專利名稱：一種啟動a2n雙級sbr反硝化除磷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種啟動A2N雙級SBR反硝化除磷的方法，屬于城市污水處理與資源化領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氮，磷是引起湖泊富營養(yǎng)化的主要因素，我國目前污水處理的主要目標(biāo)還是C0D，對于氮，磷的去除重視不夠，小區(qū)實際生活污水中氨氮濃度在5(T70mg/L，磷濃度在6 7mg/L，由于硝化細(xì)菌和好氧聚磷菌污泥齡不同，污水中COD有限等原因，氮，磷的去除不能夠兼顧。污水廠通常采用生物脫氮，化學(xué)除磷的方式運行，這就造成污水處理成本的增加，而且投加的化學(xué)藥劑會對活性污泥產(chǎn)生長久影響，增加出水中金屬含量，后續(xù)加氯消毒又會產(chǎn)生未知化學(xué)物質(zhì)。 傳統(tǒng)的生物除磷采用好氧聚磷菌，通過厭氧釋磷，好氧過量吸磷的方式，富集水體中的磷貯存在生物體內(nèi)，最后通過排泥去除。這造成了剩余污泥產(chǎn)量大，而且由于硝酸鹽氮的存在會抑制厭氧釋磷，所以活性污泥系統(tǒng)要通過降低泥齡排除掉硝化細(xì)菌，這會導(dǎo)致污泥沉降性能變差，尤其在春秋季節(jié)易于發(fā)生污泥膨脹。20世紀(jì)90年代，由于反硝化除磷現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，碳，氮，磷能夠在同一反應(yīng)器中去除。這極大的降低了工藝的復(fù)雜性，反硝化除磷菌能夠在厭氧條件下吸收COD轉(zhuǎn)化為體內(nèi)碳源一PHB，聚β羥丁酸，同時過量釋磷，缺氧條件下消耗體內(nèi)碳源ΡΗΒ，利用水體中的硝酸鹽氮，過量吸收水體中的磷元素。而且相比于好氧聚磷菌，反硝化除磷菌需要的碳源低，污泥齡長，產(chǎn)泥量少，不易發(fā)生污泥膨脹。但是由于反硝化聚磷菌以硝酸鹽氮為電子受體，產(chǎn)生的能量低，生長速度過慢，所以在單一反應(yīng)器中厭氧——好氧——缺氧運行，難以與好氧聚磷菌競爭，得不到富集，而且采用實際生活污水單一反應(yīng)器啟動反硝化除磷，初期會積累大量亞硝酸鹽氮，這會抑制反硝化聚磷菌的活性，難以啟動成功。常規(guī)Α2Ν雙級SBR工藝是兩個SBR反應(yīng)器按照Α2Ν方式運行第一 SBR反應(yīng)器進水——厭氧反應(yīng)——沉淀——導(dǎo)水到第二 SBR反應(yīng)器，第一 SBR反應(yīng)器閑置，第二 SBR反應(yīng)器好氧反應(yīng)——沉淀——導(dǎo)水到第一 SBR反應(yīng)器，第二 SBR反應(yīng)器閑置，第一 SBR反應(yīng)器缺氧反應(yīng)——沉淀——排水。以實際生活污水直接啟動反硝化除磷，啟動周期長，啟動后污泥濃度低。這不利于工程應(yīng)用。而且常規(guī)的Α2Ν雙級SBR工藝僅能篩選反硝化聚磷菌，并不容易富集反硝化聚磷菌初期在第一 SBR反應(yīng)器獲得了成熟的好氧除磷污泥，第二 SBR反應(yīng)器獲得了成熟的硝化污泥后，需要向第一 SBR反應(yīng)器另外投加硝酸鹽氮誘導(dǎo)好氧聚磷菌轉(zhuǎn)化為反硝化聚磷菌，以厭氧一缺氧方式運行15天，再連接第二 SBR反應(yīng)器，按照Α2Ν方式運行，才能較快的啟動成功。這增加了工藝的復(fù)雜性和成本。

發(fā)明內(nèi)容
1. 一種啟動Α2Ν雙級SBR反硝化除磷的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟
