一种利用抑菌剂为厌氧氨氧化稳定提供底物的方法技术

一种利用抑菌剂为厌氧氨氧化稳定提供底物的方法，属于污水生物处理技术领域。将全程硝化活性污泥接种入序批式生化反应器中，在曝气结束后使用对氯间甲酚对活性污泥进行浸泡处理，对氯间甲酚使用浓度为70

【技术实现步骤摘要】
FNA也可以成功启动短程硝化，但仅维持了5天，发现反应器内Candidatus Nitrotoga的丰度逐渐增加，导致短程硝化失稳。硫化物容易引起硫磺丝状菌的过度生长而导致污泥膨胀。综上所述，这些抑制剂均存在不易储存、NOB容易产生适应性和价格昂贵等缺点。因此探索一种具有安全性、高效性的新型抑制剂对于短程硝化的推广和应用十分重要。
[0005]本专利技术利用抑菌剂对氯间甲酚作为新型短程硝化抑制剂，通过原位主流浸泡处理活性污泥可以快速启动城市污水的常温短程硝化，为厌氧氨氧化稳定提供底物。对氯间甲酚是一种日常生活中常用到的安全、高效的防霉抗菌剂，广泛应用于个人护理产品以及其他领域(如皮革、金属切削液、混凝土、胶卷、纺织、造纸等行业)用作抑菌剂、消毒剂和防腐剂。它是一种安全的新型短程硝化抑制剂，可应用于实际污水处理厂城市污水常温短程硝化的启动，能够持续稳定地为厌氧氨氧化提供底物。

