一种提高厌氧氨氧化工艺处理城市生活污水性能的装置制造方法及图纸

一种提高厌氧氨氧化工艺处理城市生活污水性能的装置，属于废水处理领域。污水进水桶(1)经由蠕动泵(2)与反应器(4)的底部进水口连接，反应器(4)的上部侧面设有出水口(8)，顶部设有排气口(9)，反应器(4)内装有填料(5)，同时填料(5)对应占有的空间中接种有污泥颗粒(7)，在污泥颗粒(7)占有的空间中添加有包埋群体淬灭剂(AHL酰基转移酶)的微珠(6)；操作简单，易于实现，实用性强。实用性强。实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种提高厌氧氨氧化工艺处理城市生活污水性能的装置


[0001]本技术属于废水处理领域，尤其涉及废水处理过程中的厌氧氨养化脱氮技术，具体涉及一种提高厌氧氨氧化(ANAMMOX)工艺处理城市生活污水性能的装置。

技术介绍

[0002]伴随着中国国民经济的飞速发展与城市化进程的不断推进，城市生活污水也随之增加。传统的好氧硝化－缺氧反硝化脱氮工艺被广泛用于城市生活污水处理，然而，传统的城市污水处理脱氮技术的好氧阶段需要消耗大量能量用于曝气，而这也成为了污水处理厂最主要的能源消耗，增加了污水处理厂运行成本。厌氧氨氧化(ANAMMOX) 作为一种新型生物脱氮工艺，具有脱氮效率高，能耗低，无需外加有机碳源及污泥产量低等诸多优点。但是城市生活污水有机物含量高，氨氮含量低，厌氧氨氧化菌活性变弱(AnAOB)，限制了ANAMMOX 技术在实际城市生活污水中的应用与发展。部分学者进行过相关研究并提出相应的控制策略，如可以通过短时曝气使COD降至ANAMMOX 菌适应范围之内等预处理措施，但曝气会消耗大量能量，成本较高。本研究通过一个新的角度群体淬灭调控ANAMMOX生理行为从而提高处理城市生活污水性能。

