SNAD颗粒污泥颗粒化的培养方法及其反应器技术

本发明专利技术提供了一种SNAD颗粒污泥颗粒化的培养方法及其反应器，所述SNAD颗粒污泥颗粒化的培养方法包括使污水或废水流入厌氧区，并加入厌氧颗粒污泥；使所述厌氧区内的顶层和底层分别进入造粒区，并在所述造粒区添加第一含氮原料和第一含碳原料，形成所述SNAD颗粒污泥的内核；在所述造粒区加入厌氧氨氧化菌，并添加第二含氮原料，形成所述SNAD颗粒污泥的厌氧内层结构；使所述造粒区内的污水或废水的含氧量保持在0.1～0.4mg/L，在造粒区加入亚硝化菌，并添加第三含氮原料和第二含碳原料，形成所述SNAD颗粒污泥的好氧外层结构。本发明专利技术通过依次形成内核、厌氧内层结构和好氧外层结构，从而可加速SNAD颗粒污泥的颗粒化进程，强化SNAD颗粒污泥的厌氧内层结构和好氧外层结构。

【技术实现步骤摘要】
SNAD颗粒污泥颗粒化的培养方法及其反应器
本专利技术实施例涉及污水或废水处理
，更具体地说，涉及一种SNAD颗粒污泥颗粒化的培养方法及其反应器。
技术介绍
活性污泥法是污水处理厂处理氨氮最普遍的技术之一，其主要机理是依靠微生物间的相互协同作用来实现对氨氮的去除，且在此基础上也发展出了一些脱氮工艺包括序批式活性污泥法、氧化沟、生物滤池、膜生物反应器。随着生物脱氮技术的不断发展，以厌氧氨氧化(ANAMMOX)为主的新型脱氮技术备受关注。厌氧氨氧化反应是一种在厌氧自养条件下，以氨氮为电子供体，亚硝酸盐氮为电子受体(亚硝酸盐氮可由亚硝化菌群氧化部分氨氮制成)，将氨氮与亚硝酸盐氮同时去除生成氮气的过程。并且，由于整个过程无需曝气、无需有机碳源，因此不仅节能环保，还能有效降低处理成本，具高实用性。然而，在污水或废水的处理中，往往存在硝化菌群，硝化菌群会将亚硝酸盐氮氧化成硝酸盐氮，而厌氧氨氧化技术在厌氧自养条件下无法去除硝酸盐氮，致使硝酸盐氮残留在污水或废水中。SNAD(SimultaneousparticialNitrification，AnammoxandDenitrification，同时亚硝化-厌氧氨氧化-反硝化)技术是一种基于厌氧氨氧化技术、形成SNAD颗粒污泥用于处理污水或废水的新型脱氮工艺。SNAD颗粒污泥的外层结构包括有亚硝化菌群、内层结构包括有厌氧氨氧化菌群和反硝化菌群，在污水或废水的处理中，可由亚硝化菌群将氨氮氧化成亚硝酸盐氮，然后厌氧氨氧化菌群自养同时去除氨氮和亚硝酸盐氮。另外，由硝化菌群氧化成的硝酸盐氮，则可由SNAD颗粒污泥的反硝化菌群逐步还原为氨气(具体先将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮，再将亚硝酸盐氮还原为氨气，且经反硝化菌还原的亚硝酸盐氮可同时为氧化铵氧化反应提供电子受体)，以去除污水或废水中的硝酸盐氮，有效解决上述硝酸盐氮残留的问题，使污水或废水的处理更加彻底。但是，目前SNAD颗粒污泥的培养多在厌氧的条件下进行，且培养方法的流程相对较不合理，使得SNAD颗粒污泥的颗粒化进程较缓慢，培养效率低且无法有效强化SNAD颗粒污泥的结构，导致SNAD颗粒污泥的脱氮除磷能力较弱，影响SNAD技术的进步与推广。
技术实现思路
本专利技术实施例针对上述现有SNAD颗粒污泥的颗粒化进程缓慢、培养效率低、无法有效强化SNAD颗粒污泥的结构以及SNAD颗粒污泥的脱氮除磷能力较弱的问题，提供一种SNAD颗粒污泥颗粒化的培养方法及其反应器。本专利技术实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种SNAD颗粒污泥颗粒化的培养方法，包括以下步骤：a：使污水或废水流入厌氧区，并在所述厌氧区加入厌氧颗粒污泥以对污水或废水进行COD去除；b：使所述厌氧区内的顶层和底层分别进入造粒区，并在所述造粒区添加第一含氮原料和第一含碳原料，使反硝化菌群聚集粘附在所述造粒区内由厌氧颗粒污泥构成的晶核上，形成所述SNAD颗粒污泥的内核；c：在所述造粒区加入厌氧氨氧化菌，并添加第二含氮原料，使厌氧氨氧化菌群聚集粘附在所述内核上，以形成所述SNAD颗粒污泥的厌氧内层结构；d：通过第一曝气装置曝气使所述造粒区内的污水或废水的含氧量保持在0.1～0.4mg/L，在造粒区加入亚硝化菌，并按预设周期添加第三含氮原料和第二含碳原料，使亚硝化菌群聚集粘附在所述厌氧内层结构外，形成所述SNAD颗粒污泥的好氧外层结构，完成所述SNAD颗粒污泥的培养。