I)在第一 SBR反應(yīng)器中接種具有好氧除磷活性的污泥，若污泥的初始磷去除率在好氧狀態(tài)下達到75%以上，認(rèn)為接種的是成熟的好氧除磷污泥；若污泥的初始磷去除率在好氧狀態(tài)下低于75%，以實際生活污水馴化，采用厭氧——好氧間歇方式運行進水——厭氧一好氧一沉淀一排水，厭氧時間控制在3飛小時，DO小于O. 2mg/L，好氧時間控制在4飛小時，DO控制在2 3mg/L，沉淀時間O. 5^1小時；以此種方式持續(xù)運行，直至排水中磷的去除率達到75%以上，認(rèn)為獲得了成熟的好氧除磷污泥；2)在第二 SBR反應(yīng)器中接種具有硝化能力的活性污泥，若污泥的初始硝酸鹽氮氧化率，即硝酸鹽氮的生成率/氨氮的氧化率達到75%以上，認(rèn)為接種的是成熟的硝化污泥；若污泥的初始硝酸鹽氮氧化率低于75%，以第一 SBR反應(yīng)器的排水馴化，采用連續(xù)曝氣的方式運行，DO控制在3 4mg/L ；以此種方式持續(xù)運行，直至硝酸鹽氮氧化率達到75%以上，認(rèn)為獲得了成熟的硝化污泥；3)從第二 SBR反應(yīng)器中取出一部分硝化污泥，取出的污泥量是第一 SBR反應(yīng)器中污泥質(zhì)量的1/2 ;投入到第一 SBR反應(yīng)器中，混合均勻，第一 SBR反應(yīng)器采用好氧方式間歇 運行進水一第一階段曝氣一第二階段曝氣一沉淀一排水，第一階段曝氣時間3飛小時，DO控制在O. 5 lmg/L，第二階段曝氣曝氣時間4飛小時，DO控制在3 4mg/L，沉淀時間O. 5^1小時；以此種方式持續(xù)運行，直至排水中氨氮去除率達到90%以上，COD去除率達到75%以上，認(rèn)為此時污泥獲得了較好的硝化-反硝化效能；4)從第一 SBR反應(yīng)器中取出1/3體積的污泥，投入到第二 SBR反應(yīng)器中，然后兩個SBR反應(yīng)器采用A2N方式持續(xù)運行7天，A2N方式為A2N雙級SBR包括兩個SBR反應(yīng)器，按照A2N方式運行第一 SBR反應(yīng)器進水一厭氧反應(yīng)一沉淀一導(dǎo)水到第二 SBR反應(yīng)器，第一 SBR反應(yīng)器閑置，第二 SBR反應(yīng)器好氧反應(yīng)一沉淀一導(dǎo)水到第一 SBR反應(yīng)器，第二 SBR反應(yīng)器閑置，第一 SBR反應(yīng)器缺氧反應(yīng)——沉淀——排水方式運行；厭氧部分反應(yīng)時間3飛小時，DO小于O. 2mg/L，缺氧部分反應(yīng)時間4飛小時，DO小于O. 5 mg/L,好氧部分反應(yīng)時間4 6小時,DO控制在3 4mg/L ;直至排水中磷的去除率達到75%以上，認(rèn)為A2N雙級SBR反硝化除磷啟動成功。與傳統(tǒng)方法相比，本發(fā)明的優(yōu)勢在于1.與常規(guī)A2N雙級SBR工藝以實際生活污水啟動相比，本發(fā)明方法啟動速度快，污泥濃度高，出水效果好。2.而且常規(guī)A2N運行方式僅能篩選反硝化聚磷菌，并不容易富集反硝化聚磷菌需要利用硝酸鹽氮誘導(dǎo)好氧聚磷菌轉(zhuǎn)化為反硝化聚磷菌，以厭氧一缺氧方式運行15天，再連接硝化反應(yīng)器，按照A2N方式運行。而本發(fā)明第四階段，采用A2N方式運行，僅用7天時間，反硝化除磷率就能達到75%以上。這主要是因為本發(fā)明第三階段，強化硝化-反硝化效果，一部分好氧聚磷菌具有了反硝化能力。但是由于生活污水中磷濃度有限，一部分硝酸鹽氮會被內(nèi)源反硝化去除。內(nèi)源反硝化是指在厭氧吸收C0D，轉(zhuǎn)化為內(nèi)部碳源，在缺氧條件下利用內(nèi)部碳源去除硝酸鹽氮，但是不吸收水體中的磷。本發(fā)明第四階段從第一 SBR反應(yīng)器中取出1/3體積的污泥，投入到第二 SBR反應(yīng)器中，就是要減少第一 SBR反應(yīng)器中內(nèi)源反硝化所占比例，因為內(nèi)源反硝化會影響反硝化聚磷菌對COD的吸收。3.本發(fā)明所用進水采用實際生活污水，不需要投加硝酸鹽氮，這降低了成本，也方便A2N工藝的工程應(yīng)用。以下結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步描述，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此。


