申请日2018.08.15
公开(公告)日2018.12.25
IPC分类号C02F3/28
摘要
本发明公开了一种老龄化厌氧氨氧化颗粒污泥反应器废弃污泥的回用方法，包括以下工艺步骤：1)采用粒径筛分法排除原颗粒污泥反应器中的低活性、低厌氧氨氧化菌含量的絮状污泥;2)将絮状污泥进行侧流强化培养;3)采用粒径筛分法获得高活性、高厌氧氨氧化菌含量的颗粒污泥;4)将颗粒污泥投加至原颗粒污泥反应器或新颗粒污泥反应器中进行回用。经试验证明，本发明可强化原反应器的脱氮性能，也可缩短新反应器的启动时间，实现厌氧氨氧化废弃污泥的再生利用。
权利要求书
1.一种老龄化厌氧氨氧化颗粒污泥反应器废弃污泥的回用方法，其特征在于包括以下工艺步骤：
1)采用粒径筛分法排除原颗粒污泥反应器中的低活性、低厌氧氨氧化菌含量的絮状污泥;
2)将絮状污泥进行侧流强化培养;
3)采用粒径筛分法获得高活性、高厌氧氨氧化菌含量的颗粒污泥;
4)将颗粒污泥投加至原颗粒污泥反应器或新颗粒污泥反应器中进行回用。
2.如权利要求1所述的一种老龄化厌氧氨氧化颗粒污泥反应器废弃污泥的回用方法，其特征在于所述的步骤1)和3)中粒径筛分法具体为：将反应器污泥过80目筛网分别收集粒径小于0.2 mm的絮状污泥和粒径大于0.2 mm的颗粒污泥。
3.如权利要求1所述的一种老龄化厌氧氨氧化颗粒污泥反应器废弃污泥的回用方法，其特征在于所述的步骤2)中侧流强化培养具体为：将粒径小于0.2 mm的絮状污泥接种至上流式厌氧污泥床反应器中，污泥接种体积应小于反应器有效工作体积的50%，泵入含有强化剂的含氨废水，该废水的起始基质浓度设为140 mgTN L-1，起始水力停留时间设定为24 h;每当反应器出水的NO2--N浓度低于20 mg L-1时，以140 mgTN L-1步幅提高进水基质浓度，进水基质中NH4+-N: NO2--N=1，当进水基质浓度达到560 mgTN L-1后，不再增加进水基质浓度，转为以20%步幅逐步缩短水力停留时间，当水力停留时间缩短至1- 2 h后不再调整，并在此水力停留时间下恒定运行;此后可定期采用粒径筛分法向侧流强化反应器中补充废弃絮状污泥，并收集培养成熟的颗粒污泥。
4.如权利要求3所述的一种老龄化厌氧氨氧化颗粒污泥反应器废弃污泥的回用方法，其特征在于所述的含氨废水为：NaH2PO4 10 mg L-1，MgSO4·7H2O 58.6 mg L-1，CaCl2·2H2O5.65 mg L-1，KHCO3 1 g L-1，NH4+-N和NO2--N浓度均为70-280 mgN L-1，微量元素I液和II液的含量均为1.25 ml L-1;所述的微量元素I液组成为：EDTA 5.00 g·L-1，FeSO4 9.14 g·L-1;微量元素II液组成为：EDTA 15.0g·L-1，ZnSO4·7H2O 0.430g·L-1，CoCl2·6H2O 0.240g·L-1，MnCl2·4H2O 0.990 g·L-1，CuSO4·5H2O 0.250 g·L-1，NaMoO4·2H2O 0.220 g·L-1，NiCl2·6H2O 0.210 g·L-1，H3BO4 0.014 g·L-1。
5.如权利要求3所述的一种老龄化厌氧氨氧化颗粒污泥反应器废弃污泥的回用方法，其特征在于所述的强化剂为粒径20-100 nm的磁性纳米氧化铁，添加量为70-150 mgFe L-1。
说明书
一种老龄化厌氧氨氧化颗粒污泥反应器废弃污泥的回用方法
技术领域
