nèi)，系統(tǒng)內(nèi)能夠維持較高的微生物濃度，非常利于厭 氧氨氧化菌的富集與培養(yǎng)。不失為一種啟動Anammox的理想反應(yīng)器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的在于提供一種加快快速啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動過程的方法，旨在 解決傳統(tǒng)脫氮技術(shù)中厭氧氨氧化啟動時間長，污泥增長率慢的問題。
[0006] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種加快快速啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動過程的方法，該 加快快速啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動過程的方法為：
[0007] -種加快快速啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動過程的方法，該加快快速啟動厭氧氨氧 化反應(yīng)器啟動過程的方法為：
[0008] 通過對比不同反應(yīng)器厭氧氨氧化啟動性能，篩選出最有利于厭氧氨氧化啟動的反 應(yīng)器；
[0009] 通過接種不同污泥源，對比厭氧氨氧化啟動效果，篩選出最佳污泥源；
[0010] 優(yōu)化快速啟動厭氧氨氧化的工藝運行條件與工藝運行參數(shù)，加快厭氧氨氧化啟動 過程。
[0011] 進一步，該加快快速啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動過程的方法具體包括以下步驟：
[0012] 分別在ABR反應(yīng)器，SBR反應(yīng)器和MBR反應(yīng)器中接種硝化污泥，采用模擬廢水進行培 養(yǎng)，控制進水pH為7.5 ±0.5; ABR反應(yīng)器，SBR反應(yīng)器和MBR反應(yīng)器分別經(jīng)過120天、IOO天和80 天均能啟動厭氧氨氧化，且MBR反應(yīng)器脫氮性能優(yōu)于ABR反應(yīng)器與SBR反應(yīng)器；
[0013 ] 表1厭氧氨氧化啟動過程ABR、SBR和MBR反應(yīng)器性能對比
[0015]采用三套相同的MBR反應(yīng)器，分別接種硝化污泥、反硝化污泥、厭氧顆粒污泥，采用 模擬廢水進行培養(yǎng)，控制進水PH為7.5 ±0.5;硝化污泥、反硝化污泥、厭氧顆粒污泥分別經(jīng) 過80、85和120天均能啟動厭氧氨氧化;接種硝化反硝化絮狀污泥可大大縮短厭氧氨氧化啟 動時間，但反應(yīng)器性能不佳，易失穩(wěn)。接種厭氧顆粒污泥啟動時間較長，但其脫氮性能高效， 反應(yīng)器運行穩(wěn)定； 「00161 丟2培釉不同沄泜嫄茁氣氤氬仆后動付耜袢能對hk
[0018] 采用三套相同的MBR反應(yīng)器，分別接種硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥、硝化 污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥、硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥，采用模擬廢水進 行培養(yǎng)，控制進水pH為7.5 ± 0.5;硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥、硝化污泥和厭氧顆 粒污泥的混合污泥、硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥分別經(jīng)過80天、100天和120天均 能啟動厭氧氨氧化;接種硝化污泥(90%)和厭氧顆粒污泥（10%)的混合污泥不僅縮短了厭 氧氨氧化啟動時間，而且反應(yīng)器運行穩(wěn)定、脫氮性能佳，兼顧高效性與穩(wěn)定性?？纱蟠蠹涌?厭氧氨氧化反應(yīng)器的啟動過程；
[0019] 表3接種不同比例混合污泥厭氧氨氧化啟動過程性能對比
[0021]對比厭氧氨氧化啟動效果，篩選出有利于厭氧氨氧化啟動的硝化污泥(90%)和厭 氧顆粒污泥(10 % )的混合污泥為最佳接種污泥；
[0022]優(yōu)化快速啟動厭氧氨氧化的工藝運行條件與工藝運行參數(shù)，MBR接種最佳污泥源 啟動厭氧氨氧化及最佳工況的確定。
[0023] MBR接種90 %的硝化污泥和10 %的厭氧顆粒污泥的混合污泥，針對城市污水，配置 模擬城市污水，所述模擬城市污水含氮成分如下:氨氮50mg/L，亞硝態(tài)氮50mg/L，碳酸氫鉀 500mg/L，磷酸二氫鉀27 · 2mg/L，硫酸鎂300mg/L，無水氯化媽180mg/L，微量元素 I、微量元素 Π 各50ml JBR反應(yīng)器置于35°C恒溫水浴缸中，控制進水pH為7.5±0.5，HRT為24h。反應(yīng)器整 體密封保證厭氧，并用遮陽塑料膜遮住避光。在此條件下連續(xù)培養(yǎng)80天，即可快速啟動厭氧 氨氧化。
[0024] 進一步，接種的硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥、硝化污泥和厭氧顆粒污泥 的混合污泥、硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥具體為:90%的硝化污泥和10%的厭氧 顆粒污泥的混合污泥、50 %的硝化污泥和50 %的厭氧顆粒污泥的混合污泥、10 %的硝化污 泥和90%的厭氧顆粒污泥的混合污泥。獲得硝化污泥(90% )和厭氧顆粒污泥（10% )的混合 污泥最有利于厭氧氨氧化的快速啟動。
