一种厌氧氨氧化反应器的快速启动方法技术

本发明专利技术涉及一种厌氧氨氧化反应器的快速启动方法，首先将DO控制在0.2-2.0mg/L进行亚硝化反应，当亚硝化率达到10%-20%时，降低DO至小于0.5mg/L，进入厌氧氨氧化反应；当亚硝酸盐浓度低于5mg/L时，再次提高DO为0.2-2.0mg/L继续进行亚硝化反应，当亚硝化率达到10%-20%时降低DO小于0.5mg/L，进入厌氧氨氧化菌反应，此不同溶解氧浓度的控制过程交替进行，直到总氮浓度低于25mg/L时，重新换水进入下一批次；在换水同时投加厌氧氨氧化菌生长促进剂，所述促进剂包括金属盐、多胺类物质、无机酸羟胺和Na

Quick starting method of anaerobic ammonia oxidation reactor

The invention relates to a method for rapid start-up of an anaerobic ammonia oxidation reactor, the DO control of the nitrosation reaction in 0.2-2.0mg/L, when the nitrification rate reached 10%-20%, DO decreased to less than 0.5mg/L, enter the anammox reaction; when nitrite concentration was less than 5mg/L, to improve the DO of 0.2-2.0mg/L on the nitrosation reaction again. Reduction of DO is less than 0.5mg/L when the nitrosation rate reached 10%-20%, enter the anammox reaction, the control process of the different concentration of dissolved oxygen alternately, until the total nitrogen concentration was less than 25mg/L, to change the water into the next batch; the water change while adding anaerobic ammonia oxidation bacteria growth promoter, including the promoter metal salt, amines, inorganic acid hydroxylamine and Na

