[发明专利]一种适用于城市生活污水SBR亚硝化启动方法

说明书

技术领域

本发明属于城市污水处理与资源化领域。具体涉及专用于常温条件下城市生活污水SBR亚硝化启动的方法。

背景技术

废水中氮的去除主要包括物理法、化学法及生物脱氮法，与物理化学脱氮技术相比，生物脱氮技术具有工艺简单、成本低廉、较易推广，且不易造成二次污染等优点，因此，越来越受到人们的青睐。传统的生物脱氮工艺是通过氨化作用将水中的有机氮转化为氨氮，然后通过硝化反应将氨氮转化为硝态氮，再由反硝化作用将硝态氮还原为氮气从水中逸出。然而，传统的硝化/反硝化生物脱氮工艺存在流程长、供氧量高、需要外加碳源、污泥产量高等问题，以上问题将会大大增加基建投资和运行费用。因此，以短程硝化(NH₄⁺-NO₂^-)为核心的短程脱氮技术成为了当前含氮废水处理的研究热点，例如短程硝化反硝化技术、短程硝化-厌氧氨氧化技术等。短程硝化技术是把硝化反应过程控制在NO₂^-生成阶段，阻止NO₂^-被进一步氧化为NO₃^-。其与厌氧氨氧化技术组合而成的自养脱氮工艺比传统的全程硝化技术减少了25%的需氧量、100%的碳源及50%的污泥产量。因此短程硝化以其诸多的优点，在废水处理领域中受到越来越广泛的关注。而短程硝化的实现与稳定运行是广大学者研究的关键问题。

近几年来，短程硝化被应用于污泥硝化上清液、焦化废水、城市垃圾填埋场渗滤液、高氨氮味精废水等高氨氮浓度废水的处理，而且取得了很好的处理效果。在处理低氨氮的生活污水方面，也有一些成功的案例。但是这些研究大部分都是在高氨氮浓度的条件下，利用高游离氨的有利条件实现了短程硝化的启动。在处理低氨氮浓度的生活污水时，这种启动方式不仅需要人为添加大量含氨试剂，在转为处理低氨氮污水时还可能出现运行不稳定的状况。而低氨氮浓度条件下的启动方式不仅节省了外加试剂，还能保证后续处理效果的稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对城市生活污水，即常温、低氨氮条件下，由普通硝化污泥启动亚硝化的方法。

本发明提供一种常温条件下城市生活污水SBR亚硝化启动方法，其特征在于：

一种适用于常温城市生活污水SBR亚硝化启动方法，其特征在于：

接种硝化污泥，置于SBR反应器内，通入城市生活污水，在DO=0.80-1.00mg/L条件下运行10-15天，然后再降低溶解氧至0.30-0.50mg/L，运行20-30天，并且保持此阶段的氨氧化率，即进出水氨氮差值与进水氨氮的比值为40％-70％，在此条件下持续驯化污泥，计算亚硝化率，即反应积累的亚硝酸盐与积累的亚硝酸盐与硝酸盐之和的比值，以及COD去除率，即进出水COD浓度差值与进水COD浓度的比值，亚硝化率达到90％以上及COD去除率达80％以上，即可成功启动亚硝化。

本发明所提供的亚硝化启动的方法，是在常温、低氨氮条件下，以实际城市污水为基础用水，通过DO=0.80-1.00mg/L（10-15天）-DO=0.30-0.50mg/L（20-30天）的曝气控制策略及氨氧化率（40%-70%）的控制策略，以序批式生物反应器（SBR）方式来实现城市污水的亚硝化。具体步骤如下：

步骤1：反应器搭建

反应器采用SBR反应器，反应器装有曝气装置，可以通过调节曝气量来控制反应器废水中的溶解氧浓度。反应器设置简单的自动控制装置，自动实现进水、反应、沉淀、排水流程。

步骤2：接种污泥

接种普通硝化污泥，置于SBR反应器中，通入城市生活污水，开始曝气，并控制溶解氧为2.0-3.0mg/L。此步骤旨在让接种污泥适应新环境，每天进行2个周期，进行2天共4个周期。

步骤3：启动亚硝化

控制DO浓度为0.80-1.00mg/L，使AOB和NOB均可得到快速增殖，运行10-15天（20-30个周期），使出水氨氮有剩余。后控制DO浓度为0.3-0.5mg/L，氨氧化率为40%-70%，运行20-30天（40-60个周期），以富集AOB，抑制NOB，最终将NOB淘汰出系统，以亚硝化率7天持续大于90%，COD去除率大于80%作为生活污水SBR亚硝化启动成功的标志。

与传统方法相比，本发明的优势在于：

第一，在常温低氨氮条件下，即实际城市生活污水水质条件下，通过控制溶解氧及氨氧化率即实现了亚硝化的启动。不需投加氨氮及升高温度，节省运行费用。