ＳＢＲ用于连续流双污泥反硝化除磷工艺快速启动的方法技术

ＳＢＲ用于连续流双污泥反硝化除磷工艺快速启动的方法属于活性污泥法污水处理领域。本发明专利技术先间歇独立培养连续流双污泥反硝化除磷工艺中的反硝化聚磷污泥和连续流双污泥工艺生物膜硝化池中的生物膜，后将反硝化聚磷污泥与好氧硝化生物膜放入连续流双污泥系统。传统的直接连续培养的启动方式动辄花费数月时间才能达到稳定，本发明专利技术可不到２个月启动成功并实现稳定高效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术所属的
为活性污泥法污水处理领域。
技术介绍
连续流双污泥反硝化除磷工艺及其中微生物的生长特性 连续流双污泥反硝化除磷工艺，是利用反硝化聚磷菌(DPB)这种在厌 氧条件下释磷，在缺氧的环境下能够利用W《-TV为电子受体过量吸磷的微生物来实现对污水中磷的去除。其与传统除磷工艺的不同点是能够节省能源和 碳源，产生的剩余污泥少，特别适于处理城市生活污水这种低COD/TN比值 的污水。该工艺使用两套独立的污泥系统以反硝化聚磷菌为主体的活性污 泥系统和以好氧硝化生物膜为主体的生物膜系统，避免了两种微生物对底物 的争夺，并且使它们在各自适宜的环境下生长，有利于工艺的高效运行。然 而随着富营养化问题的加剧，城市污水排放标准对出水磷和氮的要求更加严 格，而我国污水处理普遍存在着除磷脱氮效率低，能耗高，控制水平低的特 点，所以急需连续流双污泥反硝化除磷工艺这种节能高效可持续的新工艺， 更好地解决我国面临的严峻的环境问题。如上所述，连续流双污泥反硝化除磷工艺具有两套独立的微生物系统， 反硝化聚磷污泥系统和生物膜系统。反硝化聚磷菌具有污泥龄(SRT)较生物 膜系统中的好氧硝化菌短的特点。传统脱氮除磷工艺一般采用直接在工艺系 统中培养污泥或生物膜的方法，而连续流双污泥反硝化除磷工艺如果采用直 接培养的方式，两套系统就会相互影响限制各自的生长，造成运行启动慢的 情况。因此限制连续流双污泥反硝化除磷工艺在实际工程中应用的瓶颈就是 系统的启动问题，如何在系统的启动过程中使两种微生物快速良好地生长而 不受对方与自身生长条件相悖的限制？如果能够使得这两种微生物在独立的 适宜的环境下分别培养，培养完成后再一同注入连续流双污泥反硝化除磷系 统，不仅能解决两者污泥龄的不同以及对于碳源的争夺还能在更短的时间里 实现各自的驯化培养。对于推动该工艺运用于实际工程具有重大的理论与现 实意义。间歇式反应器(SBR)的应用 间歇时活性污泥法的典型代表是SBR工艺。SBR是序批式间歇活性污泥 法(Sequencing Batch Reactor)的简称，它具有工艺简单、运行管理灵活、耐 冲击负荷强、占地面积小和不易发生污泥膨胀等优点。SBR工艺由于其在运 行时间上的灵活控制，较易于实现好氧、缺氧及厌氧状态的交替环境，为其 实现脱氮除磷提供了有利的条件。在我国，SBR工艺的研究与应用在污水处理领域取得了可喜的成果，而 由于在污水处理工艺的启动阶段具有对污泥浓度、反应时间、温度及其他条 件要求比较高的特点，SBR工艺成为污水处理工艺启动阶段污泥培养的不二 选择。
技术实现思路