[0025] 本發(fā)明通過考察ABR反應(yīng)器、SBR反應(yīng)器和MBR反應(yīng)器，不同接種污泥啟動厭氧氨氧 化過程中的特性;接種硝化污泥(90%)和厭氧顆粒污泥（10%)的混合污泥不僅縮短了厭氧 氨氧化啟動時間，而且反應(yīng)器運行穩(wěn)定、脫氮性能佳，兼顧高效性與穩(wěn)定性?？纱蟠蠹涌靺?氧氨氧化反應(yīng)器的啟動過程;篩選出有利于快速啟動厭氧氨氧化的反應(yīng)器和污泥源。利用 MBR接種90%的硝化污泥和10%的厭氧顆粒污泥的混合污泥，實現(xiàn)了快速啟動厭氧氨氧化 的目的。
[0026] 本發(fā)明對MBR展開了 了大量的試驗，積累了大量經(jīng)驗及成果，針對厭氧氨氧化啟動 時間長，污泥增長率慢的特點，將MBR與厭氧氨氧化結(jié)合在一起，選擇最佳污泥源接種(90% 的硝化污泥和10%的厭氧顆粒污泥的混合污泥），試驗快速啟動厭氧氨氧化的工藝運行條 件與工藝運行參數(shù)。使得這一新型高效脫氮技術(shù)能盡快大量運用到實際生產(chǎn)中。
[0027] 本發(fā)明厭氧氨氧化在生物脫氮領(lǐng)域可以說是一個革命性的發(fā)現(xiàn)，也是未來生物脫 氮的主流。而厭氧氨氧化菌種則是厭氧氨氧化順利進行的核心。要想快速啟動一個高效脫 氮的厭氧氨氧化反應(yīng)器，不僅僅與接種污泥的類型有關(guān)，也與反應(yīng)器的選取有關(guān)。本發(fā)明篩 選出最有利于厭氧氨氧化啟動的反應(yīng)器即MBR反應(yīng)器和最有利于厭氧氨氧化啟動的接種污 泥(90%的硝化污泥和10%的厭氧顆粒污泥的混合污泥）。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明實施例提供的加快快速啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動過程的方法流程 圖。
【具體實施方式】
[0029]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明 進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0030] 下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進一步描述。
[0031] 如圖1所示:一種加快快速啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動過程的方法，該加快快速啟 動厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動過程的方法為：
[0032] S101:通過對比不同反應(yīng)器厭氧氨氧化啟動性能，篩選出最有利于厭氧氨氧化啟 動的反應(yīng)器；
[0033] S102:通過接種不同污泥源，對比厭氧氨氧化啟動效果，篩選出最佳污泥源；
[0034] S103:優(yōu)化快速啟動厭氧氨氧化的工藝運行條件與工藝運行參數(shù)，加快厭氧氨氧 化啟動過程。
[0035] 該加快快速啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動過程的方法具體包括以下步驟：
[0036] 分別在ABR反應(yīng)器，SBR反應(yīng)器和MBR反應(yīng)器中接種硝化污泥，采用模擬廢水進行培 養(yǎng)，控制進水pH為7.5 ±0.5; ABR反應(yīng)器，SBR反應(yīng)器和MBR反應(yīng)器分別經(jīng)過120天、100天和80 天均能啟動厭氧氨氧化，且MBR反應(yīng)器脫氮性能優(yōu)于ABR反應(yīng)器與SBR反應(yīng)器；
[0037]采用三套相同的MBR反應(yīng)器，分別接種硝化污泥、反硝化污泥、厭氧顆粒污泥，采用 模擬廢水進行培養(yǎng)，控制進水PH為7.5 ±0.5;硝化污泥、反硝化污泥、厭氧顆粒污泥分別經(jīng) 過80、85和120天均能啟動厭氧氨氧化;接種硝化反硝化絮狀污泥可大大縮短厭氧氨氧化啟 動時間，但反應(yīng)器性能不佳，易失穩(wěn)。接種厭氧顆粒污泥啟動時間較長，但其脫氮性能高效， 反應(yīng)器運行穩(wěn)定；
[0038]采用三套相同的MBR反應(yīng)器，分別接種硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥、硝化 污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥、硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥，采用模擬廢水進 行培養(yǎng)，控制進水pH為7.5 ± 0.5;硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥、硝化污泥和厭氧顆 粒污泥的混合污泥、硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥分別經(jīng)過80天、100天和120天均 能啟動厭氧氨氧化;接種硝化污泥(90%)和厭氧顆粒污泥（10%)的混合污泥不僅縮短了厭 氧氨氧化啟動時間，而且反應(yīng)器運行穩(wěn)定、脫氮性能佳，兼顧高效性與穩(wěn)定性?？纱蟠蠹涌?厭氧氨氧化反應(yīng)器的啟動過程；
