[发明专利]一种反硝化颗粒污泥培养方法及其应用

说明书

本发明涉及污水生物脱氮技术领域，具体公开了一种反硝化颗粒污泥培养方法及其应用，所述反硝化颗粒污泥培养方法通过采用絮状活性污泥作为接种污泥，并以至少包括碳源、氮源以及钙离子的人工合成废水为进水来培养形成反硝化颗粒污泥，由于是采用先间歇进水后连续进水的方式，对接种污泥进行驯化培养，除此之外通过缩短水力停留时间、加大水力上升流速，富集反硝化菌，强化反硝化颗粒污泥，最终实现反硝化颗粒污泥工艺的快速启动，解决了现有反硝化颗粒污泥培养方法存在无法在直接对传统絮状活性污泥进行驯化培养时实现快速培养反硝化颗粒污泥的问题，具有广阔的市场前景。

技术领域

本发明涉及污水生物脱氮技术领域，具体是一种反硝化颗粒污泥培养方法及其应用。

背景技术

随着我国工农业的不断发展以及人民生活水平的不断提高，含氮废水的排放量及其浓度也在不断上升，目前的含氮废水主要以氨氮、硝态氮及有机氮三种形式存在。在有氧环境中硝态氮是非常稳定的含氮化合物，并且钢铁、军工、化肥等工业排放废水中含有大量硝酸盐，这些硝态氮废水若不经妥善处理会影响到地表水及地下水环境甚至会威胁到人类健康。

目前，如何经济高效的去除硝态氮(NO₃^--N)已成为国内外研究的热点。一般来说，在废水处理中，去除硝态氮的方法包括生物反硝化法、物理法、化学还原法，其中，生物反硝化法相对于物理法、化学还原法具有去除效果高、经济成本低等特点，因此通常选用生物反硝化法来去除硝态氮。目前主流的生物反硝化工艺主要有活性污泥法(如A/O(厌氧好氧工艺法)、SBR(序批式活性污泥法)等)与生物膜法(固定床、流化床、移动床等)。在A/O、SBR等活性污泥法中，反硝化过程作为整个处理流程的一部分(又称单级系统)己有较为普遍的研究设计。目前独立反硝化脱氮工艺技术多采用生物膜法，其中固定床反应器应用较为普遍，该工艺反硝化负荷较高，硝态氮去除率可达99％以上。然而固定床反应器容易发生堵塞引起水流短路，需要配备操作较为复杂的反洗系统。鉴于以上问题，业内人士不断对其深入研究，通过改变微生物生物膜的生长形式，依靠自身的凝聚力最终形成反硝化颗粒污泥，使反应器具有更高的生物量、更强的抗冲击负荷能力。除此之外，与絮状污泥相比，反硝化颗粒污泥对外界不利环境(例如处理含重金属、含酚类等硝态氮废水)的抵抗能力更强，因此反硝化颗粒污泥可以在复杂水质条件下实现硝态氮的高效去除，因此该工艺的应用范围相对更广。

但是，现有技术中的反硝化颗粒污泥培养方法，在实际使用时存在以下不足：在现有技术中，反硝化颗粒污泥培养方法一般是在培养反硝化颗粒污泥时选用接种污泥为好氧颗粒污泥或厌氧颗粒污泥，或是在驯化培养前对接种污泥进行预处理，很少有直接对传统絮状活性污泥进行驯化培养的技术方案，即使是直接对传统絮状活性污泥进行驯化培养，也无法快速培养出沉降性能好、活性高的反硝化颗粒污泥。因此，现有的反硝化颗粒污泥培养方法存在无法在直接对传统絮状活性污泥进行驯化培养时，实现快速培养反硝化颗粒污泥的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种反硝化颗粒污泥培养方法，以解决上述背景技术中提出的现有反硝化颗粒污泥培养方法存在无法在直接对传统絮状活性污泥进行驯化培养时实现快速培养反硝化颗粒污泥的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种反硝化颗粒污泥培养方法，包括以下步骤：

在升流式厌氧污泥床反应器中，以絮状活性污泥为接种污泥并以人工合成废水为进水来培养形成反硝化颗粒污泥，并控制升流式厌氧污泥床反应器内的温度维持在25-35℃；其中，所述以人工合成废水为进水包括间歇进水过程和连续进水过程；所述人工合成废水中至少包括碳源、氮源以及浓度为120-200mg/L的钙离子(Ca²⁺)。

需要说明的是，升流式厌氧污泥床(Upflow Anaerobic Sludge Bed，简称UASB)反应器，是现代高效厌氧处理工艺中应用最广泛的反应器形式之一。