本發(fā)明涉及廢水生物脫氮領(lǐng)域，是一種以厭氧氨氧化和反硝化的混合污泥為接種污泥，同時在進水中添加少量葡萄糖以快速啟動厭氧氨氧化耦合反硝化協(xié)同脫氮反應(yīng)器的方法。

背景技術(shù)：

厭氧氨氧化生物脫氮技術(shù)是近二十多年來發(fā)現(xiàn)的新型生物脫氮技術(shù)。與傳統(tǒng)的硝化反硝化脫氮工藝相比，厭氧氨氧化工藝具有無需外加碳源和供氧動力消耗，剩余污泥產(chǎn)量少等優(yōu)點。厭氧氨氧化是指在缺氧條件下，厭氧氨氧化菌以nh4⁺-n為電子供體，no2^--n為電子受體，發(fā)生反應(yīng)生成氮氣的過程。其反應(yīng)式為：

nh4⁺+1.32no2^-+0.0066hco3^-+0.13h⁺→0.0066ch2o0.5n0.15+1.02n2↑+0.26no3^-+2.03h2o(1)

厭氧氨氧化反應(yīng)會產(chǎn)生一定量的no3^--n，導(dǎo)致總脫氮效率理論上低于89%。此外，厭氧氨氧化對進水中的no2^--n/nh4⁺-n的比例要求十分嚴格，而在實際的應(yīng)用中難以達到如此精確的比例，導(dǎo)致實際應(yīng)用的總脫氮效率較低。因此以厭氧氨氧化和反硝化的混合污泥為接種污泥，在進水中添加少量的有機物，反硝化菌以有機物為電子供體，厭氧氨氧化反應(yīng)產(chǎn)生的no3^--n為電子受體，發(fā)生反應(yīng)生成氮氣，從而可以降低出水中的no3^--n濃度，提高反應(yīng)器的總脫氮效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提高厭氧氨氧化反應(yīng)器的脫氮效率，針對低碳氮比的廢水，提供一種厭氧氨氧化耦合反硝化協(xié)同脫氮的方法。

為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案：

一種快速啟動厭氧氨氧化耦合反硝化協(xié)同脫氮反應(yīng)器的方法，采用厭氧氨氧化和反硝化的混合污泥為接種污泥，混合體積比為4:1，mlvss比為0.89:1，接種量為1000ml，進水采用nh4cl和nano2為氮源，nahco3和c6h12o6為碳源。

進一步地，所述進水采用連續(xù)輸入的方式，使進水與污泥接觸后，反應(yīng)生成的氣體從反應(yīng)器頂部的排氣孔排出，出水由反應(yīng)器上部的溢流堰流出。

進一步地，所述進水ph調(diào)節(jié)為7.5~8.0，水力停留時間hrt為10-14h，在常溫條件下運行。

進一步地，所述的進水ph值采用鹽酸或堿調(diào)解。

進一步地，所述進水的配方為：所述nh4cl和nano2的濃度分別為84~106mg/l和122~142mg/l，所述nahco3和c6h12o6的濃度分別為1000mg/l和56~60mg/l；其它物質(zhì)包括濃度為473mg/l的mgso4·7h2o、濃度為180mg/l的cacl2、濃度為27mg/l的kh2po4、濃度分別為1ml/l的微量元素ⅰ、微量元素ⅱ，所述微量元素ⅰ為濃度為5000mg/l的edta或feso4·7h2o；所述的微量元素ⅱ為濃度為430mg/l的znso4·7h2o、濃度為240mg/l的guso5·h2o、濃度為990mg/l的mncl2·4h2o、濃度為190mg/l的nicl2·6h2o或濃度為24mg/lcocl2·6h2o。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實現(xiàn)了厭氧氨氧化菌和反硝化菌的協(xié)同脫氮，提高反應(yīng)器的總脫氮效率，使脫氮效率高達95.1%以上，操作方便、成本低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例所采用的厭氧氨氧化耦合反硝化實驗裝置示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例所用方法對nh4⁺-n的去除效果。

