公布日：2023.08.25
申请日：2023.06.26
分类号：C02F3/12(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种高效硝化菌活性污泥富集方法及设备，包括：将活性污泥和待处理废水放入硝化菌培养反应器内，开启搅拌至混合均匀；向硝化菌培养反应器内投入碳源、氮源和磷源，使混合液初始氨氮值为200‑300mg/L；控制温度为25‑35℃；向反应器内加碱，使PH值为7.5‑8.5；曝气并跟踪检测氨氮指标变化；待混合液的氨氮值小于20mg/L时，驯化结束，本发明的硝化菌富集技术成熟，工艺更简单、周期短、成本较低、可形成规模化产业化，产出的硝化菌活性污泥，即可用做生物强化使失活硝化池的功能恢复和硝化功能的提升，也可直接作为硝化污泥投放，可应用于工业废水、生活废水、水产养殖废水氨氮去除以及湖泊、河流等氨氮超标生态水的治理领域。
权利要求书
1.一种高效硝化菌活性污泥富集方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、将活性污泥和待处理废水放入硝化菌培养反应器内，其中，所述活性污泥占整体体积比例的15％；步骤S2、开启搅拌至混合均匀；步骤S3、向硝化菌培养反应器内分别投入碳源、氮源和磷源，使混合液初始氨氮值为200-300mg/L；步骤S4、控制硝化菌培养反应器内的温度为25-35℃；步骤S5、向硝化菌培养反应器内加碱，使混合液的PH值为7.5-8.5；步骤S6、对硝化菌培养反应器内的混合液曝气；步骤S7、跟踪检测氨氮指标变化；步骤S8、静置24-72小时，待混合液的氨氮值小于20mg/L时，驯化结束。
2.根据权利要求1所述的一种高效硝化菌活性污泥富集方法，其特征在于，所述所述步骤S3包括碳源、氮源、磷源按重量比例为100:5:1。
3.根据权利要求1所述的一种高效硝化菌活性污泥富集方法，其特征在于，所述步骤S6包括使用纯氧或空气曝气，控制混合液内的溶解氧为6-9mg/L。
4.根据权利要求1所述的一种高效硝化菌活性污泥富集方法，其特征在于，所述碱为氢氧化钠。
5.一种高效硝化菌活性污泥富集设备，应用于权利要求1-4任意一项所述的高效硝化菌活性污泥富集方法，其特征在于，包括培养液贮水箱、加碱桶、硝化菌培养反应器，所述培养液贮水箱、加碱桶分别通过进水管、加碱管与硝化菌培养反应器相连，进水管、加碱管上分别设有进水泵、加碱泵；所述的硝化菌培养反应器内底设有曝气管，曝气管上设有曝气头，曝气管的进口处与硝化菌培养反应器外部的鼓风机相连，曝气管上安装有进气阀门，用来调节鼓风机的进气量；所述的硝化菌培养反应器还安装有一个出水管和三个取样阀门，出水管上安有出水阀门，硝化菌培养反应器内部填充有悬浮填料。
6.根据权利要求6所述的一种高效硝化菌活性污泥富集设备，其特征在于，所述的硝化菌培养反应器内设置溶解氧DO传感器、pH传感器、温度传感器，分别通过电导线与硝化菌培养反应器外部的DO测定仪、pH测定仪和温度测定仪连接。
7.根据权利要求6所述的一种高效硝化菌活性污泥富集设备，其特征在于，还包括PLC控制器，所述的DO测定仪、pH测定仪和温度测定仪分别与PLC上的DO信号接口、pH信号接口、温度信号接口相连。
8.根据权利要求6所述的一种高效硝化菌活性污泥富集设备，其特征在于，所述的PLC内设置进水继电器、加碱继电器、曝气继电器、出水继电器，分别经接口与进水泵、加碱泵、鼓风机和出水阀门相连接。
9.根据权利要求6所述的一种高效硝化菌活性污泥富集设备，其特征在于，所述的PLC通过手动/自动开关对硝化菌培养反应器进行手动或自动控制模式进行切换，同时通过启动/停止开关对硝化菌培养反应器进行自动控制。
10.根据权利要求6所述的一种高效硝化菌活性污泥富集设备，其特征在于，所述的悬浮填料的填充比为30～50％。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种高效硝化菌活性污泥富集方法及设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供一种高效硝化菌活性污泥富集方法，包括以下步骤：
步骤S1、将活性污泥和待处理废水放入硝化菌培养反应器内，其中所述活性污泥占整体体积比例的15％；
步骤S2、开启搅拌至混合均匀；
步骤S3、向硝化菌培养反应器内分别投入碳源、氮源和磷源，使混合液初始氨氮值为200-300mg/L；
步骤S4、控制硝化菌培养反应器内的温度为25-35℃；
步骤S5、向硝化菌培养反应器内加碱，使混合液的PH值为7.5-8.5；
步骤S6、对硝化菌培养反应器内的混合液曝气；
步骤S7、跟踪检测氨氮指标变化；
步骤S8、静置24-72小时，待混合液的氨氮值小于20mg/L时，驯化结束。
优选的，所述所述步骤S3包括碳源、氮源、磷源按重量比例为100:5:1。
优选的，所述步骤S6包括使用纯氧或空气曝气，控制混合液内的溶解氧为6-9mg/L。
优选的，所述碱为氢氧化钠。
第二方面，本发明提供一种高效硝化菌活性污泥富集设备，应用于上述高效硝化菌活性污泥富集方法，包括培养液贮水箱、加碱桶、硝化菌培养反应器，所述培养液贮水箱、加碱桶分别通过进水管、加碱管与硝化菌培养反应器相连，进水管、加碱管上分别设有进水泵、加碱泵；所述的硝化菌培养反应器内底设有曝气管，曝气管上设有曝气头，曝气管的进口处与硝化菌培养反应器外部的鼓风机相连，曝气管上安装有进气阀门，用来调节鼓风机的进气量；所述的硝化菌培养反应器还安装有一个出水管和三个取样阀门，出水管上安有出水阀门，硝化菌培养反应器内部填充有悬浮填料。
优选的，所述的硝化菌培养反应器内设置溶解氧DO传感器、pH传感器、温度传感器，分别通过电导线与硝化菌培养反应器外部的DO测定仪、pH测定仪和温度测定仪连接。
优选的，还包括PLC控制器，所述的DO测定仪、pH测定仪和温度测定仪分别与PLC上的DO信号接口、pH信号接口、温度信号接口相连。
优选的，所述的PLC内设置进水继电器、加碱继电器、曝气继电器、出水继电器，分别经接口与进水泵、加碱泵、鼓风机和出水阀门相连接。
优选的，所述的PLC通过手动/自动开关对硝化菌培养反应器进行手动或自动控制模式进行切换，同时通过启动/停止开关对硝化菌培养反应器进行自动控制。
优选的，所述的悬浮填料的填充比为30～50％。
相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本发明通过活性污泥富集法新工艺，形成的硝化菌富集技术成熟，工艺更简单、周期短、成本较低、可形成规模化产业化，产出的硝化菌活性污泥，即可用做生物强化使失活硝化池的功能恢复和硝化功能的提升，也可直接作为硝化污泥投放，可应用于工业废水、生活废水、水产养殖废水氨氮去除以及湖泊、河流等氨氮超标生态水的治理领域。
（发明人：王文亮;林思敏;罗洁城;李林轩;张映格）