优选地，所述步骤b中包括：在添加第一含氮原料和第一含碳原料之前，在所述造粒区加入反硝化菌。优选地，所述步骤b和c中分别包括：调整所述造粒区内的污水或废水的含氧量，使所述造粒区内的污水或废水的溶解氧浓度不大于0.3mg/L。优选地，所述步骤d后包括：e：使所述造粒区内含SNAD颗粒污泥的污水或废水经所述造粒区的顶部进入沉淀区，并通过第二曝气装置对所述沉淀区进行曝气；f：在所述造粒区内的30％-50％的SNAD颗粒污泥进入到所述沉淀区后，调低所述第二曝气装置的曝气流量；g：通过回流装置使所述沉淀区内的30％-50％的含SNAD颗粒污泥的污水或废水回流至所述造粒区，同时通过所述第一曝气装置曝气调整所述造粒区内的SNAD颗粒污泥的流动状态，并使部分含SNAD颗粒污泥的污水或废水从所述造粒区的顶部进入到所述沉淀区；h：按预设周期重复所述步骤g。优选地，所述步骤b中还包括：使用搅拌装置对进入所述造粒区内的厌氧颗粒污泥进行慢速搅拌，并由折流板组件调整所述造粒区内的厌氧颗粒污泥的流动状态。优选地，在所述步骤b中，添加的第一含氮原料包括氮浓度为50-100mg/L的硝酸钾，添加的第一含碳原料包括浓度为100-200mg/L的小分子混合碳源；在所述步骤c中，添加的第二含氮原料包括氮浓度为50-100mg/L的氯化铵和亚硝酸钠；在所述步骤d中，添加的第三含氮原料包括氯化铵，添加的第二含碳原料包括浓度为100-200mg/L的小分子混合碳源。优选地，所述步骤b中包括：在所述厌氧区内的顶层和底层进入造粒区后，调整所述造粒区内的污水或废水的温度为30-32℃，pH值为7.5-8.5；所述步骤c中包括：在将所述厌氧氨氧化菌加入到所述造粒区的同时，调整所述造粒区内的污水或废水的温度为32-38℃，pH值为7.5-8；所述步骤d中包括：在将所述亚硝化菌加入到所述造粒区的同时，调整所述造粒区内的污水或废水的温度为32-38℃，pH值为7.5-8.5。优选地，在所述步骤b～d中，由加热器调整所述造粒区内的污水或废水的温度，并通过添加碳酸氢钾调整所述造粒区内的污水或废水的pH值。优选地，所述步骤a中包括：由水泵驱动所述污水或废水进入厌氧区，并在所述污水或废水充满所述厌氧区时停止驱动，在所述厌氧区加入厌氧颗粒污泥，静置预设时间，以对所述污水或废水进行COD去除；所述步骤b中包括：由所述水泵驱动污水或废水进入厌氧区，使所述厌氧区内的顶层由所述厌氧区的顶部进入所述造粒区，同时使用污泥管装置驱动使所述厌氧区内的底层进入所述造粒区。本专利技术还提供一种如上任一项所述的SNAD颗粒污泥颗粒化的培养方法中使用的反应器，所述反应器包括厌氧区、造粒区和沉淀区，其中：所述厌氧区的进水口装设有用于驱动污水或废水的水泵、出水口与所述造粒区的进水口相连通，且所述厌氧区的出水口的前方设有第一溢流装置；所述厌氧区的进水口和出水口分别位于所述厌氧区的顶部，且所述厌氧区的底部设有连接到所述造粒区的底部的污泥管装置；所述造粒区内设有折流板组件、搅拌装置和第一曝气装置，且所述第一曝气装置位于所述造粒区的底部；所述造粒区的进水口和出水口分别位于所述造粒区的顶部，且所述造粒区的出水口连通所述沉淀区的进水口；所述沉淀区的进水口和出水口分别位于所述沉淀区的顶部，且所述沉淀区的出水口的前方设有第二溢流装置；所述沉淀区的底部设有第二曝气装置和回流装置，且所述回流装置连接到所述造粒区的底部。本专利技术实施例的SNA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SNAD颗粒污泥颗粒化的培养方法，其特征在于，包括以下步骤：/na：使污水或废水流入厌氧区，并在所述厌氧区加入厌氧颗粒污泥以对污水或废水进行COD去除；/nb：使所述厌氧区内的顶层和底层分别进入造粒区，并在所述造粒区添加第一含氮原料和第一含碳原料，使反硝化菌群聚集粘附在所述造粒区内由厌氧颗粒污泥构成的晶核上，形成所述SNAD颗粒污泥的内核；/nc：在所述造粒区加入厌氧氨氧化菌，并添加第二含氮原料，使厌氧氨氧化菌群聚集粘附在所述内核上，以形成所述SNAD颗粒污泥的厌氧内层结构；/nd：通过第一曝气装置曝气使所述造粒区内的污水或废水的含氧量保持在0.1～0.4mg/L，在造粒区加入亚硝化菌，并按预设周期添加第三含氮原料和第二含碳原料，使亚硝化菌群聚集粘附在所述厌氧内层结构外，形成所述SNAD颗粒污泥的好氧外层结构，完成所述SNAD颗粒污泥的培养。/n

