一种BAF停水微生物维护方法技术

本发明专利技术公开了一种BAF停水微生物维护方法，包括利用营养剂和微量元素对硝化菌进行富集培养，在硝化BAF停水期间，通过改变溶解氧浓度、PH、氨氮浓度和补充碳源等参数使亚硝化反应、硝化反应和反硝化反应能循环进行，能有效维持亚硝化菌和硝化菌的正常生长代谢，保存细菌数量不减少，使得BAF池在恢复进水时能立即出水氨氮达标。

A method of microbial maintenance in BAF

【技术实现步骤摘要】
一种BAF停水微生物维护方法
本专利技术涉及一种水处理中曝气生物滤池水处理技术，具体涉及一种BAF停水微生物维护方法。
技术介绍
根据调查统计，氨氮已成为影响地表水水质的首要指标和纳入全国主要水污染排放的约束性控制指标。城镇污曝气生物滤池简称BAF，是一种集污水生物氧化处理与深层过滤于一体的水处理装置，主要应用于低浓度的污水深度处理和微污染水源水的预处理，如城市生活污水和低浓度工业污水的深度处理，给水的源水预处理等。作为一种有效的污水处理工艺，曝气生物滤池以其出水效果好、运行稳定、管理方便、占地小等特点受到重视。通常曝气生物滤池微生物调试方法是添加葡萄糖或乙酸钠作为营养，实现微生物的生长及挂膜，但该方法培养的微生物主要是碳氧化菌，能够去除COD，不能去除氨氮。所以针对低C/N比的黑臭水体及生活污水难以实现快速达标。针对黑臭水体及生活污水，BAF作为整体污水处理去除氨氮的重要环节。在实际运行过程中，难免遇到上游停水、污水厂施工、前端污水处理单元故障等原因造成BAF池故障停水，在停水时期，由于没有水源中营养物质和微量元素，BAF池中硝化菌数量会逐步减少至消亡。此时等BAF恢复进水时，已经没有硝化菌去除污水中的氨氮，使得出水氨氮不达标。由于硝化菌生长周期长，若重新培养BAF池硝化菌，则需要数月时间。在此期间不能正常达标产水，对环境污染破坏巨大。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种BAF停水微生物维护方法。该维护方法能在BAF池停水时使硝化菌继续维持生物活性，维持硝化菌数量不减少，而且能进一步增加硝化菌数量，提高氨氮去除速率，使得BAF恢复通水时立即出水达标。本专利技术的目的采用如下技术方案实现：一种BAF停水微生物维护方法，包括：1)铺设填料：在曝气生物滤池内填充沸石作为填料层；2)补充营养剂和微量元素：在曝气生物滤池中加入硝化菌正常繁殖代谢所需的营养剂和微量元素，其中，所述营养剂包括硫酸铵、碳酸氢钠、磷酸氢二钾、亚铁盐、钠盐和镁盐；所述微量元素包括锰、锌、钴、硼、钼、铜和镍；3)水力循环：为了让中下部的填料层上的硝化菌及时接触到营养物质和微量元素，在曝气生物滤池加入营养物质和微量元素后，需通过水泵将曝气生物滤池与调节池形成水力循环；4)亚硝化过程：维持曝气，控制溶解氧为2～3mg/L，在调节池中定期加入铵盐使氨氮浓度维持在80mg/L～100mg/L，定期加入pH调节剂使pH维持在7.5～8范围内，调节游离铵浓度为2～5mg/L，并持续监测水中亚硝态氮浓度；该条件下能抑制硝化菌的硝化反应，而对亚硝化菌的的反应无影响，从而实现短程硝化过程，使得氨氮转化为亚硝态氮。5)硝化过程：当亚硝态氮浓度达到150mg/L～300mg/L时，维持曝气，控制溶解氧为1～2mg/L，停止加入铵盐，再定期加入pH调节剂使pH维持在7.3～7.8范围内，并持续监测水中硝态氮浓度；该条件下对硝化细菌无抑制，而亚硝化反应几乎停止，使得水中亚硝态氮转化为硝态氮。6)反硝化过程：当硝态氮浓度达到200mg/L～300mg/L时，停止曝气，溶解氧控制＜0.5mg/L，停止加入铵盐和pH调节剂，定期加入碳源，控制COD浓度为80mg/L-150mg/L，并持续监测水中硝态氮浓度；该过程亚硝化反应和硝化反应几乎停止，硝态氮被转化为氮气排除水中。当硝态氮浓度＜50mg/L时，重复步骤4)操作。进一步，步骤1)中，所述沸石为沸石为活化沸石和/或天然沸石。再进一步，步骤1)中，所述活化沸石的粒径为3-5mm，孔隙率为60％-75％，比表面积120-200m2/g；SiO2/Al2O3小于4.5，阳离子交换量为250-400mmol/g。进一步，步骤2)中，所述营养剂中，所述亚铁盐为七水合硫酸亚铁、所述钠盐为氯化钠、所述镁盐为硫酸镁；亚铁盐占营养剂的3-6wt％，钠盐占营养剂的4-8wt％；镁盐占营养剂的3-6wt％；硫酸铵占营养剂的35-45wt％，碳酸氢钠占营养剂的35-40wt％，磷酸氢二钾占营养剂的5-10wt％。再进一步，步骤2)中，微量元素由MnSO4·4H2O、ZnSO4·7H2O、CoCl2·6H2O、H3BO4、Na2MoO4·2H2O、CuSO4·5H2O和NiCl2·6H2O组成；其中，Mn：Zn、Co、B、Mo、Cu、Ni摩尔占比为20-25％、15-20％、10-15％、10-15％、8-15％、5-10％、5-10％；微量元素与营养剂的重量比为2-6：100。进一步，步骤3)中，曝气生物滤池的水力负荷为0.2-0.6L/m2·s。再进一步，步骤4)中，游离铵的浓度为2～5mg/L。进一步，步骤5)中，停止加入硫酸铵后，调节pH至7.3～7.8后，游离铵的浓度＜0.1mg/L。特别地，在步骤4)和步骤5)中，游离铵浓度与氨氮浓度、pH、温度有关，具体计算公式如下：其中，NH3代表游离铵浓度，代表氨根离子浓度，N代表氮基浓度，pH代表对应的pH值。再进一步，所述步骤6)中，所述碳源为甲醇。进一步，所述步骤4)-步骤6)中，所述铵盐为硫酸铵，pH调节剂为碳酸钠。需要补充的是，在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程，称为生物硝化作用。硝化反应分为亚硝化过程和硝化过程，亚硝化反应方程式为NH4++1.5O2(电子供给体为碳酸钠)→NO2-+H2O+2H+，硝化反应式为NO2-+0.5O2(电子供给体为碳酸钠)→NO3-；在缺氧条件下，由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用，将转换为氮气从水中排出，反硝化反应式为NO3-+5H(电子供给体为碳源)→0.5N2+2H2O+OH-。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术在硝化BAF停水期间，通过改变溶解氧浓度、pH、氨氮浓度和补充碳源等参数使亚硝化反应、硝化反应和反硝化反应能循环进行，能有效维持亚硝化菌和硝化菌的正常生长代谢，保存细菌数量不减少，使得BAF池在恢复进水时能立即出水氨氮达标；(2)通过改变溶解氧的浓度和pH，控制实现亚硝化反应、硝化反应单独分开进行，能够减小能耗；(3)通过反硝化反应及时去除硝态氮，避免硝态氮的积累对硝化菌的抑制作用，从而维持硝化菌正常生长代谢。附图说明图1为本专利技术的流程图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。以下具体实施方式中，氨氮含量是指以NH3和NH4+形式存在的氮的含量。以下是本专利技术具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。一种BAF停水微生物维护方法，如图1所示，包括：1)铺设填料：在曝气生物滤池内填充沸石作为填料层；2)补充营养剂和微量元素：在曝气生物滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种BAF停水微生物维护方法，其特征在于，包括：/n1)铺设填料：在曝气生物滤池内填充沸石为填料层；/n2)补充营养剂和微量元素：在曝气生物滤池中加入营养剂和微量元素，其中，所述营养剂包括硫酸铵、碳酸氢钠、磷酸氢二钾、亚铁盐、钠盐和镁盐；所述微量元素包括锰、锌、钴、硼、钼、铜和镍；/n3)水力循环：通过水泵将曝气生物滤池与调节池形成水力循环；/n4)亚硝化过程：维持曝气，控制溶解氧为2～3mg/L，在调节池中定期加入铵盐控制氨氮浓度为80mg/L～100mg/L，定期加入pH调节剂控制pH至7.5～8，并持续监测水中亚硝态氮浓度；/n5)硝化过程：当亚硝态氮浓度达到150mg/L～300mg/L时，维持曝气，控制溶解氧为1～2mg/L，停止加入铵盐后，再定期加入pH调节剂调节pH至7.3～7.8，并持续监测水中硝态氮浓度；/n6)反硝化过程：当硝态氮浓度达到200mg/L～300mg/L时，停止曝气，控制溶解氧＜0.5mg/L，停止加入铵盐和pH调节剂，定期加入碳源，控制COD浓度为80mg/L-150mg/L，并持续监测水中硝态氮浓度；当硝态氮浓度＜50mg/L时，重复步骤4)操作。/n...

