利用混合污泥培养厌氧氨氧化颗粒污泥的方法，属于废水生物处理技术领域。为解决现有厌氧氨氧化反应器中由于污泥浓度低而造成的反应器容积负荷低和去除率低等问题，本发明专利技术公开了一种新型的厌氧氨氧化颗粒污泥的培养方法，包括如下步骤：均匀混合普通厌氧颗粒污泥和好氧活性污泥，并装入上流式厌氧反应器；配制模拟废水，并从所述反应器的底部泵入，废水流经所述混合污泥后从反应器上部流出，部分出水回流，将反应器的水力上升流速控制在１～２ｍ／ｈ之间；保持反应器内的温度、ｐＨ值等条件，稳定运行一段时间后，获得所述颗粒污泥。利用本发明专利技术培养出的厌氧氨氧化颗粒污泥可使反应器的容积负荷、去除效率以及运行稳定性等方面都得到较大的提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，属于废水生物处理
技术介绍
随着氮素污染的加剧和人们环境保护意识的增强，废水生物脱氮技术引起了世界各国的普遍关注，成为水污染控制的重要研究方向。传统生物脱氮的基本原理是先在好氧条件下通过硝化反应将氨氮氧化为硝酸盐，再在有机物参与下通过缺氧反硝化反应将硝酸盐还原成气态氮从水中逸出。在此过程中，氮素转化路径很长，导致传统生物脱氮工艺的动力消耗过大，而且需要有机物的参与，增加了工艺的运行费用和复杂程度。与之相比，近年来发现的厌氧氨氧化工艺能够在厌氧或缺氧条件下，利用厌氧氨氧化细菌以NO2-为电子受体，将NH4+直接氧化为氮气(N2)，是目前已发现的最简捷的生物脱氮过程，具有能耗低、且无需外加有机物的优点。但是，由于厌氧氨氧化细菌是生长十分缓慢的自养细菌，其在自然界的分布特点尚不清楚，因而目前成功运行的厌氧氨氧化反应器中普遍存在着负荷较低、去除率偏低、运行条件要求苛刻等问题。颗粒污泥是大量细菌聚集生长形成的具有良好沉降性能的颗粒状微生物聚集体，颗粒污泥在高效厌氧反应器如UASB(上流式厌氧反应器)、EGSB(膨胀颗粒床反应器)和IC(厌氧内循环反应器)等中是实现高效运行的关键和前提。在厌氧氨氧化反应器中培养出具有较高活性的厌氧氨氧化颗粒污泥，可以提高反应器中的生物量，提高运行稳定性和处理效能。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有厌氧氨氧化反应器中由于污泥浓度低而造成的反应器容积负荷低和去除率低等问题。针对上述问题，本专利技术提供了一种厌氧氨氧化颗粒污泥和它的培养方法。本专利技术公开的，其特征在于该方法包括如下步骤1)分别选取普通厌氧颗粒污泥和好氧活性污泥，并将二者混合均匀，装入配有三相分离器的上流式厌氧反应器；2)配制含有氨氮和亚硝酸氮，不含有机碳源的模拟废水，所述模拟废水中氨氮浓度为200～800mg/L，氨氮与亚硝酸氮的比例在0.7～1.2之间；在模拟废水中还需添加适量的磷酸盐、微量元素和酵母浸膏保证微生物的正常生长；3)从所述反应器的底部泵入所述的模拟废水，废水流经所述混合污泥后从反应器上部流出，部分出水回流，将反应器的水力上升流速控制在1～2m/h之间；4)保持反应器内的温度在28～33℃之间，pH值在7.5～8.5之间，氧化还原电位值在-100～-50mv之间，水力停留时间为8～14小时，稳定运行一段时间后，在反应器内获得厌氧氨氧化颗粒污泥。在本专利技术中，所述普通厌氧颗粒污泥和好氧活性污泥的混合比例优选为(1～10)∶1，更优选的混合比例为(1～2)∶1。在本专利技术中，所述微量元素为Zn、Co、Mn、Cu、Mo、Ca和Fe中的一种或几种，每种微量元素在模拟废水的浓度为0.0005～0.005g/L。在本专利技术中，所述磷酸盐为K2HPO4、KH2PO4、Na2HPO4和NaH2PO4中的一种或几种，磷元素在模拟废水的浓度为0.01～0.1g/L。在本专利技术中，酵母浸膏在模拟废水中的浓度为0.01～0.1g/L。按照本专利技术所述方法培养出的厌氧氨氧化颗粒污泥具有良好性能，可使反应器的容积负荷、去除效率以及运行稳定性等方面都得到较大的提高。具体实施例方式首先把普通厌氧颗粒污泥和好氧活性污泥混合均匀，普通厌氧颗粒污泥和好氧活性污泥混合比例优选为(1～10)∶1，更优选的比例为(1～2)∶1。然后把混合泥装入配有三相分离器的上流式厌氧反应器中，三相分离器的作用在于截流接种污泥中的絮状泥。采用含有氨氮和亚硝酸氮的模拟废水启动反应器，废水中氨氮浓度为200～800mg/L，氨氮与亚硝酸氮的比例控制在0.7～1.2之间，在模拟废水中还添加了适量的磷酸盐、微量元素和酵母浸膏以保证微生物的正常生长，磷元素在模拟废水的浓度为0.01～0.1g/L，Zn、Co、Mn、Cu、Mo、Ca和Fe等微量元素在模拟废水的浓度为0.0005～0.005g/L，酵母浸膏在模拟废水的浓度为0.01～0.1g/L，废水中不含有机碳源。