【技术特征摘要】
1.一种SNAD颗粒污泥颗粒化的培养方法，其特征在于，包括以下步骤：
a：使污水或废水流入厌氧区，并在所述厌氧区加入厌氧颗粒污泥以对污水或废水进行COD去除；
b：使所述厌氧区内的顶层和底层分别进入造粒区，并在所述造粒区添加第一含氮原料和第一含碳原料，使反硝化菌群聚集粘附在所述造粒区内由厌氧颗粒污泥构成的晶核上，形成所述SNAD颗粒污泥的内核；
c：在所述造粒区加入厌氧氨氧化菌，并添加第二含氮原料，使厌氧氨氧化菌群聚集粘附在所述内核上，以形成所述SNAD颗粒污泥的厌氧内层结构；
d：通过第一曝气装置曝气使所述造粒区内的污水或废水的含氧量保持在0.1～0.4mg/L，在造粒区加入亚硝化菌，并按预设周期添加第三含氮原料和第二含碳原料，使亚硝化菌群聚集粘附在所述厌氧内层结构外，形成所述SNAD颗粒污泥的好氧外层结构，完成所述SNAD颗粒污泥的培养。


2.根据权利要求1所述的SNAD颗粒污泥颗粒化的培养方法，其特征在于，所述步骤b中包括：在添加第一含氮原料和第一含碳原料之前，在所述造粒区加入反硝化菌。


3.根据权利要求1所述的SNAD颗粒污泥颗粒化的培养方法，其特征在于，所述步骤b和c中分别包括：调整所述造粒区内的污水或废水的含氧量，使所述造粒区内的污水或废水的溶解氧浓度不大于0.3mg/L。


4.根据权利要求1所述的SNAD颗粒污泥颗粒化的培养方法，其特征在于，所述步骤d后包括：
e：使所述造粒区内含SNAD颗粒污泥的污水或废水经所述造粒区的顶部进入沉淀区，并通过第二曝气装置对所述沉淀区进行曝气；
f：在所述造粒区内的30％-50％的SNAD颗粒污泥进入到所述沉淀区后，调低所述第二曝气装置的曝气流量；
g：通过回流装置使所述沉淀区内的30％-50％的含SNAD颗粒污泥的污水或废水回流至所述造粒区，同时通过所述第一曝气装置曝气调整所述造粒区内的SNAD颗粒污泥的流动状态，并使部分含SNAD颗粒污泥的污水或废水从所述造粒区的顶部进入到所述沉淀区；
h：按预设周期重复所述步骤g。


5.根据权利要求1或2所述的SNAD颗粒污泥颗粒化的培养方法，其特征在于，所述步骤b中还包括：使用搅拌装置对进入所述造粒区内的厌氧颗粒污泥进行慢速搅拌，并由折流板组件调整所述造粒区内的厌氧颗粒污泥的流动状态。


6.根据权利要求1所述的SNAD颗粒污泥颗粒化的培养方法，其特征在于，在所述步骤b中，添加的第一含氮原料包括氮浓度为50-100mg/L的硝酸钾，添加的第一含...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹瑜，杨伟明，李海波，王广志，谭宇昂，
申请(专利权)人：深圳市万创青绿环境工程有限公司，东莞市万科建筑技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44