[发明专利]一种反硝化颗粒污泥及其培养方法和装置

权利要求书

1.一种反硝化颗粒污泥的培养方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用厌氧消化污泥对餐厨垃圾进行厌氧消化，得到餐厨垃圾水解酸化液；

将厌氧反硝化活性污泥接种到升流式缺氧污泥反应器中，以所述餐厨垃圾水解酸化液和含NO₃^-废水作为进水基质，对所述厌氧反硝化活性污泥进行连续培养，得到反硝化颗粒污泥；

所述连续培养包括：分别进行污泥驯化、污泥富集、颗粒污泥形成、颗粒污泥发展和颗粒污泥成熟；

所述污泥驯化、污泥富集、颗粒污泥形成、颗粒污泥发展和颗粒污泥成熟的过程中，进水基质的硝氮负荷分别为0.38～0.52kgN/(m³·d)、1.62～1.84kg N/(m³·d)、2.83～3.52kg N/(m³·d)、4.52～6.76kg N/(m³·d)和7.02～7.84kg N/(m³·d)；

所述污泥驯化、污泥富集、颗粒污泥形成、颗粒污泥发展和颗粒污泥成熟的过程中，升流式缺氧污泥反应器内进水基质的上升流速分别为1.4～1.6m/h、2.8～3.2m/h、2.4～2.6m/h、3.8～4.2m/h和5.8～6.2m/h。

2.根据权利要求1所述的培养方法，其特征在于，所述厌氧消化的过程中还加入油脂，所述油脂的质量为餐厨垃圾质量的18～22％。

3.根据权利要求1所述的培养方法，其特征在于，所述厌氧反硝化活性污泥接种浓度为800～1000mg MLVSS/L。

4.根据权利要求1所述的培养方法，其特征在于，所述污泥驯化的进水基质中餐厨垃圾水解酸化液中碳的浓度为300～480mg/L；所述含NO₃^-废水中NO₃^-浓度为50～80mg/L；所述进水基质的溶解氧浓度≤0.5mg/L，pH值为7.5～8，水力停留时间为4～5h。

5.根据权利要求1所述的培养方法，其特征在于，所述污泥富集的进水基质中，所述餐厨垃圾水解酸化液中碳的浓度为720～960mg/L；所述含NO₃^-废水中NO₃^-浓度为120～160mg/L；所述进水基质的溶解氧浓度≤0.5mg/L，pH值为7.5～8，水力停留时间为2～3h。

6.根据权利要求1所述的培养方法，其特征在于，所述颗粒污泥形成的进水基质中NO₃^-浓度为65～140mg/L；所述餐厨垃圾水解酸化液中碳与含NO₃^-废水中氮的质量比为5～8：1；所述进水基质的溶解氧浓度≤0.5mg/L，pH值为7.5～8，水力停留时间为0.75～1h。

7.根据权利要求1所述的培养方法，其特征在于，所述颗粒污泥成熟的进水基质中NO₃^-浓度为65～140mg/L；所述餐厨垃圾水解酸化液中碳与含NO₃^-废水中氮的质量比为5～8：1；所述进水基质的溶解氧浓度≤0.5mg/L，pH值为7.5～8，水力停留时间为0.38～0.5h。

8.根据权利要求1所述的培养方法，其特征在于，所述污泥富集的进水基质中NO₃^-浓度为65～80mg/L；所述餐厨垃圾水解酸化液中碳与含NO₃^-废水中氮的质量比为5～8：1；所述进水基质的溶解氧浓度≤0.5mg/L，pH值为7.5～8，水力停留时间为0.17～0.25h。

9.根据权利要求1～8任一项所述培养方法得到的反硝化颗粒污泥。

10.权利要求1～8任一项所述培养方法制备反硝化颗粒污泥的装置，其特征在于，包括水解酸化反应器(1)、进水装置(2)和升流式缺氧污泥反应器(3)；

所述水解酸化反应器(1)设置有出液口(11)；

所述进水装置(2)设置有进液口(21)和出水口(22)，所述进液口(21)与所述出液口(11)连通；

所述升流式缺氧污泥反应器(3)设置有进水口(31)、回流口(32)、排气口(33)、反应器出水口(34)和取样口(35)；所述进水口(31)与所述出水口(22)连通；所述回流口(32)与进水口(31)连通。