圖1A2N雙級SBR反應(yīng)裝置，圖中1.第一 SBR反應(yīng)器，2.第二 SBR反應(yīng)器，3.蠕動泵，4.連接管線，
具體實施例方式試驗以某小區(qū)生活污水為基礎(chǔ)用水，具體水質(zhì)如下C0D=30(T400mg/L，NH4+-N=55 85mg/L，NOf-N ( O. 25mg/L, NOf-N (1. 5mg/L, TP=6 7mg/L，pH=7. 0 8· 5。實施例1反應(yīng)器形式為兩個有效體積為60L的SBR反應(yīng)器，第一 SBR反應(yīng)器攪拌運行，第二 SBR反應(yīng)器曝氣運行參見附圖1。反應(yīng)溫度為室溫(20^250C )，首先在第一 SBR反應(yīng)器中接種污水廠取回的活性污泥，污泥的初始磷去除率僅有10%，以實際生活污水馴化， 采用厭氧一好氧間歇方式運行進水一厭氧一好氧一沉淀一排水，厭氧時間控制在3飛小時，DO小于O. 2mg/L，好氧時間控制在4 6小時，DO控制在2 3mg/L，沉淀時間O. 5^1小時。以此種方式持續(xù)運行15天，磷的去除率穩(wěn)定在759Γ90%，認(rèn)為獲得了成熟的好氧除磷污泥，由于采用實際生活污水運行，亞硝酸鹽氮積累較多。抑制了磷的吸收，排水中磷濃度在f 2mg/L間波動，難以降到lmg/L以下。在第二 SBR反應(yīng)器中接種同樣的活性污泥，污泥的初始硝酸鹽氮氧化率達到90%，認(rèn)為接種的是成熟的硝化污泥。從第二 SBR反應(yīng)器中取出相當(dāng)于第一 SBR反應(yīng)器中1/2質(zhì)量的污泥，投入到第一 SBR反應(yīng)器中，混合均勻，第一 SBR反應(yīng)器按好氧方式間歇運行7天進水一第一階段曝氣一第二階段曝氣一沉淀一排水，第一階段曝氣時間3飛小時，DO控制在O. 5 lmg/L，第二階段曝氣時間4飛小時，DO控制在3 4mg/L，沉淀時間O. 5 I小時。3天后氨氮去除率達到90%以上，COD去除率達到90%以上，繼續(xù)穩(wěn)定運行4天，認(rèn)為污泥具有了較好的硝化——反硝化效能。從第一 SBR反應(yīng)器中分出1/3體積的污泥導(dǎo)入到第二 SBR反應(yīng)器，然后兩個反應(yīng)器采用A2N方式運行7天第一 SBR反應(yīng)器進水一厭氧反應(yīng)一沉淀一一導(dǎo)水到第二 SBR反應(yīng)器，第一 SBR反應(yīng)器閑置，第二 SBR反應(yīng)器好氧反應(yīng)一沉淀一導(dǎo)水到第一 SBR反應(yīng)器，第二 SBR反應(yīng)器閑置，第一 SBR反應(yīng)器缺氧反應(yīng)一沉淀一排水。厭氧部分反應(yīng)時間3 5小時，DO小于O. 2mg/L，缺氧部分反應(yīng)時間4 6小時，DO小于O. 5 mg/L，好氧部分反應(yīng)時間4飛小時DO控制在3 4mg/L，沉淀時間O. 5 I小時。3天后排水中磷的去除率達到75%以上，到第7天排水中磷的去除率達到90%以上，出水磷濃度僅為O. 1725mg/L,認(rèn)為A2N雙級SBR反硝化除磷啟動成功。
權(quán)利要求
