一种抑制硝化菌强化脱氮除磷效率的污水处理方法技术

本发明专利技术公开了一种抑制硝化菌强化脱氮除磷效率的污水处理方法，属于环境工程技术领域。对于以厌氧/微氧/缺氧模式运行的SBR反应器，连续若干天在每天中的若干个运行周期的曝气初期投加盐酸羟胺，促进全程硝化转化为短程硝化。该方法可有效提高出水中总氮和总磷的去除率。投加盐酸羟胺，能够促进全程硝化转化为短程硝化并提高PAO(聚磷菌)的聚磷效果，同时可以促进氨氧化菌(AOB)的活性，使得氨氧化完成时间缩短，从而在运行周期不变的情况下会延长缺氧期时间，有利于提高总氮去除率。还可以减少碳源的投加量，比传统的投加碳源反硝化脱氮除磷的方法具有经济优势，且具有减少污泥产量的优势。量的优势。量的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制硝化菌强化脱氮除磷效率的污水处理方法


[0001]本专利技术属于环境工程
，具体涉及一种抑制硝化菌强化脱氮除磷效率的污水处理方法。

技术介绍

[0002]氮磷是污水中存在的主要污染物质。采用生物法去除污水中的氮磷污染物是目前最为经济的方法。但是，其去除率受到污水中碳氮比的制约。如果想采用生物法将氮磷污染物一步去除到达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准，则要求进水中碳氮比大于10。而我国生活污水中碳氮比较低(约为7左右)，欲达到理想的去除效果，就需要向污水中投加乙酸盐、葡萄糖等生物易降解的有机物作为碳源，这会造成污水处理运行成本的显著增大。
[0003]传统的生物脱氮除磷工艺依靠的是全程硝化反硝化作用，而短程硝化反硝化作为一个新技术，理论上可以降低40％的反硝化需碳量。但实现短程硝化需要的条件苛刻，如需要低氧(低溶解氧)、高温、高氨氮、高pH、高盐环境等，且由于硝化菌(NOB)会逐渐适应新的环境使得短程硝化失败。所以短程硝化过程通常不稳定，难以长期维持。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术公开了一种抑制硝化菌强化脱氮除磷效率的污水处理方法，可有效提高出水中总氮和总磷的去除率，经济性好，显著降低了生物污泥产量。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0006]一种抑制硝化菌强化脱氮除磷效率的污水处理方法，对于以厌氧/微氧/缺氧模式运行的SBR反应器，连续若干天在每天中的若干个运行周期的曝气初期投加盐酸羟胺，促进全程硝化转化为短程硝化。
[0007]优选地，盐酸羟胺的投加量为5-15mg-N/L。
[0008]优选地，SBR反应器的运行模式为：每天运行3个周期，每个周期8h；或每天运行4个周期，每个周期6h。
[0009]进一步优选地，SBR反应器每天运行3个周期时，每个周期的8h中：进水+厌氧1h，曝气2-5h，缺氧1-4h，静沉排水闲置1h；SBR反应器每天运行4个周期时，每个周期的6h中：进水+厌氧1h，曝气1.5-3h，缺氧1-2.5h，静沉排水闲置1h。
[0010]进一步优选地，连续3-5天投加盐酸羟胺，每天投加1-4个运行周期。
[0011]优选地，污水的进水指标为：化学需氧量COD＝350-500mg/L，总氮浓度为50-80mg/L，总磷浓度＝5-8mg/L。
[0012]优选地，停止投加盐酸羟胺后的8-15天内SBR反应器保持亚硝化状态。
[0013]进一步优选地，总磷的最低浓度值出现在停止投加盐酸羟胺后的3-6天，总磷浓度值为0.02mg/L。
[0014]进一步优选地，亚硝化状态下，SBR反应器出水指标为：总氮浓度＜15mg/L，总磷浓
度＜0.5mg/L。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0016]本专利技术公开的抑制硝化菌强化脱氮除磷效率的污水处理方法，对于正常运行的An/O/A(厌氧/微氧/缺氧)SBR反应器，连续若干天在每天中的若干个运行周期的曝气初期投加盐酸羟胺，实现全程硝化向短程硝化的转化。投加盐酸羟胺，能够促进全程硝化转化为短程硝化并提高PAO(聚磷菌)的聚磷效果，原因有二，一是短程硝化反硝化需要的碳源比全程硝化反硝化少，转化为短程硝化后会有更多的碳源可以被聚磷菌利用进行好氧聚磷和反硝化聚磷；另一方面，研究显示，反硝化聚磷菌直接利用的电子受体是亚硝酸盐而不是硝酸盐，所以，短程硝化为反硝化聚磷菌提供了电子受体，促进了反硝化聚磷效率。另外，投加盐酸羟胺可以促进氨氧化菌(AOB)的活性，使得氨氧化完成时间缩短，从而在运行周期不变的情况下会延长缺氧期时间，有利于提高总氮去除率。