【技术实现步骤摘要】
一种厌氧氨氧化反应器的快速启动方法
本专利技术属于废水处理
，具体涉及一种厌氧氨氧化反应器的快速启动方法。
技术介绍
20世纪90年代以来发现的厌氧氨氧化现象为高浓度含氨废水的生物脱氮处理提供了新思路。一批基于厌氧氨氧化理论的新型生物脱氮技术应运而生。厌氧氨氧化是指在厌氧或缺氧条件下，微生物直接以NH4+-N为电子供体，以NO2--N为电子受体，将NH4+-N和NO2--N转变为N2的生物过程，厌氧氨氧化过程不需要氧气的参与，属于完全自养过程，所以与传统硝化反硝化过程相比，可以节省供氧费用50%，而且不需要外加有机碳源，可以大幅度降低污水脱氮的基建投资和运行成本，同时厌氧氨氧化过程也可以使剩余污泥产生量降至最低，从而节省大量的污泥处置费用。厌氧氨氧化工艺作为一种新型生物脱氮技术备受关注。厌氧氨氧化工艺特别适合处理高氨氮、低碳源污水，该技术在国外已经有工程化应用的案例。但是由于厌氧氨氧化菌的生长速率非常缓慢，导致厌氧氨氧化反应器的启动时间较长，国内外使用普通好氧污泥和厌氧污泥作为种泥的试验，启动时间都较长。杨洋等（接种不同普通污泥的厌氧氨氧化反应器的启动运行研究，环境科学，2004,2）在三个不同UASB反应器中分别接种不同的普通污泥，分别经历225/220/250天启动反应器。张少辉等（厌氧氨氧化反应器启动方法研究，中国环境科学，2004,24）在升流式生物膜反应器中接种污水厂厌氧消化污泥与养殖场厌氧污泥的混合污泥，历时110d启动反应器。韩玮毅等（接种厌氧絮状污泥的厌氧氨氧化反应器的快速启动，净水技术，2012,31）采用生物活性炭的方法，研究接种普通厌氧活性污泥的厌氧氨氧化反应器的快速启动方法，历时85天成功启动反应器。所以厌氧氨氧化反应器的启动是该技术工程应用的重要环节。CN201110133944.2公开了一种厌氧氨氧化反应器的快速启动方法，主要是采用在反应器中投加少量富集培养成功的厌氧氨氧化污泥并及时调整基质浓度及水力停留时间实现厌氧氨氧化反应器的启动。CN201210126262.3公开了一种常温低氨氮污水全程自养脱氮工艺的快速启动方法：在供氧充足的条件下先进行好氧硝化启动，然后通过间歇曝气/厌氧，最后连续曝气，通过限制性供氧成功地启动了CANON工艺。CN201310084708.5公开了一种膜生物反应器全程自养脱氮工艺的快速启动方法，在常温及较低进水氨氮下恢复污泥活性；其次降低曝气量，逐渐增加氨氮浓度，成功富集氨氧化菌；最后再次减小曝气量降低DO，诱导厌氧氨氧化菌，成功启动全程自养脱氮工艺。以上专利均是通过控制溶解氧实现了全程自养脱氮工艺的启动，这种单纯依靠工艺条件实现的快速启动在工程应用中往往难以实现稳定控制。CN201410293521.0公开了一种快速启动厌氧氨氧化反应器的方法，将活性污泥作为种泥，以人工模拟含氮废水为培养液，连续运行反应器至少50天，其中，所述人工模拟含氮废水由下述组分组成且各组分浓度为：氨氮30～60mg/L，亚硝酸盐氮30～60mg/L，碳酸氢钾125mg/L，磷酸二氢钾54mg/L，硫酸亚铁0.5～5mg/L。CN201110315990.4公开了一种快速启动厌氧氨氧化反应器的方法，采用上流式厌氧污泥床反应器，将厌氧消化污泥和污水处理厂二沉池污泥组成的混合污泥加入反应器中，然后加入直径为3～5mm，比表面积为14.0～31.2m2/g，密度为750kg/m3，容积密度为520kg/m3的竹炭颗粒；在密闭遮光条件下，将模拟废水输入反应器进行连续培养启动，操作条件为：维持反应器温度25～35℃，废水pH7.0～8.0，水力停留时间为24～48小时，模拟废水氨氮和亚硝氮浓度比为1∶1.0～1.5。以上专利需要使用特定组成的模拟废水进行启动，没有涉及工业废水的启动效果。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种厌氧氨氧化反应器的快速启动方法。本专利技术方法主要是通过使用生长促进剂并配合工艺条件实现的，可以维持厌氧氨氧化反应器的运行稳定性，明显缩短反应器的启动时间。本专利技术厌氧氨氧化反应器的快速启动方法，以处理含氨废水的活性污泥作为接种物，以实际含氨废水作为培养液，通过逐渐提高亚硝化率并控制不同的溶解氧浓度（DO）进行反应器的启动：首先将DO控制在0.2-2.0mg/L进行亚硝化反应阶段，当亚硝化率达10%-20%时，降低DO小于0.5mg/L，进入厌氧氨氧化反应阶段；当亚硝酸盐浓度低于5mg/L时，再次提高DO为0.2-2.0mg/L继续进行亚硝化反应，当亚硝化率再次达到10%-20%时降低DO小于0.5mg/L，进入厌氧氨氧化菌反应，此不同溶解氧浓度的控制过程交替进行，直到总氮浓度低于25mg/L时，重新换水进入下一个批次；在更换废水的同时投加厌氧氨氧化菌生长促进剂，所述促进剂包括金属盐、多胺类物质、无机酸羟胺和Na2SO3，所述金属盐由钙盐、铜盐、镁盐和/或亚铁盐组成；在启动过程中每一批次废水的亚硝化率比上一批次提高5%-10%，直到进水后亚硝化率首次达到45%-55%并且总氮去除率达到90%以上时，即完成厌氧氨氧化反应器的快速启动。本专利技术所述生长促进剂中，金属盐为40-100重量份，优选为50-80重量份，多胺类物质为5-30重量份，优选为10-20重量份，无机酸羟胺为0.05-1.5重量份，优选为0.1-1.0重量份，Na2SO3为10-40重量份，优选为20-30重量份，所述金属盐由钙盐、铜盐、镁盐和/或亚铁盐组成。本专利技术所述生长促进剂中，金属盐可以是钙盐、镁盐和铜盐，其中Ca2+、Mg2+和Cu2+的摩尔比为（5-15）:（5-25）:（0.5-5），优选为（8-12）:（10-20）:（1-4）；或者是钙盐、亚铁盐和铜盐，其中Ca2+、Fe2+和Cu2+的摩尔比为（5-15）:（1-8）:（0.5-5），优选为（8-12）:（2-6）:（1-4）；或者是钙盐、镁盐、亚铁盐和铜盐，其中Ca2+、Mg2+、Fe2+和Cu2+的摩尔比为（5-15）:（5-25）:（1-8）:（0.5-5），优选为（8-12）:（10-20）:（2-6）:（1-4）。本专利技术所述生长促进剂中，钙盐为CaSO4或者CaCl2，优选CaSO4；镁盐为MgSO4或者MgCl2，优选MgSO4；亚铁盐为FeSO4或者FeCl2，优选FeSO4；铜盐为CuSO4或者CuCl2，优选CuSO4。所述多胺类物质为精胺、亚精胺或者两者的混合物。所述无机酸羟胺为盐酸羟胺、硫酸羟胺或磷酸羟胺等中的一种或几种。本专利技术在每次换水的同时都加入生长促进剂，加入量为使得培养体系中促进剂浓度为10-20mg/L。本专利技术中，所述的活性污泥可以选取本领域常常规的处理含氨废水的活性污泥。所述的含氨废水可以是一切含有无机氨氮的废水，如氮肥生产过程中产生的含氨废水、煤化工过程产生的含氨废水或垃圾渗滤液等，其中氨氮浓度低于1000mg/L，优选为200-500mg/L，COD浓度低于50mg/L。本专利技术中，所述厌氧氨氧化反应器启动条件为：温度为15-40℃，优选为20-35℃，pH为7.0-9.0，优选为7.5-8.5，SV30（污泥沉降比）为25%-35%。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：（1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种厌氧氨氧化反应器的快速启动方法，其特征在于：以处理含氨废水的活性污泥作为接种物，以实际含氨废水作为培养液，通过逐渐提高亚硝化率并控制不同的溶解氧浓度DO进行反应器的启动：首先将DO控制在0.2‑2.0mg/L进行亚硝化反应阶段，当亚硝化率达10%‑20%时，降低DO小于0.5mg/L，进入厌氧氨氧化反应阶段；当亚硝酸盐浓度低于5mg/L时，再次提高DO为0.2‑2.0mg/L继续进行亚硝化反应，当亚硝化率再次达到10%‑20%时降低DO小于0.5mg/L，进入厌氧氨氧化菌反应，此不同溶解氧浓度的控制过程交替进行，直到总氮浓度低于25mg/L时，重新换水进入下一个批次；在更换废水的同时投加厌氧氨氧化菌生长促进剂，所述促进剂包括金属盐、多胺类物质、无机酸羟胺和Na

