[发明专利]一种处理低碳氮比污水方法及反应器

说明书

本发明公开了一种处理低碳氮比污水方法及反应器，包括反应腔和投菌加膜、加药混合和曝气等装置,包括：将污泥放入中性富集培养基EM中富集培养且将收集的富集污置于中性DBM培养基中周期培养，得到生物菌剂；将生物菌剂置于中性DBM培养基和待处理水体在混合培养基中培养，分离得到生物聚集膜；将制成的生物聚集膜投加到反应器中，借助生物聚集膜可以在低碳氮比的污水中高效脱氮的特性以及曝气和投菌加药等装置的配合，经过进水反应过程、静沉过程和排水加菌过程三个过程完成高效的脱氮反应。本反应装置可实现低碳氮比污水高效脱氮、不存在亚硝酸盐积累、菌种固定化不易流失和操作管理简单等特点。

技术领域

本发明涉及处理低碳氮比污水领域，具体涉及一种处理低碳氮比污水方法及反应器。

背景技术

随着我国经济的快速发展以及人民生活水平的不断提高，大量的生活污水、工业废水和农业面源污染携带含氮物质排入水体，导致水体富营养化严重，主要污染指标为“三氮(亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和氨氮)、总硬度硫酸盐等。生物脱氮是目前污水脱氮处理中最为经济有效的技术，包括硝化和反硝化2个过程。传统的反硝化只有在碳源充足和完全厌氧的条件下才能实现完全反硝化，对环境具有较高的要求，而我国水质特点为低碳氮比，由此需投加碳源使得反硝化正常进行，这不但增加了处理费用，而且会有大量CO₂气体排出，另外研究表明，投加碳源的量会影响硝化反硝化过程，当碳氮比低于完全反硝化所需的最小值时，可造成亚硝氮积累，发生不完全硝化。因此，在针对处理低碳氮比污水的问题上，需要一种经济且高效的方法来去进行处理。

目前传统的生物脱氮技术要求比较苛刻，存在着成本高、操作复杂、对于低碳氮污水难处理的缺点。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种处理低碳氮比污水方法及反应器，依据传统的SBR工艺和生物聚集膜，向低碳氮比的污水中投加生物聚集膜和菌剂，菌剂利用生物聚集膜上的EPS物质充当反硝化过程的碳源，以及利用生物聚集膜相对密闭的厌氧环境，经历进水反应过程、静沉过程和排水加菌过程，进行高效的反硝化脱氮反应，除去硝酸盐且没有亚硝酸盐的积累，是一种可实现低碳氮比污水高效脱氮、不存在亚硝酸盐积累、菌种固定化不易流失的处理方法。

为实现上述发明目的，本发明提供一种处理低碳氮比污水方法，包括如下步骤：

步骤一，生物菌剂制备：

向污泥样品中加入中性富集培养基EM，不断更换培养液进行污泥周期恒温培养，当液体培养液中氮的去除率达到75%后，收集富集污泥；

按照质量比为1:1.5-1:2将富集污泥转移至中性液体DBM培养基中，恒温培养，直至液体培养液中氮的去除率在75%以上时，收集生物菌剂；

步骤二，生物聚集膜的制备：

按照质量比为1:5-1:6将生物菌剂置于中性液体DBM培养基和待处理水体水样的混合培养基中，恒温培养，不断更换中性液体DBM培养基和待处理的水体水样的混合液，逐渐提高中性液体DBM培养基和待处理的水体水样的比例，分离得到生物聚集膜；

步骤三，反应器运行：

将生物聚集膜投加到污水中，曝气，静沉反应，生物聚集膜与污泥在曝气层上下分离，上层清液和底层污泥排出；再将生物菌剂投加到剩余污水中，繁殖，完成污水低碳氮处理。

对于上述技术方案，本发明还有进一步优选的方案：

优选的，所述中性富集培养基EM包括：CH₃COONa、NaHCO₃、NaNO₃、KH₂PO₄、MgCl₂、CaCl₂、PbCl₂、HgCl和微量元素溶液Ⅰ。