基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺及装置，废水脱氮工艺包括步骤：在好氧条件下培养同步硝化反硝化细菌悬液，并将同步硝化反硝化细菌悬液与活性污泥配置成种子泥；将种子泥接种于反应器内，启动反应器，厌氧处理后的废水通入反应器，控制反应器实施曝气并控制反应器内的水温；定期向反应器内补入同步硝化反硝化细菌悬液，并定期向反应器内通入预设盐度的水，进行强化驯化同步硝化反硝化细菌；检测废水中的总氮去除率，当总氮去除率低于预设去除率时，调控补入同步硝化反硝化菌液。本发明专利技术提供的基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺及装置，可以在同一反应容器中实现硝化反硝化，对高氨氮、高碳氮比废水具有有效的处理效果。具有有效的处理效果。具有有效的处理效果。

【技术实现步骤摘要】
基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺及装置


[0001]本专利技术涉及废水处理
，尤其涉及一种基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺及装置。

技术介绍

[0002]含有大量氮素和有机物的废水未经处理直接排放，会对环境造成严重的破坏，从而产生严重的环境问题，例如水体富营养化。目前，废水处理
内通常采用传统的生物方法进行废水脱氮处理。传统的污水脱氮方法采用好氧硝化
‑
异养反硝化生物脱氮方法进行处理。这种传统的生物脱氮方法主要是依靠氨氧化细菌(AOB)和亚硝酸盐氧化细菌(NOB)在好氧条件下将氨氮通过亚硝酸盐氧化成硝酸盐，然后在厌氧或缺氧条件下，异养反硝化菌以有机物作为电子供体，将产生的硝酸盐还原成氮气排除。
[0003]然而，这种传统的生物方法要实现完整的生物脱氮，需要将好氧和厌氧/缺氧环境严格分离。这是因为，AOB和NOB的硝化作用需要以氧气作为电子受体，而异养反硝化菌对氧气敏感，容易受到氧气的抑制，导致反硝化作用效率下降。而且，这种传统的生物方法，氨氮和有机物的去除不同步，厌氧出水后碳氮比下降，需要投加额外碳源以提高脱氮效率。此外，传统的生物方法在用于处理某些高氨氮和高pH废水时，往往处理效率偏离，出水水质不理想。这是因为在高氨氮和高pH环境下，很容易产生较高的游离氨(Free ammonia，FA),游离氨会对AOB和NOB的活性产生影响，导致氨氧化作用和亚硝酸盐氧化作用被抑制。很明显，这种传统的两步法生物脱氮工艺具有占地面积大，运行维护复杂，成本高，不经济，应用条件受限等缺点。
[0004]同步硝化反硝化作用是指在一次反应过程中实现氨氮、硝氮和有机物的同步去除。其作用机理目前主要有两种观点：
[0005](1)宏观环境理论，在生物反应器中，由于曝气不均匀，使得反应器内部出现了氧气分布不均匀的现象，从而形成好氧区和缺氧/厌氧区；
[0006](2)生物学理论，反应体系中存在异养硝化好氧反硝化菌，能够将氨氮直接转化为气态产物排出，并且同步去除水体中的有机物。同步硝化反硝化作用可以在同一反应条件下实现氨氮、硝氮和有机物的同步去除。与传统的脱氮工艺相比，同步硝化反硝化工艺由于具有节省碳源、降低能耗、减少占地，出水总氮和有机物浓度低等优点，正受到越来越多的关注。
[0007]但是，目前运行的硝化反硝化工艺往往通过把相互独立的池体整合在一起分别进行硝化反应和反硝化反应或者通过在同一反应器内实现不同的溶氧浓度梯度实现同步硝化反硝化，但是这样依靠宏观环境理论运行的水处理工艺能耗高，工艺复杂，去除率偏低，运行效果不理想。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供一种基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺及装置，可以在同一反
应容器中实现硝化反硝化，对高氨氮、高碳氮比废水具有有效的处理效果。
[0009]本专利技术的第一方面提供一种基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺，包括步骤：
[0010]在好氧条件下培养同步硝化反硝化细菌悬液，并将所述同步硝化反硝化细菌悬液与活性污泥配置成种子泥；
[0011]将所述种子泥接种于反应器内，启动反应器，其中，所述反应器前置有厌氧配水池，经所述厌氧配水池厌氧处理后的废水通入所述反应器，控制所述反应器实施曝气并控制所述反应器内的水温；
[0012]定期向所述反应器内补入同步硝化反硝化细菌悬液，并定期向所述反应器内通入预设盐度的水，进行强化驯化同步硝化反硝化细菌；
[0013]检测废水中的总氮去除率，当总氮去除率低于预设去除率时，调控补入同步硝化反硝化细菌。
[0014]根据本专利技术提供的基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺，所述同步硝化反硝化细菌为苍白杆菌。
[0015]根据本专利技术提供的基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺，所述在好氧条件下培养同步硝化反硝化细菌悬液，包括：
[0016]将1ml菌株接种于灭菌的培养基中，于摇床中好氧培养2
‑
3天获得菌悬液。
[0017]根据本专利技术提供的基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺，所述将所述同步硝化反硝化细菌悬液与活性污泥配置成种子泥，包括：