[0039] 對比厭氧氨氧化啟動效果，篩選出硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥最佳污泥 源；
[0040] 優(yōu)化快速啟動厭氧氨氧化的工藝運行條件與工藝運行參數(shù)，MBR接種最佳污泥源 啟動厭氧氨氧化及最佳工況的確定。
[0041] 接種的硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥、硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污 泥、硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥具體為:90%的硝化污泥和10%的厭氧顆粒污泥 的混合污泥、50%的硝化污泥和50%的厭氧顆粒污泥的混合污泥、10%的硝化污泥和90% 的厭氧顆粒污泥的混合污泥
[0042]本發(fā)明通過考察ABR、SBR和MBR反應(yīng)器，不同接種污泥啟動厭氧氨氧化過程的特 性。利用MBR反應(yīng)器接種90 %的硝化污泥和10 %的厭氧顆粒污泥的混合污泥，實現(xiàn)快速啟動 厭氧氨氧化的目的。
[0043]本發(fā)明對MBR展開了 了大量的試驗，積累了大量經(jīng)驗及成果，針對厭氧氨氧化啟動 時間長，污泥增長率慢的特點，將MBR與厭氧氨氧化結(jié)合在一起，選擇最佳污泥源接種(90% 的硝化污泥和10%的厭氧顆粒污泥的混合污泥），試驗快速啟動厭氧氨氧化的工藝運行條 件與工藝運行參數(shù)。使得這一新型高效脫氮技術(shù)能盡快大量運用到實際生產(chǎn)中。
[0044]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種加快快速啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動過程的方法，其特征在于，該加快快速啟 動厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動過程的方法為： 通過對比不同反應(yīng)器厭氧氨氧化啟動性能，篩選出最有利于厭氧氨氧化啟動的反應(yīng) 器； 通過接種不同污泥源，對比厭氧氨氧化啟動效果，篩選出最佳污泥源； 優(yōu)化快速啟動厭氧氨氧化的工藝運行條件與工藝運行參數(shù)，加快厭氧氨氧化啟動過 程。2. 如權(quán)利要求1所述的加快快速啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動過程的方法，其特征在于， 該加快快速啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動過程的方法具體包括以下步驟： 分別在ABR反應(yīng)器，SBR反應(yīng)器和MBR反應(yīng)器中接種硝化污泥，采用模擬廢水進行培養(yǎng)， 控制進水pH為7.5 ± 0.5; ABR反應(yīng)器，SBR反應(yīng)器和MBR反應(yīng)器分別經(jīng)過120天、100天和80天 均能啟動厭氧氨氧化，且MBR反應(yīng)器脫氮性能優(yōu)于ABR反應(yīng)器與SBR反應(yīng)器； 采用三套相同的MBR反應(yīng)器，分別接種硝化污泥、反硝化污泥、厭氧顆粒污泥，采用模擬 廢水進行培養(yǎng)，控制進水pH為7.5 ± 0.5;硝化污泥、反硝化污泥、厭氧顆粒污泥分別經(jīng)過80、 85和120天均能啟動厭氧氨氧化； 采用三套相同的MBR反應(yīng)器，分別接種不同比例的硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污 泥、硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥、硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥，采用模擬 廢水進行培養(yǎng)，控制進水pH為7.5 ± 0.5;硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥、硝化污泥和 厭氧顆粒污泥的混合污泥、硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥分別經(jīng)過80天、100天和 120天均能啟動厭氧氨氧化； 對比厭氧氨氧化啟動效果，篩選出硝化污泥(90%)和厭氧顆粒污泥（10%)的混合污泥 為最佳污泥源； 優(yōu)化快速啟動厭氧氨氧化的工藝運行條件與工藝運行參數(shù)，MBR接種最佳污泥源啟動 厭氧氨氧化及最佳工況的確定。3. 如權(quán)利要求2所述的加快快速啟動厭氧氨氧化反應(yīng)器啟動過程的方法，其特征在于， 接種的硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥、硝化污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥、硝化 污泥和厭氧顆粒污泥的混合污泥具體為:90 %的硝化污泥和10 %的厭氧顆粒污泥的混合污 泥、50 %的硝化污泥和50 %的厭氧顆粒污泥的混合污泥、10 %的硝化污泥和90 %的厭氧顆 粒污泥的混合污泥。
【文檔編號】C02F3/34GK105923794SQ201610496691
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】吳鵬, 閭剛, 沈耀良, 徐樂中, 王建芳, 陳重軍, 錢飛躍, 梅娟
【申請人】蘇州科技大學(xué)