从所述反应器的底部泵入所述的模拟废水，废水流经所述混合污泥后从反应器上部流出，部分出水回流，将反应器的水力上升流速控制在1～2m/h之间，以保证污泥床层具有一定的膨胀率。为保证反应器的稳定运行，对下列运行参数进行控制温度28～33℃，pH值7.5～8.5，ORP值-100～-50mv，水力停留时间8～14小时，稳定运行一段时间后，反应器内就可获得厌氧氨氧化颗粒污泥。实施例1把处理啤酒废水的某UASB反应器中的厌氧颗粒污泥和处理生活污水的某CASS池中的好氧活性污泥按1∶1的比例混合均匀。然后把混合泥接种到上流式厌氧反应器中，该反应器的总体积为3.05L，其中反应区体积为1.60L，沉淀区1.04L，沉淀区中配有三相分离器，接种后反应器中的污泥浓度为13.2g SS/L。模拟废水中氨氮浓度为200～600mg/L，氨氮与亚硝酸氮的比为0.7，此外上述废水中还添加了KH2PO4、微量元素和酵母浸膏，浓度分别为0.05gP/L、0.001g Zn/L、0.0005g Co/L、0.002g Mn/L、0.0008g Cu/L、0.0012g Mo/L、0.003g Ca/L、0.002g Fe/L和0.05g酵母浸膏/L，模拟废水中不含有机碳源。反应器的操作条件为温度29～31℃，pH值7.9～8.3，水力停留时间8～12小时，反应器内的ORP控制在-80～-50mv，水力上升流速控制在1～2m/h。稳定运行200天左右后反应器内观察到棕褐色的厌氧氨氧化颗粒污泥。颗粒污泥的主要粒径范围为0.4～1.2mm，其中0.6～1.0mm的占55.8％，大于1.0mm的占20.9％；颗粒污泥的沉降速度平均为53.5m/h；厌氧氨氧化速率约为0.2kgN/(kgVSS·d)。将培养出的厌氧氨氧化颗粒污泥放入另一上流式厌氧反应器中处理模拟废水，在总氮容积负荷2.5kg/(m3·d)条件下，氨氮和亚硝酸氮的去除率均可达到95％以上，该反应器工作性能良好，并且具有较高的稳定性。实施例2把处理淀粉废水的某EGSB反应器中的厌氧颗粒污泥和处理生活污水的某曝气池中的好氧活性污泥按10∶1的比例混合均匀。其余操作过程与实施例1相同，连续培养320天左右后反应器内出现厌氧氨氧化颗粒污泥。实施例3采用与实施例1相同的接种污泥，KH2PO4、微量元素和酵母浸膏的浓度为0.01g P/L、0.001g Co/L、0.003g Mn/L、0.002g Mo/L、0.002g Ca/L、0.003g Fe/L和0.01g酵母浸膏/L。其余操作过程与实施例1相同，连续培养280天左右后反应器内出现厌氧氨氧化颗粒污泥。权利要求1.，其特征在于该方法包括如下步骤1)分别选取普通厌氧颗粒污泥和好氧活性污泥，并将二者混合均匀，装入配有三相分离器的上流式厌氧反应器；2)配制含有氨氮和亚硝酸氮，不含有机碳源的模拟废水，所述模拟废水中氨氮浓度为200～800mg/L，氨氮与亚硝酸氮的比例在0.7～1.2之间；在模拟废水中还需添加适量的磷酸盐、微量元素和酵母浸膏保证微生物的正常生长；3)从所述反应器的底部泵入所述的模拟废水，废水流经所述混合污泥后从反应器上部流出，部分出水回流，将反应器的水力上升流速控制在1～2m/h之间；4)保持反应器内的温度本文档来自技高网...
【技术保护点】
利用混合污泥培养厌氧氨氧化颗粒污泥的方法，其特征在于该方法包括如下步骤： １）分别选取普通厌氧颗粒污泥和好氧活性污泥，并将二者混合均匀，装入配有三相分离器的上流式厌氧反应器； ２）配制含有氨氮和亚硝酸氮，不含有机碳源的模拟废水，所述模拟废水中氨氮浓度为２００～８００ｍｇ／Ｌ，氨氮与亚硝酸氮的比例在０．７～１．２之间；在模拟废水中还需添加适量的磷酸盐、微量元素和酵母浸膏保证微生物的正常生长； ３）从所述反应器的底部泵入所述的模拟废水，废水流经所述混合污泥后从反应器上部流出，部分出水回流，将反应器的水力上升流速控制在１～２ｍ／ｈ之间； ４）保持反应器内的温度在２８～３３℃之间，ｐＨ值在７．５～８．５之间，氧化还原电位值在－１００～－５０ｍｖ之间，水力停留时间为８～１４小时，稳定运行一段时间后，在反应器内获得厌氧氨氧化颗粒污泥。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：左剑恶，杨洋，沈平，顾夏声，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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