本发明具体涉及一种老龄化厌氧氨氧化颗粒污泥反应器废弃污泥的回用方法。
背景技术
近年来含氮化合物的过量排放，造成了水体富营养化等一系列严重危害。水中氮素常以氨氮的形式存在，实现高氨氮废水的高效低耗处理一直是环境工程领域的难题。
厌氧氨氧化工艺因其无需外加有机碳源、脱氮负荷高、运行费用低、占地空间小等优点成为目前最经济的生物脱氮工艺之一。厌氧氨氧化颗粒污泥技术已成功应用于处理污泥消化液。厌氧氨氧化颗粒污泥具有负荷高、抗冲击能力强等优点。但是长期运行的上流式颗粒污泥反应器中，由于短流、传质受限等原因会导致颗粒污泥解体。这部分解体的污泥粒径小，比厌氧氨氧化活性低，厌氧氨氧化菌含量低，不仅影响反应器的脱氮潜力，还会影响出水水质。定期排除这部分污泥才能保证反应器单位体积的脱氮效率。尽管如此，这部分解体的污泥仍然是一种非常有价值的厌氧氨氧化菌富集物。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提出了一种老龄化厌氧氨氧化颗粒污泥反应器废弃污泥的回用方法。通过本发明的方法可强化原反应器的脱氮性能，也可缩短新反应器的启动时间，实现厌氧氨氧化废弃污泥的再生利用。
所述的一种老龄化厌氧氨氧化颗粒污泥反应器废弃污泥的回用方法，其特征在于包括以下工艺步骤：
1)采用粒径筛分法排除原颗粒污泥反应器中的低活性、低厌氧氨氧化菌含量的絮状污泥;
2)将絮状污泥进行侧流强化培养;
3)采用粒径筛分法获得高活性、高厌氧氨氧化菌含量的颗粒污泥;
4)将颗粒污泥投加至原颗粒污泥反应器或新颗粒污泥反应器中进行回用。
所述的一种老龄化厌氧氨氧化颗粒污泥反应器废弃污泥的回用方法，其特征在于所述的步骤1)和3)中粒径筛分法具体为：将反应器污泥过80目筛网分别收集粒径小于0.2mm的絮状污泥和粒径大于0.2 mm的颗粒污泥。
所述的一种老龄化厌氧氨氧化颗粒污泥反应器废弃污泥的回用方法，其特征在于所述的步骤2)中侧流强化培养具体为：将粒径小于0.2 mm的絮状污泥接种至上流式厌氧污泥床反应器中，污泥接种体积应小于反应器有效工作体积的50%，泵入含有强化剂的含氨废水，该废水的起始基质浓度设为140 mgTN L-1，起始水力停留时间设定为24 h;每当反应器出水的NO2--N浓度低于20 mg L-1时，以140 mgTN L-1步幅提高进水基质浓度，进水基质中NH4+-N: NO2--N=1，当进水基质浓度达到560 mgTN L-1后，不再增加进水基质浓度，转为以20%步幅逐步缩短水力停留时间，当水力停留时间缩短至1-2 h后不再调整，并在此水力停留时间下恒定运行;此后可定期采用粒径筛分法向侧流强化反应器中补充废弃絮状污泥，并收集培养成熟的颗粒污泥。
所述的一种老龄化厌氧氨氧化颗粒污泥反应器废弃污泥的回用方法，其特征在于所述的含氨废水为：NaH2PO4 10 mg L-1，MgSO4·7H2O 58.6 mg L-1，CaCl2·2H2O 5.65 mg L-1，KHCO3 1 g L-1，NH4+-N和NO2--N浓度均为70-280 mgN L-1，微量元素I液和II液的含量均为1.25 ml L-1;所述的微量元素I液组成为：EDTA 5.00 g·L-1，FeSO4 9.14 g·L-1;微量元素II液组成为：EDTA 15.0g·L-1，ZnSO4·7H2O 0.430g·L-1，CoCl2·6H2O 0.240 g·L-1，MnCl2·4H2O 0.990 g·L-1，CuSO4·5H2O 0.250 g·L-1，NaMoO4·2H2O 0.220 g·L-1，NiCl2·6H2O 0.210 g·L-1，H3BO4 0.014 g·L-1。
