[发明专利]利用异养硝化-好氧反硝化细菌强化AB工艺脱氮的方法

说明书

技术领域

本发明属于水处理技术领域，涉及一种AB工艺生物强化脱氮的方法。

背景技术

城市污水所携带的氮排入水体后会引起湖泊、河流和海洋环境的富营养化，造成大面积赤潮或水华频发。废水脱氮是目前环境污染治理中的难题，生物脱氮是目前公认的废水脱氮处理中最经济、最有效的手段。AB法污水处理工艺(生物吸附氧化法)，是在我国老污水处理厂应用最广泛的污水处理工艺之一。我国从90年代起，已建成了青岛海泊河污水处理厂、泰安污水处理厂、淄博污水处理厂、乌鲁木齐市河东污水处理厂、腾州市污水处理厂及深圳罗芳污水处理厂、广东猎德污水处理厂等AB工艺处理厂。

20世纪70年代由联邦德国亚琛工业大学的B.Bohnke教授提出AB法污水处理工艺，即生物吸附氧化法，以在两段活性污泥法(初沉池+活性污泥曝气池)和高负荷活性污泥法为基础。传统AB工艺污水处理流程见附图1。图中A段为吸附段，A池为吸附池，B段为生物氧化段，B池为生物氧化池。

AB工艺分为A段(吸附段)和B段(生物降解段)，污水由城市排水管网经格栅和沉砂池直接进入A段，该段污泥负荷很高，泥龄短，水力停留时间很短，约为30分钟；B段污泥负荷较低，停留时间约为2-6h，泥龄15-20d。

AB工艺具有优势：第一，A段的优势菌群为抗冲击负荷能力强的原核生物，其世代时间很短，繁殖速度很高，通过生物污泥的絮凝吸附作用，使B段的运行负荷减少40-70％；第二，B段承受较低、稳定的污染物负荷。由于A段对原污水的浓度变化的明显的缓冲，B段所需承受的污染物和有毒物质的冲击影响减小，保证了B段的可生化性和污水处理厂的净化效果。总之，A段的有效功能使B段的处理效果得以提高，能进一步降低污水的生化需氧量(BOD)、和化学需氧量(COD)，而且有一定的硝化效果。对于复杂和变化大的水质，例如毛纺废水(吴继秀，2002.用改进AB工艺处理毛纺废水.污染防治技术，15，39-41.)、醋酸化工废水(周岗，曾文勇，丁建国，2007.AB工艺处理含醋酸化工废水的研究.工业水处理，27，78-79.)、含硫化合物废水(田百舸，2007.采用AB工艺处理污水中含硫化合物的技术措施.环境科学，27，56-58.)、食品加工废水(孙迎雪，武福平，徐栋，2004.气浮-AB工艺处理食品加工废水.工业用水与废水，35，68-69.)等多种复杂废水，AB工艺具有很强的适应能力，因此在早期得到了广泛的应用。

但是AB工艺存在许多不足之处：(1)缺乏高效脱氮的环境。传统的生物脱氮工艺通常将硝化和反硝化分别在好氧区与缺氧区进行，形成分级硝化反硝化工艺，因此必须分别建造硝化池和反硝化池，而AB工艺缺乏厌氧反硝化池，因此基本不具备脱氮能力；(2)B段曝气池的生物氧化作用，对于生物脱氮起主要作用，停留时间为2～6h，而传统硝化菌群增殖速度慢，且世代时间长，难以维持较高的生物浓度，需要选择较长的系统水力停留时间，有机负荷低，处理水量受到一定的限制；(3)由于A段对于BOD高效去除和对氮的有限度去除，进入B段进行生物降解的污水中碳/氮比过低，反硝化细菌要有碳源作为电子供体，则需投加甲醇等有机碳，这不仅增加了运行费用，也增加了运行管理与后续处理的难度；(4)总氮去除率难以达到一级A以上的出水要求。新建污水处理厂占地较大，而污水处理厂升级改造受到土地空间的限制。

我国在2002年公布的GB18918-2002，新标准将污水处理厂原有排放标准提高，规定总氮排放标准从一级B标准的20mg/L，提高到一级A标准的15mg/L；氨氮从8(15)mg/L提高到了5(8)mg/L。大部分已经建成的AB工艺污水处理厂已经不能满足新的排放要求，成为一个急需解决的技术问题。

发明内容

本发明公开一种利用异养硝化-好氧反硝化细菌强化AB工艺脱氮的方法：当污水COD/N＞8时，污水依次通过A段和B段，A段出水进入B段，在B段的活性污泥中接种异养硝化-好氧反硝化细菌；当污水COD/N≤8时，污水分别通过A段和B段，A段与B段独立运行，在A段和B段的活性污泥中均接种异氧硝化-好氧反硝化细菌。

A段和B段分别包括：曝气池和沉淀池，所述曝气池内部装载活性污泥。

所述A段与B段独立运行，具体是：设置一条超越A级的进水管，使污水不经过A级的处理而直接进入B级处理；同时设置了一条超越B级的出水管，使污水经过A级后不经过B级直接出水。

所采用的异养硝化-好氧反硝化细菌为PCN系列微生物产品(由北京大学研制并销售)。

PCN系列微生物产品的量占曝气池内污泥的0.15％以上(质量百分比)。