圖3為本發(fā)明實施例所用方法對no2^--n的去除效果。

圖4為本發(fā)明實施例所用方法對tn去除效果及no3^--n變化情況。

圖5為本發(fā)明實施例所用方法對δno2^--n/δnh4⁺-n及δno3^--n/δnh4⁺-n值變化情況。

圖中：1-進水池2-有機碳源3-蠕動泵4-取樣口5-污泥區(qū)6-填料層7-三相分離器8-出水池9-氣體緩沖瓶。

具體實施方式

以下結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明做進一步說明，但本發(fā)明所要求保護的范圍并不局限于具體實施方式中所描述的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明采用的實驗裝置如附圖1所示，反應(yīng)器為ubf厭氧氨氧化反應(yīng)器，由有機玻璃制成，呈圓柱形，該反應(yīng)器的主體部分由下至上依次包括污泥區(qū)5、填料層6、三相分離器7，在反應(yīng)器底部依次連接蠕動泵3、有機碳源2、進水池1，通過蠕動泵3向反應(yīng)器的污泥區(qū)5進水，污泥區(qū)5上設(shè)置有取樣口4。

反應(yīng)器總?cè)莘e為3.94l，有效容積為2.1l，直徑為8cm，總高度為66cm，在污泥區(qū)的上部添加海綿填料防止污泥流失，反應(yīng)器外層用黑布遮光避免光對厭氧氨氧化菌的影響。廢水通過蠕動泵從反應(yīng)器底部連續(xù)泵入，與污泥充分混合反應(yīng)后，生成的氣體從反應(yīng)器頂部的排氣孔排出至氣體緩沖瓶9，出水由反應(yīng)器上部的溢流堰流出至出水池8，進水ph控制在7.5～8.0，在常溫條件下運行。

實施例一

一種快速啟動厭氧氨氧化耦合反硝化協(xié)同脫氮反應(yīng)器的方法，反應(yīng)器進水采用模擬廢水，投加nh4cl和nano2作為氮源，濃度分別為84~106mg/l和122~142mg/l，nahco3和c6h12o6作為碳源，濃度分別為1000mg/l和56~60mg/l，其它物質(zhì)包括mgso4·7h2o473mg/l，cacl2180mg/l，kh2po427mg/l，微量元素ⅰ1ml/l和微量元素ⅱ1ml/l。其中微量元素ⅰ為：edta5000mg/l和feso4·7h2o5000mg/l。微量元素ⅱ為：znso4·7h2o430mg/l，guso5·h2o240mg/l，mncl2·4h2o990mg/l，nicl2·6h2o190mg/l，cocl2·6h2o24mg/l。進水ph值用鹽酸調(diào)節(jié)為7.5～8.0。

接種污泥采用厭氧氨氧化和反硝化的混合污泥，其中，厭氧氨氧化污泥來自本實驗室一個已經(jīng)運行近8個月的uasb反應(yīng)器，反硝化污泥來自廣州市瀝滘污水處理廠的缺氧池?；旌象w積比為4:1，mlvss比為0.89:1，接種量為1000ml。

實施效果：

如附圖2、3、4所示，進水中的nh4⁺-n、no2^--n和no3^--n濃度分別在84.3~105.8mg/l、122.0~141.3mg/l和1.0~4.6mg/l之間波動，而出水中的nh4⁺-n、no2^--n和no3^--n濃度分別在0~11.3mg/l、0~11.4mg/l和0~16.5mg/l之間波動。當進水中添加少量葡萄糖時，氨氮的去除率并沒有因為少量葡萄糖的加入而降低。出水中的nh4⁺-n濃度由最初的11.3mg/l經(jīng)過7天降低至0.3mg/l，氨氮的去除率由88.6%增大至99.7%。在45天的試驗中，氨氮的平均去除率高達99.2%。說明厭氧氨氧化菌的活性并沒有降低。

如附圖5所示，δno2^--n/δnh4⁺-n值在1.29~1.51之間波動，平均δno2^--n/δnh4⁺-n（設(shè)為x）值為1.36，與理論值1.32較接近。而δno3^--n/δnh4⁺-n值在0~0.15之間波動，平均δno3^--n/δnh4⁺-n（設(shè)為y）值為0.06，遠小于理論值0.26，說明反應(yīng)器中的反硝化菌利用有機碳為電子供體，將厭氧氨氧化生成的no3^--n轉(zhuǎn)化為氮氣，導(dǎo)致y值低于理論值。由附圖4可知，tn的去除效率在89.8%~99.9%之間波動，tn的平均去除效率高達95.1%，高于厭氧氨氧化反應(yīng)的理論值89.0%，說明厭氧氨氧化菌和反硝化菌可以良好共存，厭氧氨氧化耦合反硝化協(xié)同脫氮反應(yīng)器啟動成功。

本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。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)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。