[0017]在生物脱氮方面，短程硝化反硝化比全程硝化反硝化理论上可以节约40％的碳源。以进水COD为500计，则可节省200mg-COD/L的碳源。虽然盐酸羟胺的价格比葡萄糖高约6倍，但盐酸羟胺的投加量远小于葡萄糖的投加量，且每次投加后可以使得反应器保持亚硝化状态8-15天左右。同时，本方法相比于传统的投加碳源的处理方法会显著降低生物污泥产量。综合考虑，投加盐酸羟胺比传统的投加碳源脱氮的方法具有优势。
[0018]进一步地，盐酸羟胺的投加量为5-15mg-N/L，投加量过大可能会对AOB(氨氧化菌)也产生不利影响，过小则可能对NOB起不到抑制作用。
[0019]进一步地，SBR反应器每天运行3个周期时，每个周期的8h中：进水+厌氧1h，曝气2-5h，缺氧1-4h，静沉排水闲置1h；SBR反应器每天运行4个周期时，每个周期的6h中：进水+厌氧1h，曝气1.5-3h，缺氧1-2.5h，静沉排水闲置1h。通过投加盐酸羟胺可促进AOB的活性，使得氨氧化时间缩短，在周期时间不变的情况下，使得缺氧期延长，有利于同步硝化反硝化脱氮。
[0020]更进一步地，连续3-5天投加盐酸羟胺，每天投加1-4个运行周期，能够兼顾效果和经济性。
[0021]进一步地，对于进水指标为：化学需氧量COD＝350-500mg/L，总氮浓度为50-80mg/L，总磷浓度＝5-8mg/L的污水，处理效果具有明显优势。
[0022]进一步地，停止投加后的8-15天内SBR反应器能保持亚硝化状态，在此期间，可以减少碳源的投加量，节约成本。
[0023]更进一步地，停止投加后的3-6天出水总磷达到最低浓度值0.02mg/L，进一步说明了投加羟氨可以改进生物除磷效果。
附图说明
[0024]图1为实施例1的实验结果数据图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例对本专利技术的工艺流程做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0026]本专利技术的抑制硝化菌强化脱氮除磷效率的污水处理方法，对于以厌氧/微氧/缺氧
模式运行的SBR反应器，连续3-5天在每天中的1-4个个运行周期的曝气初期投加5-15mg-N/L盐酸羟胺，促进全程硝化转化为短程硝化。
[0027]停止投加盐酸羟胺后的8-15天内SBR反应器保持亚硝化状态。总磷的最低浓度值出现在停止投加盐酸羟胺后的3-6天，总磷浓度值为0.02mg/L。亚硝化状态下，SBR反应器出水指标为：总氮浓度＜15mg/L，总磷浓度＜0.5mg/L。
[0028]通常设置SBR反应器每天运行3个周期，每个周期的8h，其中，进水+厌氧1h，曝气2-5h，缺氧1-4h，静沉排水闲置1h；或者SBR反应器每天运行4个周期，每个周期的6h，其中，进水+厌氧1h，曝气1.5-3h，缺氧1-2.5h，静沉排水闲置1h。
[0029]该方法适用的污水的进水指标为：化学需氧量COD＝350-500mg/L，总氮浓度为50-80mg/L，总磷浓度＝5-8mg/L。
[0030]实施例
[0031]该实验采用有效容积为8L的有机玻璃圆柱体，间歇进水出水运行，构成SBR反应器。实验温度为28
±
1℃。反应器进水主要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抑制硝化菌强化脱氮除磷效率的污水处理方法，其特征在于，对于以厌氧/微氧/缺氧模式运行的SBR反应器，连续若干天在每天中的若干个运行周期的曝气初期投加盐酸羟胺，促进全程硝化转化为短程硝化。2.如权利要求1所述的抑制硝化菌强化脱氮除磷效率的污水处理方法，其特征在于，盐酸羟胺的投加量为5-15mg-N/L。3.如权利要求1所述的抑制硝化菌强化脱氮除磷效率的污水处理方法，其特征在于，SBR反应器的运行模式为：每天运行3个周期，每个周期8h；或每天运行4个周期，每个周期6h。4.如权利要求3所述的抑制硝化菌强化脱氮除磷效率的污水处理方法，其特征在于，SBR反应器每天运行3个周期时，每个周期的8h中：进水+厌氧1h，曝气2-5h，缺氧1-4h，静沉排水闲置1h；SBR反应器每天运行4个周期时，每个周期的6h中：进水+厌氧1h，曝气1.5-3h，缺氧1-2.5h，静沉排水闲置1h。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵剑强，雷琳，赵浚凯，雷舒涵，解淑婷，黄婷，白波，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：