[发明专利]一种厌氧氨氧化污泥培养及富集的装置及方法

说明书

本发明的厌氧氨氧化污泥培养及富集的装置，包括反应池、搅拌器、曝气装置、气泵和出水泵、底物浓度测定装置、气体产量及生成速率检测装置和营养物质添加装置，底物浓度测定装置用于检测氨氮、亚硝氮、硝氮和有机物浓度，营养物质添加装置用于添加硝酸盐、亚硝酸盐或铵盐溶液。本发明的污泥培养及富集方法，曝气运行时硝化细菌氧化铵根离子，曝气不运行时，微生物进行反硝化作用去除水中有机物。在有机物分解完后，通过营养物质添加装置添加氧化态氮，为厌氧氨氧化菌提供营养物质；并通过底物浓度测定装置、气体产量及生成速率检测装置等设备的测定结果进行适当操作调整，实现了厌氧氨氧化菌的快速培养。

技术领域

本发明涉及一种厌氧氨氧化污泥培养及富集的装置及方法，更具体的说，尤其涉及一种采用污水处理厂厌氧池中的普通污泥的厌氧氨氧化污泥培养及富集的装置及方法。

背景技术

目前的城市污水处理中生物处理法主要为水中有机物及含氮化合物的去除，传统的污水脱氮工艺先将铵氧化为硝酸盐，在通过反硝化作用将硝酸盐还原为氮气去除，但该过程中需要大量有机物提供反硝化细菌进行反硝化作用所需能源，故经常需要人为投加大量有机物，厌氧氨氧化工艺则无需添加有机物且无需曝气，大大降低了污水处理成本。有关厌氧氨氧化各种工艺的实现前提是厌氧氨氧化污泥的培养和富集，本文旨在发明一种利用普通污水处理厂厌氧池污泥简单快捷的实现厌氧氨氧化污泥培养及富集的方法。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种厌氧氨氧化污泥培养及富集的装置及方法。

本发明的厌氧氨氧化污泥培养及富集的装置，包括反应池、搅拌器、曝气装置、气泵和出水泵，反应池的内部为密闭空腔，搅拌器的搅拌机构位于反应池的内部空腔中，曝气装置位于反应池内部空腔的底部，气泵经管路与曝气装置相连通，出水泵的进水口位于反应池的内部空腔中，出水泵的进水口上设置有将污泥进行截留的出水滤膜；其特征在于：还包括底物浓度测定装置、气体产量及生成速率检测装置和营养物质添加装置，底物浓度测定装置用于检测反应池中液体的氨氮、亚硝氮、硝氮和有机物浓度，气体产量及生成速率检测装置用于检测反应池中气体产量和生成速率，营养物质添加装置用于向反应池中添加硝酸盐、亚硝酸盐或铵盐溶液。

本发明的厌氧氨氧化污泥培养及富集的装置的污泥培养及富集方法，污泥培养及富集方法为：将污水处理厂厌氧池中的普通活性污泥在反应池中封闭培养，通过曝气装置和气泵的运行时间控制水中溶解氧浓度，曝气装置和气泵运行时硝化细菌氧化铵根离子，曝气装置和气泵不运行时，微生物进行反硝化作用去除水中有机物；在有机物分解完后，通过营养物质添加装置添加氧化态氮，为厌氧氨氧化菌提供营养物质，实现厌氧氨氧化菌的培养和富集。

本发明的厌氧氨氧化污泥培养及富集的装置的污泥培养及富集方法，具体通过以下步骤来实现：

a).有机物及铵盐的释放，将污水处理厂厌氧池中的污泥导入反应池中，然后仅开启搅拌装置（7）而不进行其他任何操作，使微生物将体内有机物及铵盐释放到环境中，并通过底物浓度测定装置（2）测定有机物和铵盐的释放速率；

b).反硝化作用，当反应池中有机物浓度高到一定程度时，营养物质添加装置（4）根据有机物释放速度向池中添加硝酸盐或亚硝酸盐，为反硝化细菌提供反应底物；反硝化菌以有机物为能源，将水中的硝酸盐或亚硝酸盐转化为氮气进行去除，同时去除了水中有机物；

c).硝化作用，待水中有机物浓度较低时，首先，开启气泵，通过曝气装置提高水中溶解氧浓度，利用硝化细菌将水中铵根离子氧化为亚硝酸根离子或硝酸根离子；然后，通过控制气泵（9）的功率，将水中溶解氧浓度控制在较低水平，以免溶解氧较高将水中专性厌氧菌杀死，不利于厌氧氨氧化菌的培养；