在大量研究反硝化聚磷微生物与好氧硝化生物膜微生物的特性，确定两 种微生物对进水水质的要求、最佳SRT、适宜生长的温度、对应的ORP、 DO 浓度和pH值变化规律等参数，合理制定培养运行方式、提高培养效率的基础 上，系统地研究与解决连续流双污泥反硝化除磷工艺启动运行时，能够影响 系统启动后两种微生物生长和系统除磷脱氮效果的各项运行参数。使反硝化 聚磷微生物与好氧硝化生物膜微生物驯化培养完成并注入连续流双污泥反硝 化除磷工艺进行启动运行时，能根据进水污染物的特点，及时采取相应措施， 灵活地改变与调节进水水量、温度、污泥龄(SRT)、超越污泥与回流污泥回 流比等参数，并通过ORP、 DO浓度和pH值等的实时变化以及电子显微镜观 察微生物种类，准确地把握反硝化聚磷微生物与好氧硝化生物膜微生物的生 长情况。本专利申请研究的技术路线与试验方案可分为以下三个步骤 (1)在大量试验和总结国内外相关理论的基础上，确定培养反硝化聚磷 微生物的最佳方案，接种某污水处理厂的除磷污泥(其中含有大量的聚磷菌) 在合适容积的SBR反应器内分两个阶段进行。第一阶段，采取A/0(厌氧/好氧) 的方式间歇运行，目的是富集聚磷菌，淘汰其他菌属。第二阶段，采用A/A(厌 氧/缺氧)的方式运行，目的是富集利用硝态氮为电子受体的反硝化聚磷菌。 定期检测进水水质及微生物释、吸磷情况，然后根据这些数据及时调整运行 参数，如当进水COD较低造成厌氧释磷量少时，可适当加入葡萄糖等碳源 补充COD;当pH值偏离设定范围时，可适当加入酸或碱进行调解。当污泥具有很好的反硝化吸磷效果时(一般认为除磷率达到85%以上)，说明反硝化聚 磷菌已经具有良好的缺氧吸磷功能。通过这种培养方式，为反硝化聚磷微生 物提供了最佳的生长环境，可以使其在最短的时间内培养成熟。(2) 在培养反硝化聚磷微生物的同时，在另一个SBR反应器内着手好氧 硝化生物膜的培养。在以比表面积较大的碳纤维填料为载体的SBR反应器内加 入生活污水和富含好氧硝化微生物的活性污泥，采取间歇进水，快速排泥的 方式进行培养。好氧硝化微生物具有污泥龄较长的特点，因此反应周期须设 定得较长。定期检测进出水水质和用显微镜观察生物相，及时调整运行工况。 可通过向进水中投加NH4C1、葡萄糖或加水来调整进水,4+-:^浓度和(:00等， 同时通过电子显微镜可以及时了解生物膜上微生物的种群及生长状况。当 憲4+-:^的去除率达到90%左右且在填料表面形成了一层致密的可以用肉眼观 察到的生物膜絮体时，认为好氧硝化生物膜培养完成。SBR反应器中所提供的 环境均按照有利于好氧硝化微生物生长的条件来设定，能够使的其以最快的 速度培养完成。(3) 待两种微生物培养成熟后， 一同注入连续流双污泥反硝化除磷系统 连续运行。这一阶段最为重要，不仅要保证两种微生物适应新的生长环境继 续生长，还要使两种微生物相互配合，反硝化聚磷菌能够充分利用好氧硝化 生物膜系统产生的硝态氮进行反硝化吸磷。这时对于进水水质的要求要兼顾 两种微生物的生长特点，进水流量应先小后大，使微生物逐渐适应新的生长 环境。由于启动期间硝态氮的出水含量不太稳定，为避免大量的硝态氮回流 到厌氧池影响释磷，回流污泥回流比应控制在较低水平，但能够保证缺氧池 有足够的污泥浓度，出于平衡性的考虑，超越污泥回流比应调至于回流污泥 回流比相当的水平。当系统对氮磷的去除达到稳定高效时，表示连续流双污 泥反硝化除磷系统启动完成。