[发明专利]一种泥膜混合移动床生物膜反应器自养脱氮工艺的快速启动方法

说明书

本发明公开了一种泥膜混合移动床生物膜反应器全程自养脱氮工艺的快速启动方法，其步骤为：首先接种短程硝化絮状污泥，投加悬浮填料，构成MBBR反应器，在常温下，控制进水氨氮浓度和亚氮浓度的比例，在较高曝气量下维持短程，适当增加缺氧时间，成功富集厌氧氨氧化菌。启动厌氧氨氧化反应后逐渐减少曝气量降低DO，增加曝气时间，诱导好氧氨氧化菌和AnAOB在曝气阶段同时进行短程硝化和厌氧氨氧化反应。本发明实现了氨氮的高效去除，为MBBR反应器应用于全程自养脱氮工艺的长期高效稳定运行提供了方法，解决了全程自养脱氮工艺启动缓慢、种泥要求苛刻的难题。

技术领域

本发明属于城市污水处理与再生领域，具体涉及一种泥膜混合移动床生物膜反应器自养脱氮工艺的快速启动方法。

背景技术

全程自养脱氮工艺是将部分短程硝化和厌氧氨氧化反应置于同一反应器内进行脱氮，与传统脱氮工艺相比，该工艺可节省大量曝气能耗，不需外加有机碳源，脱氮效率高，且污泥产量低，具有非常广阔的应用前景。但是，自养脱氮工艺中的厌氧氨氧化菌(AnAOB)增倍时间长达11d，生长缓慢，且易流失，难以富集，从而导致反应器启动比较困难。因此如何实现反应器的快速启动，对于自养脱氮工艺的发展应用具有现实意义。

泥膜混合移动床生物膜反应器(MBBR)是近年来逐渐兴起的新型反应器，具有占地面积小、抗冲击负荷能力强、操作简单、运行方便、污泥龄长、生物量大等优点。将泥膜混合MBBR反应器应用于污水处理的全程自养脱氮工艺的研究，可以解决自养菌生长缓慢难以富集的难题，以期减少自养脱氮工艺启动时间，促进自养脱氮工艺的发展。因此，MBBR全程自养脱氮工艺的快速启动策略是MBBR应用于自养脱氮的关键技术，对于自养脱氮工艺的进一步应用具有重要的意义。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的目的在于提供一种泥膜混合移动床生物膜反应器(MBBR)全程自养脱氮工艺的快速启动方法。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种泥膜混合移动床生物膜反应器全程自养脱氮工艺的快速启动方法，

在常温下，以废水为进水，以一体式MBBR反应器为试验装置，一体式MBBR反应器底部设有曝气装置，内置搅拌器，保证泥水混合均匀，填料为高密度聚乙烯扁圆柱状悬浮载体；

具体包括以下步骤：

(1)接种污泥于反应器内，向反应器投加填料，构建泥膜混合MBBR系统，其中接种污泥为短程硝化絮状污泥，接种污泥的浓度为1300～1500mg/L，填料的填充率为15～25％，反应器以序批式模式运行；

(2)启动自养脱氮工艺的方法为：在曝气量1.0～1.2L/(min·L)的条件下，控制进水氨氮浓度为190～210mg/L，亚硝酸盐氮浓度为90～110mg/L，以CaCO₃计的碱度浓度为1200～1400mg/L，温度为20～30℃，pH为7.5～8.5，进水游离氨(FA)为15～25mg/L，当氨氧化率为50～60％时停止曝气，进入缺氧阶段，缺氧时间控制在8h以上；当系统的总氮去除率达到30％以上，且稳定运行10天以上时，反应器厌氧氨氧化工艺成功启动；

(3)在曝气量为0.3～0.5L/(min·L)的条件下，控制进水氨氮浓度为190～210mg/L，以CaCO₃计的碱度浓度为1200～1400mg/L，温度为20～30℃，pH为7.5～8.5，进水游离氨(FA)为15～25mg/L，当氨氧化率为50～60％时停止曝气，进入缺氧阶段，缺氧时间控制在14h以上，当系统的总氮去除率达到65％以上，且稳定运行30天以上时，反应器全程自养脱氮工艺成功。