【技术特征摘要】
1.一种BAF停水微生物维护方法，其特征在于，包括：
1)铺设填料：在曝气生物滤池内填充沸石为填料层；
2)补充营养剂和微量元素：在曝气生物滤池中加入营养剂和微量元素，其中，所述营养剂包括硫酸铵、碳酸氢钠、磷酸氢二钾、亚铁盐、钠盐和镁盐；所述微量元素包括锰、锌、钴、硼、钼、铜和镍；
3)水力循环：通过水泵将曝气生物滤池与调节池形成水力循环；
4)亚硝化过程：维持曝气，控制溶解氧为2～3mg/L，在调节池中定期加入铵盐控制氨氮浓度为80mg/L～100mg/L，定期加入pH调节剂控制pH至7.5～8，并持续监测水中亚硝态氮浓度；
5)硝化过程：当亚硝态氮浓度达到150mg/L～300mg/L时，维持曝气，控制溶解氧为1～2mg/L，停止加入铵盐后，再定期加入pH调节剂调节pH至7.3～7.8，并持续监测水中硝态氮浓度；
6)反硝化过程：当硝态氮浓度达到200mg/L～300mg/L时，停止曝气，控制溶解氧＜0.5mg/L，停止加入铵盐和pH调节剂，定期加入碳源，控制COD浓度为80mg/L-150mg/L，并持续监测水中硝态氮浓度；当硝态氮浓度＜50mg/L时，重复步骤4)操作。


2.如权利要求1所述的BAF停水微生物维护方法，其特征在于：步骤1)中，所述沸石为活化沸石和/或天然沸石。


3.如权利要求2所述的BAF停水微生物维护方法，其特征在于：步骤1)中，所述活化沸石的粒径为3-5mm，孔隙率为60％-75％，比表面积120-200m2/g；SiO2/Al2O3小于4.5，阳离子交换量为250-400mmol/g。


4.如权利要求1所述的BAF...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵皓翰，倪康祥，
申请(专利权)人：广东卓信环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44