申请日2013.11.03
公开(公告)日2014.05.14
IPC分类号C02F3/30
摘要
一种低温低C/N污水改良A2/O工艺的快速启动方法属于污水处理与资源化领域。其步骤为：首先选择具有空腔结构的柱状聚丙烯悬浮填料和放射状纤维丝悬浮填料，分别投加至反应器的好氧前段1区和好氧后段2区。然后维持反应器内污泥浓度为1.8-2g/L，通过移动隔板改变反应区比例和控制排泥，逐步培养强化系统内的硝化菌、反硝化菌、聚磷菌，成功实现了低温高负荷启动。本发明通过悬浮填料的选型分区投加，合理利用碳源，优化反应分区功能，提高了好氧区硝化菌和聚磷菌竞争氧气的能力;控制运行条件，快速在系统内富集各类微生物，提高污染物去除效率。本发明方法简单易行，启动速度快，效率高，具有广泛的使用性。
权利要求书
1.一种低温低C/N污水改良A2/O工艺的快速启动方法，其特征在 于，包括如下步骤：
1)首先投加悬浮填料于反应器内：反应器包括厌氧区、缺氧区、 好氧1区和好氧2区;选取具有空腔结构的柱状颗粒聚丙烯悬浮填料 和放射状纤维丝悬浮填料，以20%的体积填充率分别投加至反应器的 好氧1区和好氧2区;
2)接种污泥于反应器内：反应器所接种的污泥为市政污水处理 厂A2/O池内的回流污泥，其浓度为4-5g/L，接种后反应器内污泥浓度 为1.8-2g/L;
3)在连续进水负荷为0.45-0.53kgCOD/kgMLSS·d，水温14℃条 件下，反应器硝化菌培养的具体方法为：移动反应器内隔板，调整各 反应区比例为V厌氧:V缺氧:V好氧1:V好氧2=1:1:1:1，不排泥，采用质量浓度 C/N=2.5-3的污水，COD质量浓度为250-300mg/L，氨氮质量浓度为 80-90mg/L，总氮质量浓度为85-110mg/L，总磷质量浓度为 5.5-6.8mg/L，pH为7.36-7.51，分别控制好氧1区和好氧2区溶解氧 浓度为3-3.5mg/L和2-2.5mg/L，水力停留时间为6.8h，污泥回流比在 50-80%之间以维持反应器内污泥浓度为1.8-2g/L，硝化液内回流比为 250%，当出水中COD去除率大于70%，NO3--N占TN的比例大于90% 时，反应器硝化性能启动成功;
4)通过加大厌氧和缺氧区比例，反应器反硝化菌强化的具体方 法为：移动分区隔板，调整各反应区比例为V厌氧:V缺氧:V好氧1:V好氧2=2:2:2:1，不排泥，采用质量浓度C/N=2.5-3的污水，COD质量浓度 为250-300mg/L，氨氮质量浓度为80-90mg/L，总氮质量浓度为 85-110mg/L，总磷质量浓度为5.5-6.8mg/L，pH为7.36-7.51，分别控 制好氧1区和好氧2区溶解氧浓度为3-3.5mg/L和2-2.5mg/L，水力停 留时间为6.8h，污泥回流比在50-80%之间以维持反应器内污泥浓度 为1.8-2g/L，硝化液内回流比为250%，当系统TN的去除率提高至60% 以上，反应器脱氮性能强化完成;
5)通过排泥降低污泥龄和改变反应器分区比例，激活聚磷菌的 具体方法为：通过排泥，控制污泥龄为11d，并调整各反应区比例为 V厌氧:V缺氧:V好氧1:V好氧2=1:2:2:1，采用质量浓度C/N=2.5-3的污水，COD 质量浓度为250-300mg/L，氨氮质量浓度为80-90mg/L，总氮质量浓 度为85-110mg/L，总磷质量浓度为5.5-6.8mg/L，pH为7.36-7.51，分 别控制好氧1区和好氧2区溶解氧浓度为3-3.5mg/L和2-2.5mg/L，水 力停留时间为6.8h，污泥回流比在50-80%之间以维持反应器内污泥 浓度为1.8-2g/L，硝化液内回流比为250%，当系统TP的去除率提高 至55%以上，反应器除磷性能启动完成，系统内聚磷菌激活。
说明书
一种低温低C/N污水改良A2/O工艺的快速启动方法
技术领域
本发明属于生活或工业有机废水处理与再生领域。具体涉及专用于低温、低C/N条件下的改良A2/O工艺的启动方法。
背景技术
随着人口的增长和经济的快速发展，水体的污染也越来越严重，尤其是以氮、磷元素造成的富营养化危害最为突出，对自然生态和人类健康产生极大的影响。目前污水厂多采用基于硝化反硝化脱氮以及聚磷菌吸磷的同步生物脱氮除磷工艺，或辅以化学除磷，如A2/O、氧化沟等。然而对于低温条件下，低C/N污水的同步脱氮除磷，由于温度和有机碳源的双重限制，易导致工艺启动慢，氮磷去除率低等问题。