[0018]将活性污泥与同步硝化反硝化细菌悬液按100:1配置成种子泥。
[0019]根据本专利技术提供的基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺，所述定期向所述反应器内通入预设盐度的水，包括：
[0020]每14天补入一次预设盐度的水，每次补入持续3天，所述预设盐度为18
‰‑
20
‰
。
[0021]根据本专利技术提供的基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺，所述定期向所述反应器内补入同步硝化反硝化细菌悬液，包括：
[0022]每7天向所述反应器内补入一次剂量为5ml的同步硝化反硝化细菌悬液。
[0023]根据本专利技术提供的基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺，所述控制所述反应器内的水温，包括：
[0024]控制所述反应器内的水温为室温。
[0025]根据本专利技术提供的基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺，进行强化驯化同步硝化反硝化细菌的时间为40天。
[0026]本专利技术的第二方面提供一种基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮装置，用于实现如上任一项的基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺，包括：
[0027]反应器，设置有腔体，腔体内设置有膜分离组件，膜分离组件的出水口连接有出水管，出水管设置有出水泵；
[0028]曝气装置，包括鼓风机，鼓风机的出气端通过进气管与腔体底部的进气口连通；
[0029]厌氧配水池，通过进水管与腔体的进水口连通，并且进水管上设置有进水泵。
[0030]根据本专利技术提供的基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮装置，还包括控制器，所述腔体内还设置有pH探头、溶氧探头以及液位计，所述pH探头、溶氧探头以及液位计均与所
述控制器可通信地相连接，并且所述控制器与所述出水泵和所述进水泵可通信地相连接。
[0031]本专利技术提供了一种基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺，通过接种同步硝化反硝化细菌和提高进水盐度等方法，实现了在反应器中接种、驯化并强化了具有异养硝化好氧反硝化功能的细菌，通过将驯化强化的同步硝化反硝化细菌用于废水处理，并且通过厌氧配水池的厌氧处理能够控制进水碳氮比。当总氮去除率低于预设去除率时，补入同步硝化反硝化细菌，实现了同步异养硝化反硝化一体化脱氮功能。相较于传统的生物方法，本工艺对高氨氮、高碳氮比废水具有更好的处理优势。
[0032]本专利技术提供的基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮装置，在反应器前段设置有厌氧配水池，在厌氧配水池中对废水进行初步厌氧处理以后再由进水泵泵入反应器，以利于同步硝化反硝化细菌对碳源的有效利用。增加了同步硝化反硝化细菌的驯化强化优势，提高了反应器持续稳定运行时间、减少了接种强化频次，同时，也提高了反应器对COD(Chemical Oxygen Demand，化学需氧量)的去除效果。而且，本专利技术提供的废水脱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺，其特征在于，包括步骤：在好氧条件下培养同步硝化反硝化细菌悬液，并将所述同步硝化反硝化细菌悬液与活性污泥配置成种子泥；将所述种子泥接种于反应器内，启动反应器，其中，所述反应器前置有厌氧配水池，经所述厌氧配水池厌氧处理后的废水通入所述反应器，控制所述反应器实施曝气并控制所述反应器内的水温；定期向所述反应器内补入同步硝化反硝化细菌悬液，并定期向所述反应器内通入预设盐度的水，进行强化驯化同步硝化反硝化细菌；检测废水中的总氮去除率，当总氮去除率低于预设去除率时，调控补入同步硝化反硝化细菌。2.根据权利要求1所述的基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺，其特征在于，所述同步硝化反硝化细菌为苍白杆菌。3.根据权利要求1所述的基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺，其特征在于，所述在好氧条件下培养同步硝化反硝化细菌悬液，包括：将1ml菌株接种于灭菌的培养基中，于摇床中好氧培养2
‑
3天获得菌悬液。4.根据权利要求1所述的基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺，其特征在于，所述将所述同步硝化反硝化细菌悬液与活性污泥配置成种子泥，包括：将活性污泥与同步硝化反硝化细菌悬液按100:1配置成种子泥。5.根据权利要求1所述的基于同步硝化反硝化细菌的废水脱氮工艺，其特征在于，所述定期向所述反应器内通入预设盐度的水，包括：每14天补入一次预设盐度的水，每次补入持续3天，所述预设盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳臣，任纪龙，黄霞，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：