所述的一种老龄化厌氧氨氧化颗粒污泥反应器废弃污泥的回用方法，其特征在于所述的强化剂为粒径20 - 100 nm的磁性纳米氧化铁，添加量为70-150 mgFe L-1。
本发明的优点主要体现在：可强化原反应器的脱氮性能，也可缩短新反应器的启动时间，实现厌氧氨氧化废弃污泥的再生利用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1：一种老龄化厌氧氨氧化颗粒污泥反应器废弃污泥的回用方法
1)将反应器污泥过80目筛网分别收集粒径小于0.2 mm的絮状污泥和粒径大于0.2 mm的颗粒污泥，收集粒径小于0.2 mm的絮状污泥;
2)将絮状污泥进行侧流强化培养，具体为：将粒径小于0.2 mm的絮状污泥接种至上流式厌氧污泥床反应器中，污泥接种体积应小于反应器有效工作体积的50%，泵入含有强化剂的含氨废水，该废水的起始基质浓度设为140 mgTN L-1，起始水力停留时间设定为24 h;每当反应器出水的NO2--N浓度低于20 mg L-1时，以140 mgTN L-1步幅提高进水基质浓度，进水基质中NH4+-N: NO2--N=1，当进水基质浓度达到560 mgTN L-1后，不再增加进水基质浓度，转为以20%步幅逐步缩短水力停留时间，当水力停留时间缩短至1- 2 h后不再调整，并在此水力停留时间下恒定运行;
所述的含氨废水为：NaH2PO4 10 mg L-1，MgSO4·7H2O 58.6 mg L-1，CaCl2·2H2O 5.65mg L-1，KHCO3 1 g L-1，NH4+-N和NO2--N浓度均为70-280 mgN L-1，微量元素I液和II液的含量均为1.25 ml L-1;所述的微量元素I液组成为：EDTA 5.00 g·L-1，FeSO4 9.14 g·L-1;微量元素II液组成为：EDTA 15.0g·L-1，ZnSO4·7H2O 0.430g·L-1，CoCl2·6H2O 0.240 g·L-1，MnCl2·4H2O 0.990 g·L-1，CuSO4·5H2O 0.250 g·L-1，NaMoO4·2H2O 0.220 g·L-1，NiCl2·6H2O 0.210 g·L-1，H3BO4 0.014 g·L-1：所述的强化剂为粒径20 - 100 nm的磁性纳米氧化铁(γ-Fe2O3)，添加量为70-150 mgFe L-1;
3)此后定期采用粒径筛分法向侧流强化反应器中补充废弃絮状污泥，并收集培养成熟的颗粒污泥;
4)将颗粒污泥投加至原颗粒污泥反应器或新颗粒污泥反应器中进行回用。
试验例1：
本发明所述的一种老龄化厌氧氨氧化颗粒污泥反应器废弃污泥的回用方法，絮状污泥采用粒径筛分法取自在35±1oC环境下培养两年的厌氧氨氧化颗粒污泥反应器。将絮状污泥接种至有效体积为1.0 L的上流式厌氧污泥床反应器中，初始污泥浓度为12.0 gVSS L-1，含有强化剂的含氨废水初始基质浓度为140 mg L-1，水力停留时间为24 h;每当反应器出水的NO2--N浓度低于20 mg L-1时，以140 mgTN L-1步幅提高进水基质浓度(NH4+-N:NO2--N=1)，当进水基质浓度达到560 mgTN L-1后，不再增加进水基质浓度。转为以20%步幅逐步缩短水力停留时间，当水力停留时间缩短至1.2 h后恒定运行。