1.一種啟動A2N雙級SBR反硝化除磷的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟O在第一 SBR反應(yīng)器中接種具有好氧除磷活性的污泥，若污泥的初始磷去除率在好氧狀態(tài)下達到75%以上，認(rèn)為接種的是成熟的好氧除磷污泥；若污泥的初始磷去除率在好氧狀態(tài)下低于75%，以實際生活污水馴化，采用厭氧——好氧間歇方式運行進水——厭氧一好氧一一沉淀一排水，厭氧時間控制在3飛小時，DO小于O. 2mg/L，好氧時間控制在4飛小時，DO控制在2 3mg/L，沉淀時間O. 5^1小時；以此種方式持續(xù)運行，直至排水中磷的去除率達到75%以上，認(rèn)為獲得了成熟的好氧除磷污泥；2)在第二SBR反應(yīng)器中接種具有硝化能力的活性污泥，若污泥的初始硝酸鹽氮氧化率，即硝酸鹽氮的生成率/氨氮的氧化率達到75%以上，認(rèn)為接種的是成熟的硝化污泥；若污泥的初始硝酸鹽氮氧化率低于75%，以第一 SBR反應(yīng)器的排水馴化，采用連續(xù)曝氣的方式運行，DO控制在T4mg/L ;以此種方式持續(xù)運行，直至硝酸鹽氮氧化率達到75%以上，認(rèn)為獲得了成熟的硝化污泥；3)從第二SBR反應(yīng)器中取出一部分硝化污泥，取出的污泥量是第一 SBR反應(yīng)器中污泥質(zhì)量的1/2 ;投入到第一 SBR反應(yīng)器中，混合均勻，第一 SBR反應(yīng)器采用好氧方式間歇運行 進水一第一階段曝氣一第二階段曝氣一沉淀一排水，第一階段曝氣時間3飛小時， DO控制在O. 5 lmg/L，第二階段曝氣曝氣時間4 6小時，DO控制在3 4mg/L，沉淀時間O. 5 I 小時；以此種方式持續(xù)運行，直至排水中氨氮去除率達到90%以上，COD去除率達到75%以上，認(rèn)為此時污泥獲得了較好的硝化-反硝化效能；4)從第一SBR反應(yīng)器中取出1/3體積的污泥，投入到第二 SBR反應(yīng)器中，然后兩個SBR 反應(yīng)器采用A2N方式持續(xù)運行7天，A2N方式為A2N雙級SBR包括兩個SBR反應(yīng)器，按照A2N方式運行第一 SBR反應(yīng)器進水——厭氧反應(yīng)——沉淀——導(dǎo)水到第二 SBR反應(yīng)器，第一 SBR反應(yīng)器閑置，第二 SBR反應(yīng)器好氧反應(yīng)一沉淀一導(dǎo)水到第一 SBR反應(yīng)器，第二 SBR反應(yīng)器閑置，第一 SBR反應(yīng)器缺氧反應(yīng)-沉淀-排水方式運行；厭氧部分反應(yīng)時間:Γ5小時，DO小于O. 2mg/L，缺氧部分反應(yīng)時間4飛小時，DO小于O. 5 mg/L，好氧部分反應(yīng)時間4飛小時，DO控制在3 4mg/L ;直至排水中磷的去除率達到75%以上，認(rèn)為A2N雙級SBR反硝化除磷啟動成功。
全文摘要
一種啟動A2N雙級SBR反硝化除磷的方法屬于城市污水處理領(lǐng)域。為解決現(xiàn)有反硝化除磷啟動過程中，由于反硝化除磷細(xì)菌生長率低，難以與好氧聚磷細(xì)菌競爭，必須外加硝酸鹽氮才能富集，啟動困難，成本升高；另外采用A2N雙級SBR工藝以生活污水直接啟動需要馴化時間長，且污泥濃度因為淘洗的原因會大大降低。本發(fā)明分別培養(yǎng)好氧聚磷菌和硝化細(xì)菌，按2:1質(zhì)量比均勻混合，好氧運行強化硝化-反硝化效果，至氨氮氧化率達到90%以上，COD去除率分達到75%以上，分出1/3體積的污泥，進入另一反應(yīng)器-。原反應(yīng)器作為反硝化除磷反應(yīng)器，兩個SBR反應(yīng)器按A2N方式運行。利用本發(fā)明的方法以實際生活污水啟動反硝化除磷速度快，啟動后污泥濃度高，且在啟動期間不需要投加硝酸鹽氮。
文檔編號C02F9/14GK103011520SQ201210566498
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月23日
發(fā)明者李冬, 許達, 梁瑜海, 張肖靜, 張玉龍, 張翠丹, 楊胤, 蘇慶玲, 吳青, 門絢, 何永平, 吳迪, 曾輝平, 張 杰 申請人:北京工業(yè)大學(xué)