技术实现思路

[0003]基于现有技术中存在的问题，本技术提供一种提高 ANAMMOX工艺处理城市生活污水性能的装置，该方法从一个新的角度—微生物群体淬灭，提高处理城市生活污水的性能。该方法相比现有技术，其是从根本上调控微生物的生物行为，使ANAMMOX菌占优，并且操作简单，易于实现，实用性强。
[0004]为了达到上述目的，本技术通过如下技术方案来实现：
[0005]一种提高ANAMMOX工艺处理城市生活污水性能的装置，其特征在于，污水进水桶(1)经由蠕动泵(2)与反应器(4)的底部进水口连接，反应器(4)的上部侧面设有出水口(8)，顶部设有排气口 (9)，反应器(4)内装有填料(5)，同时填料(5)对应占有的空间中接种有污泥颗粒(7)，在污泥颗粒(7)占有的空间中添加有包埋群体淬灭剂(AHL酰基转移酶)的微珠(6)。
[0006]所述的厌氧氨氧化接种污泥颗粒(7)粒径为2mm。
[0007]微珠(6)直径为5mm。
[0008]一种提高ANAMMOX工艺处理城市生活污水性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0009]在处理城市生活污水初期，向反应器中外源添加包埋有群体淬灭剂(AHL酰基转移酶)的微珠，具体操作步骤和工艺条件如下：
[0010]取稳定运行(如运行时间至少1年)的低COD(20
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30mg/L)厌氧氨氧化反应器中的颗粒污泥作为接种污泥，采用进水有机物浓度逐渐增高的方式使进水接近生活污水，使厌氧氨氧化菌适应高COD环境；当进水COD浓度达到400mg/L时，适应结束；进水有机物浓度逐渐
增高时，每个浓度的记为一个周期，每个周期均运行30天；在每个周期的第一天向反应器中外源添加包埋有群体淬灭剂(AHL酰基转移酶)的微珠，使得猪肾酰基转移酶(Acylase I)在整个泥水混合物中添加浓度为0.05g/L。
[0011]各个周期反应器运行温度均为32℃左右，进水pH为7.4左右，进水溶解氧均在0.5mg/L以下。
[0012]进水采用人工模拟配制的城市生活污水，主要营养物质理论量： COD为100
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400mg/L，氨氮为50mg/L，亚氮为65mg/L，具体以实测为准，其余按需加入；微量元素Ⅰ、Ⅱ各1mL/L。微量元素Ⅰ组成分 (g/L)：EDTA 5g/L、FeSO4
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7H2O 5g/L；微量元素Ⅱ组成分：EDTA 15g/L、 CuSO4
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5H2O 0.2g/L、ZnSO4
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7H2O 0.43g/L、CoCl2
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6H2O 0.24g/L、 MnCl2
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4H2O 0.99g/L、Na2MoO4
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2H2O 0.22g/L、NiCl2
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6H2O 0.19 g/L、NaSeO4 0.11g/L、H3BO4 0.014g/L；
[0013]周期Ⅰ(第1天
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第30天)进水氨氮浓度为50mg/L，亚硝氮浓度为65mg/L，进水氨氮和亚硝氮浓度之比为1:1.32，COD为100mg/L、水力停留时间(HRT)为7.5h；
[0014]周期Ⅱ(第31天
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第60天)进水氨氮浓度为50mg/L，亚硝氮浓度为65mg/L，进水氨氮和亚硝氮浓度之比为1:1.32，COD为200 mg/L、HRT为7.5h；
[0015]周期Ⅲ(第61天
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90天)进水氨氮浓度为50mg/L，亚硝氮浓度为65mg/L，进水氨氮和亚硝氮浓度之比为1:1.32，COD为300mg/L、 HRT为7.5h。
[0016]周期Ⅳ(第91天
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第120天)进水氨氮浓度为50mg/L，亚硝氮浓度为65mg/L，进水氨氮和亚硝氮浓度之比为1:1.32，COD为400 mg/L、HRT为7.5h。
[0017]所述的AHL酰基转移酶为猪肾酰基转移酶(Acylase I)；猪肾酰基转移酶(Acylase I)可以降解N
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丁酰
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高丝氨酸内酯(C4
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HSL)和 N
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己酰
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高丝氨酸内酯(C6
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HSL)等信号分子。
[0018]所述的Acylase I的添加浓度为0.05g/L，当Acylase I添加浓度达 0.05g/L及以上时可更加有效降低AHL含量，但Acylase I添加浓度高于0.05g/L时对AHL含量的降低作用与0.05g/L时相比变化不大，考虑成本问题，投加浓度采用0.05g/L。
[0019]所述的Acylase I的添加方式为酶固定法，可有效的增加酶的使用时间。酶固定方法具体如下：根据AHL酰基转移酶的最佳投加浓度为 0.05g/L，将0.06L Acylase I
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磷酸钾缓冲溶液(浓度10mg/mL，ph＝7) 加入至0.18L 4％海藻酸钠溶液中，轻轻混合30min。将该溶液逐滴滴至氯化钙溶液中(25
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40wt％)。20分钟后，形成的QQ微珠(直径约5mm)用蒸馏水冲洗三次，并在4℃下暗处保存。
[0020]本技术中采用的是柱状升流式厌氧氨氧化生物膜反应器，采用蠕动泵连续进水，每天进水量为40L，水力停留时间为7.5h。顶部设置三相分离器。反应器在恒温室中进行避光培养，通过室内温控系统，使水温控制在32℃左右，见图5。
[0021]所述的厌氧氨氧化接种污泥为低COD负荷反应器内的厌氧氨氧化颗粒污泥。
[0022]每个周期的第一天向反应器中外源添加包埋有群体淬灭剂(AHL 酰基转移酶)微珠时为一次性加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高厌氧氨氧化工艺处理城市生活污水性能的装置，其特征在于，污水进水桶(1)经由蠕动泵(2)与反应器(4)的底部进水口连接，反应器(4)的上部侧面设有出水口(8)，顶部设有排气口(9)，反应器(4)内装有填料(5)，同时填料(5)对应占有的空间中接种有污泥颗粒(7)，在污泥颗粒(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，魏鹏元，张晶，刘保疆，韩浩，张一，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：新型
国别省市：