SBR用于连续流双污泥反硝化除磷工艺快速启动的方法，其特征在于， 先间歇独立培养连续流双污泥反硝化除磷工艺中的反硝化聚磷污泥和连续流 双污泥工艺生物膜硝化池中的生物膜，后将反硝化聚磷污泥与好氧硝化生物 膜放入连续流双污泥系统；其中反硝化聚磷污泥的培养在SBR反应器内分两个阶段先后进行第1 阶段培养好氧聚磷菌，第2阶段培养反硝化聚磷菌；将培养好的反硝化聚磷污泥分别注入厌氧池、缺氧池和后置快速曝气池，使得加水后的污泥浓度MLSS在3~4g/L，同时将培养好的生物膜放入生物膜 消化池，随后用蠕动泵将进水从水箱打入厌氧池，在此反硝化聚磷污泥利用 环境中的有机物合成体内的PHB，并释放出大量的磷；混合液经中间沉淀池 快速分离后，上清液进入生物膜硝化池，在那里NH/-N被好氧硝化菌氧化为 NCV-N,而沉淀下来的污泥超越硝化生物膜反应器进入缺氧池，反硝化聚磷 污泥以体内的PHB为电子供体，以硝化池提供的NCV-N为电子受体，完成 反硝化脱氮和过量吸磷作用；之后，混合液一同进入后置快速曝气池，聚磷 菌利用好氧吸磷作用吸收剩余的磷；最后，混合液本文档来自技高网...

【技术保护点】
ＳＢＲ用于连续流双污泥反硝化除磷工艺快速启动的方法，其特征在于，先间歇独立培养连续流双污泥反硝化除磷工艺中的反硝化聚磷污泥和连续流双污泥工艺生物膜硝化池中的生物膜，后将反硝化聚磷污泥与好氧硝化生物膜放入连续流双污泥系统；　其中反硝化聚磷污泥的培养在ＳＢＲ反应器内分两个阶段先后进行：第１阶段培养好氧聚磷菌，第２阶段培养反硝化聚磷菌；　将培养好的反硝化聚磷污泥分别注入厌氧池、缺氧池和后置快速曝气池，使得加水后的污泥浓度ＭＬＳＳ在３～４ｇ／Ｌ，同时将培养好的生物膜放入生物膜消化池，随后用蠕动泵将进水从水箱打入厌氧池，在此反硝化聚磷污泥利用环境中的有机物合成体内的ＰＨＢ，并释放出大量的磷；混合液经中间沉淀池快速分离后，上清液进入生物膜硝化池，在那里ＮＨ↓［４］↑［＋］－Ｎ被好氧硝化菌氧化为ＮＯ↓［３］↑［－］－Ｎ，而沉淀下来的污泥超越硝化生物膜反应器进入缺氧池，反硝化聚磷污泥以体内的ＰＨＢ为电子供体，以硝化池提供的ＮＯ↓［３］↑［－］－Ｎ为电子受体，完成反硝化脱氮和过量吸磷作用；之后，混合液一同进入后置快速曝气池，聚磷菌利用好氧吸磷作用吸收剩余的磷；最后，混合液经终沉池泥水分离，上清液排出，部分污泥回流到厌氧池，剩余污泥被排除系统；　连续流双污泥反硝化除磷系统启动期间的运行参数是：进水ＣＯＤ、ＮＨ↓［４］↑［＋］－Ｎ、ＰＯ↓［４］↑［３－］－Ｐ浓度及ｐＨ值分别控制在：２５０～３００ｍｇ／Ｌ、４５～５５ｍｇ／Ｌ、４～６ｍｇ／Ｌ和６．５～７．５；进水的运行流量为４５～４８Ｌ／ｄ；活性污泥系统ＭＬＳＳ控制在３～４ｇ／Ｌ；生物膜硝化池和后置快速曝气池的溶解氧分别控制在４～５ｍｇ／Ｌ和１～２ｍｇ／Ｌ；控制回流污泥回流比和超越污泥回流比为：３０％，启动期间温度控制在２２～２５℃。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王淑莹，杨庆娟，甘一萍，李勇智，刘莹，彭永臻，
申请(专利权)人：北京工业大学，北京城市排水集团有限责任公司，北京工商大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]