A2/O法是同步脱氮除磷的经典工艺，也是目前我国50%以上污水厂采用的工艺，改良填料A2/O工艺是该工艺的改良，其特点是在传统A2/O反应器的内部投加可供微生物附着生长的填料，形成活性污泥法与生物膜法的复合系统。将悬浮填料投加在反应器的好氧区可起到以下几个作用：(1)为世代周期长的硝化细菌提供生存条件，提升硝化效果;(2)缓解硝化菌和聚磷菌(PAOs)之间泥龄的矛盾，加强系统同步脱氮除磷能力与稳定性;(3)同步硝化反硝化作用。
对于各种改良A2/O工艺，目前研究较多的是针对常温下低氨氮的生活污水或者较高C/N的工业废水，且仅以COD和氨氮的去除率分别高于80%和60%即视为工艺启动成功的标志。而对于低温时，C/N低于3的污水在高负荷连续进水条件下的启动和运行研究甚少。
因此，针对生活污水或某些有机工业废水低C/N比性质，探求如何在低温高负荷条件下，通过控制启动工况条件，实现COD、氨氮、总氮和总磷的同步去除，高效启动改良悬浮填料A2/O工艺，对于该工艺的实际工程应用具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种针对低C/N污水，低温高负荷条件下，快速富集强化系统内硝化菌、反硝化菌和聚磷菌，高效启动改良A2/O工艺的方法。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明所提供的一种高效启动改良悬浮填料A2/O工艺的方法，是在低温低C/N连续高负荷条件下，以由厌氧区、缺氧区、好氧1区和好氧2区组成的推流式反应器为实验装置如图1所示。好氧1区和好氧2区分别投加具有空腔结构的柱状聚丙烯悬浮填料和放射状纤维丝悬浮填料，各反应区由可移动隔板分区，厌氧区和缺氧区设有搅拌桨，好氧区底部设有曝气装置，由转子流量计控制。试验中主要通过悬浮填料优选分区投加、改变反应器各分区比例和控制排泥，来实现低温低C/N的A2/O工艺的高效启动。
1)首先投加悬浮填料于反应器内：反应器包括厌氧区、缺氧区、好氧1区和好氧2区;选取具有空腔结构的柱状颗粒聚丙烯悬浮填料和放射状纤维丝悬浮填料，以20%的体积填充率分别投加至反应器的好氧1区和好氧2区;
2)接种污泥于反应器内：反应器所接种的污泥为市政污水处理厂A2/O池内的回流污泥，其浓度为4-5g/L，接种后反应器内污泥浓度为1.8-2g/L;
3)在连续进水负荷为0.45-0.53kgCOD/kgMLSS·d，水温14℃条件下，反应器硝化菌培养的具体方法为：移动反应器内隔板，调整各反应区比例为V厌氧:V缺氧:V好氧1:V好氧2=1:1:1:1，不排泥，采用质量浓度C/N=2.5-3的污水，COD质量浓度为250-300mg/L，氨氮质量浓度为80-90mg/L，总氮质量浓度为85-110mg/L，总磷质量浓度为5.5-6.8mg/L，pH为7.36-7.51，分别控制好氧1区和好氧2区溶解氧浓度为3-3.5mg/L和2-2.5mg/L，水力停留时间为6.8h，污泥回流比在50-80%之间以维持反应器内污泥浓度为1.8-2g/L，硝化液内回流比为250%，当出水中COD去除率大于70%，NO3--N占TN的比例大于90%时，反应器硝化性能启动成功;
4)通过加大厌氧和缺氧区比例，反应器反硝化菌强化的具体方法为：移动分区隔板，调整各反应区比例为V厌氧:V缺氧:V好氧1:V好氧2=2:2:2:1，不排泥，采 用质量浓度C/N=2.5-3的污水，COD质量浓度为250-300mg/L，氨氮质量浓度为80-90mg/L，总氮质量浓度为85-110mg/L，总磷质量浓度为5.5-6.8mg/L，pH为7.36-7.51，分别控制好氧1区和好氧2区溶解氧浓度为3-3.5mg/L和2-2.5mg/L，水力停留时间为6.8h，污泥回流比在50-80%之间以维持反应器内污泥浓度为1.8-2g/L，硝化液内回流比为250%，当系统TN的去除率提高至60%以上，反应器脱氮性能强化完成;
5)通过排泥降低污泥龄和改变反应器分区比例，激活聚磷菌的具体方法为：通过排泥，控制污泥龄为11d，并调整各反应区比例为V厌氧:V缺氧:V好氧1:V 好氧2=1:2:2:1，采用质量浓度C/N=2.5-3的污水，COD质量浓度为250-300mg/L，氨氮质量浓度为80-90mg/L，总氮质量浓度为85-110mg/L，总磷质量浓度为5.5-6.8mg/L，pH为7.36-7.51，分别控制好氧1区和好氧2区溶解氧浓度为3-3.5mg/L和2-2.5mg/L，水力停留时间为6.8h，污泥回流比在50-80%之间以维持反应器内污泥浓度为1.8-2g/L，硝化液内回流比为250%，当系统TP的去除率提高至55%以上，反应器除磷性能启动完成，系统内聚磷菌激活。