【技术特征摘要】
1.一种厌氧氨氧化反应器的快速启动方法，其特征在于：以处理含氨废水的活性污泥作为接种物，以实际含氨废水作为培养液，通过逐渐提高亚硝化率并控制不同的溶解氧浓度DO进行反应器的启动：首先将DO控制在0.2-2.0mg/L进行亚硝化反应阶段，当亚硝化率达10%-20%时，降低DO小于0.5mg/L，进入厌氧氨氧化反应阶段；当亚硝酸盐浓度低于5mg/L时，再次提高DO为0.2-2.0mg/L继续进行亚硝化反应，当亚硝化率再次达到10%-20%时降低DO小于0.5mg/L，进入厌氧氨氧化菌反应，此不同溶解氧浓度的控制过程交替进行，直到总氮浓度低于25mg/L时，重新换水进入下一个批次；在更换废水的同时投加厌氧氨氧化菌生长促进剂，所述促进剂包括金属盐、多胺类物质、无机酸羟胺和Na2SO3，所述金属盐由钙盐、铜盐、镁盐和/或亚铁盐组成；在启动过程中每一批次废水的亚硝化率比上一批次提高5%-10%，直到进水后亚硝化率首次达到45%-55%并且总氮去除率达到90%以上时，即完成厌氧氨氧化反应器的快速启动。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述生长促进剂中，金属盐为40-100重量份，多胺类物质为5-30重量份，无机酸羟胺为0.05-1.5重量份，Na2SO3为10-40重量份。3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述生长促进剂中，金属盐是钙盐、镁盐和铜盐，其中Ca2+、Mg2+和Cu2+的摩尔比为（5-15...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宝忠，高会杰，孙丹凤，郭志华，赵胜楠，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11