[发明专利]一种适用于COD/N波动大的污水的全程自养脱氮方法

说明书

本发明涉及一种适用于COD/N波动大的污水的全程自养脱氮方法，属于高氨氮废水处理技术领域。第一步，CANON工艺系统的建立；第二步，确定不同COD/N条件下的CANON工艺运行方式，在不同运行条件下，将COD/N为0.28～1.07、氨氮浓度为600±50mg/L的氨氮废水输入装有经过第一步建立获得的稳定CANON工艺自养脱氮反应器，确定CANON工艺在不同COD/N条件下的最佳运行方式，得出不同COD/N条件下的CANON工艺运行方法。使用本发明的CANON工艺处理不同COD/N废水高效、稳定。对于不同COD/N废水的CANON自养脱氮处理方案的优化具有较好的工程意义,可广泛用于污水量不大，而COD/N波动大的分散型污水脱氮处理。

技术领域

本发明涉及一种适用于COD/N波动大的污水的全程自养脱氮方法，属于氨氮废水处理技术领域。

技术背景

近年来，随着我国城镇化和工业化的快速发展，人均用水量逐年增加，同时大量的污水和废水经简单处理或未经处理排入河流湖泊中，造成水污染状况日趋加剧。其中，以不同形式存在的各种含氮化合物进入水体后造成了严重的水体氮素污染和水体富营养化问题，已经成为影响水资源环境、制约经济与社会可持续发展的重要因素。我国在2003年7月实施的城镇污水处理厂污染物排放标准对氮素浓度提出了更高的要求，其中一级A标准要求NH4+-N≤5mg/L，TN≤15mg/L。所以，新建或者改建的污水处理厂都增加了生物脱氮功能。传统的生物脱氮工艺由于工艺流程长、曝气量大、需要外加碳源、污泥产量也较高，极大的增加了污水处理厂的运行维护成本。因此，新型自养脱氮工艺应运而生。

全程自养脱氮工艺(CANON工艺)是2002年由荷兰Delft大学提出的一种新型脱氮工艺。该工艺利用氨氧化细菌(AOB)和厌氧氨氧化细菌(anammox菌)的协同作用,在一个反应器中实现氨氧化成氮气的过程.由于AOB和anammox菌均为自养型细菌,因此CANON系统无需外加有机物质,可大幅降低处理成本.同时,与传统硝化反硝化脱氮工艺相比,CANON工艺理论上可节省约63％曝气量、减少90％剩余污泥产量,在处理含氮尤其是高氨氮废水时优势显著。

目前，CANON工艺已经成功运用于COD/N小于0.5的高氨氮废水的处理之中，主要处理对象为污泥消化液和垃圾渗滤液。李冬、吴青、梁瑜海等的发明专利CN 103482765A(2014-01-01)，“一种常温低污水同时脱氮除COD工艺的快速启动方法”，通过接种CANON污泥挂膜，采用SNAD工艺，处理进水COD浓度为40mg/L，氨氮浓度为180～220mg/L的废水(即COD/N约为0.2)。15天后CANON工艺运行稳定，能同时进行脱氮除COD。然而，多数污水COD/N往往大于0.5，如果仍然按照现有的CANON工艺进行自养脱氮，大量COD的存在极易造成异养菌的增殖，使得系统稳定性降低，从而大大限制脱氮效果。所以目前主要通过前置有机物处理单元，将CANON进水COD/N降至0.5以下。但是此法不仅增加了处理费用，而且维护管理复杂，运行成本极高。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于COD/N波动大的污水的全程自养脱氮工艺。具体是通过优化CANON工艺本身的运行方法，使其不光能适用于低COD/N进水，也适应较高COD/N进水条件，使处理能力大大提高，同时降低处理成本。

为了达到上述目的，本发明通过接种成熟CANON污泥，在限氧条件下，通过投加乙酸钠模拟不同COD/N废水的方式，确定CANON工艺在不同COD/N条件下的最佳运行方式。使用本发明既可以维持不同COD/N下CANON工艺的脱氮性能，同时也消除了前置有机物处理单元带来的麻烦。且运行灵活多变，可调性强。非常适合污水量不大，而COD/N波动大的分散型污水脱氮处理。

本发明的具体工艺如下：

第一步，CANON工艺系统的建立