技术实现思路

[0006]为了实现城市污水常温短程硝化厌氧氨氧化的快速启动，短程硝化的快速启动和稳定维持至关重要。本专利技术提出了一种利用对氯间甲酚处理活性污泥的方法，在抑制亚硝酸盐氧化的同时不过度抑制氨氧化过程，并逐渐将NOB淘洗出反应器，实现短程硝化的快速启动和稳定维持，为厌氧氨氧化持续稳定提供底物。本专利技术的技术步骤内容如下：
[0007](1)将从污水处理厂取得的全程硝化活性污泥接种到序批式生化反应器中，优选污泥浓度维持在3000
‑
3500mg/L；
[0008](2)序批式生化反应器运行周期过程包括进水、曝气、沉淀、排水、闲置5个阶段，在对活性污泥进行适应性驯化后向反应器中加入一定浓度的对氯间甲酚进行浸泡处理；
[0009](3)浸泡处理完成后继续采取步骤(2)的运行周期(包括进水、曝气、沉淀、排水、闲置5个阶段)运行下一周期或下几个周期；
[0010](4)当步骤(3)的氨氮去除率(ARE)大于80％且NAR大于90％则认为短程硝化启动成功，否则继续步骤(2)的对氯间甲酚浸泡处理；
[0011](5)短程硝化稳定运行：城市污水常温短程硝化启动成功后，运行过程维持步骤(2)的周期不变，实现城市污水短程硝化的长期稳定性。
[0012]上述步骤(2)中进行对氯间甲酚浸泡处理的过程，包括如下：
[0013]1)首先采用清水对活性污泥进行3次清洗处理，以排除反应器中一些杂质的干扰；
[0014]2)然后将配好的对氯间甲酚母液加入序批式生化反应器，并同时利用搅拌器使活性污泥和药物充分混合；对氯间甲酚的浓度维持在70
‑
100mg/L，浸泡处理24
‑
36h，浸泡期间需使用搅拌装置保证活性污泥和药物充分混合接触。
[0015]3)浸泡结束后，再次利用清水对活性污泥进行3次清洗处理，以去除系统中残留的对氯间甲酚。
[0016]在上述步骤(3)中，如果浸泡1次后继续正常运行反应器，若系统的氨氮去除率(ARE)大于80％且NAR大于90％则停止浸泡处理，此时认为短程硝化启动成功；如果不满足ARE大于80％且NAR大于90％则按照每正常运行3天就浸泡1次的原则继续进行浸泡处理(浸泡处理时间不计入运行时间中)，直到系统ARE大于80％且NAR大于90％则停止浸泡，并认为短程硝化启动成功。
[0017]进一步的，上述步骤(2)、(3)和(4)中反应器周期运行条件为：进水5
‑
10min，曝气
120
‑
180min，沉淀10
‑
30min，排水1
‑
5min，闲置20
‑
80min。
[0018]进一步的，上述步骤(2)、(3)和(4)中进水不限于合成废水，为模拟合成废水或实际污水，其水质特征在于氨氮浓度小于100mg N/L，pH为6.0
‑
8.0。
[0019]进一步的，上述步骤(2)、(3)和(4)中反应器运行参数为：排水比为40
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60％，反应器运行温度为18
‑
25℃。曝气时控制序批式生化反应器内DO浓度为1.0
‑
6.0mg/L。
[0020]序批式生化反应器每天运行4个周期，以合成废水作为进水，在常温条件下运行，在上述条件下运行该反应器。
[0021]本专利技术实现城市污水短程硝化的原理：对氯间甲酚作为常用的抑菌剂，对包括AOB和NOB在内的细菌有一定的抑制作用，其中AOB在受到抑制后会优先恢复活性，而NOB会受到持续性的抑制，NOB的活性受到了持续性的抑制并逐渐被淘洗出反应器，导致亚硝态氮转化为硝态氮受到限制，氨氮转化为亚硝态氮后不再转化为硝态氮，成功实现短程硝化的启动，为后续的厌氧氨氧化稳定提供底物。
[0022]本专利技术通过对氯间甲酚浸泡处理活性污泥的方法，为厌氧氨氧化稳定提供底物，本专利技术的优势在于：
[0023]1)适用于低碳氮比(<2)城市污水，可以快速启动短程硝化，并为城市污水厌氧氨氧化工艺提供稳定的亚硝酸盐来源；
[0024]2)本专利技术中采用较少次数的浸泡而非长期投加抑制剂即可以实现短程硝化，并通过洗泥的方式排除了二次污染，同时该抑制剂安全性高；
[0025]3)使用对氯间甲酚进行原位处理，无需增设其他处理装置，工艺简单，易于操作。
附图说明
[0026]图1是本专利技术具体案例1活性污泥未经对氯间甲酚处理前典型周期NH
4+
‑
N、NO2‑
‑
N、NO3‑
‑
N的变化图；
[0027]图2是本专利技术具体案例1中活性污泥经过3次PCMC浸泡后成功启动短程硝化的第一个周期中NH
4+
‑
N、NO2‑
‑
N、NO3‑
‑
N的变化图。
具体实施方式
[0028]下面结合试验实例对本专利技术的技术方案进一步说明，但本专利技术不仅仅限于这些实施例。
[0029]实施例1：
[0030]本专利技术实施实例的种泥为北京某城市污水处理厂活性污泥，进水采用合成废水，接种的活性污泥是全程硝化污泥，对氯间甲酚处理前的全程硝化过程如图1所示，对氯间甲酚处理后的稳定短程硝化过程如图2所示。
[0031]生化反应器的有效容积为1L，排水比为50％，污泥浓度约为3000mg/L，每天运行4个周期，每周期分为进水10min，曝气180min，沉淀30min，排水10min，闲置130min五个阶段。使用合成废水作为生化反应器的配水，进水中NH
4+
‑
N的浓度约为70mg/L，COD的浓度约为250mg/L，利用曝气泵对反应器进行曝气，DO浓度维持在1.0
‑
6.0mg/L，pH维持在6.0
‑
8.0之间。
[0032]首先，将取得的新鲜活性污泥进行3次清洗处理，以排除反应器中一些杂质的干
扰，然后对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用抑菌剂为厌氧氨氧化稳定提供底物的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将从污水处理厂取得的全程硝化活性污泥接种到序批式生化反应器中，优选污泥浓度维持在3000
‑
3500mg/L；(2)序批式生化反应器运行周期过程包括进水、曝气、沉淀、排水、闲置5个阶段，在对活性污泥进行适应性驯化后向反应器中加入一定浓度的对氯间甲酚进行浸泡处理；(3)浸泡处理完成后继续采取步骤(2)的运行周期(包括进水、曝气、沉淀、排水、闲置5个阶段)运行下一周期或下几个周期；(4)当步骤(3)的氨氮去除率(ARE)大于80％且NAR大于90％则认为短程硝化启动成功，否则继续步骤(2)的对氯间甲酚浸泡处理；(5)短程硝化稳定运行：城市污水常温短程硝化启动成功后，运行过程维持步骤(2)的周期不变，实现城市污水短程硝化的长期稳定性。2.按照权利要求1所述的一种利用抑菌剂为厌氧氨氧化稳定提供底物的方法，其特征在于，步骤(2)中进行对氯间甲酚浸泡处理的过程，包括如下：1)首先采用清水对活性污泥进行3次清洗处理，以排除反应器中一些杂质的干扰；2)然后将配好的对氯间甲酚母液加入序批式生化反应器，并同时利用搅拌器使活性污泥和药物充分混合；对氯间甲酚的浓度维持在70
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100mg/L，浸泡处理24
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36h，浸泡期间需使用搅拌装置保证活性污泥和药物充分混合接触；3)浸泡结束后，再次利用清水对活性污泥进行3次清洗处理，以去除系统中残留的对氯间甲酚。3.按照权利要求1所述的一种利用抑菌剂为厌氧氨氧化稳定提供底物的方法，其特征在于，在步骤(3)中，如果浸泡1次后继续正常运行反应器，若系...

【专利技术属性】
技术研发人员：高景峰，郭怡，武泽杰，李籽桥，王知其，崔影超，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：