本发明专利技术涉及水处理领域，公开了一种基于颗粒污泥耦合生物膜法絮状污泥的水处理方法，包括：（1）培养阶段：在反应器内接入厌氧氨氧化颗粒污泥和硝化/反硝化脱氮絮状污泥，通废水，循环回流水与废水混合后在曝气下依次经过底层污泥床、颗粒污泥反应区、生物膜反应区和三相分离器，部分从三相分离器流出，剩余部分作为循环回流水；培养阶段依次分为：菌体筛选阶段，采用间歇曝气和间歇进水模式；活性变更阶段，活性提高阶段和活性稳定阶段采用连续曝气和进水模式；（2）稳定阶段：同活性稳定阶段。本发明专利技术方法可提高厌氧氨氧化颗粒污泥的颗粒度，减少跑泥量，长期保持活性；可显著缩短传统厌氧氨氧化工艺的启动时间，并提高总氮平均去除效率。率。率。
【技术实现步骤摘要】
一种基于颗粒污泥耦合生物膜法絮状污泥的水处理方法
[0001]本专利技术涉及水处理领域，尤其涉及一种基于颗粒污泥耦合生物膜法絮状污泥的水处理方法。
技术介绍
[0002]高氨氮污/废水的来源广，包括但不限于污泥消化液、餐厨沼液、味精废水、光伏废水等。高氨氮废水往往也伴随着低碳氮比，使用传统硝化反硝化工艺处理时，其工艺氮负荷低，所需的反应池体大，对碳源需求大、曝气能耗高等诸多弊端，使得高氨氮污/废水建设投资和运行处理成本居高不下。
[0003]针对传统工艺的弊端，厌氧氨氧化工艺以其特殊的脱氮路径，极大地降低了污/废水处理成本。但同时厌氧氨氧化工艺也具有一定的应用推广难度，即厌氧氨氧化微生物其生长繁殖倍增时间较长，造成市场推广过程终种泥的稀缺和技术封锁。
[0004]目前主要的厌氧氨氧化工艺分为基于颗粒污泥和基于生物膜的两种形式。其中基于颗粒污泥的厌氧氨氧化工艺具有污泥浓度高，氮负荷高(可高达1.4
‑
2.0N kg/(m3*d))的优点，但颗粒污泥的形成条件较为苛刻，且对污/废水的种类、水质参数等有严格的要求，使其应用场景受限严重；而基于生物膜的絮状污泥厌氧氨氧化工艺，相较于颗粒污泥工艺发氮负荷较偏低(0.7
‑
1.2N kg/(m3*d))，且易因污泥流失现象，使得系统运行稳定性差。
[0005]而在厌氧氨氧化工艺的启动及运行中，有两种启动方式，但均存在各自的缺点：
①
采用颗粒化污泥启动：由于实际工程应用中厌氧氨氧化颗粒污泥资源的本身匮乏，且部分水质在调试运行中本无法持续颗粒化，使得原有接种的颗粒污泥会逐渐解体并水出水流失，造成该工艺应用推广受限；
②
零污泥的启动：即利用厌氧菌、硝化菌或是反硝化菌长期的逐步富集驯化获得，采用此方式中的硝化菌、反硝化菌虽然厌氧氨氧化菌丰度更高，但它们基本上以絮状污泥的形式存在，因此在长期的富集驯化过程中，会出现较为明显的絮状污泥流失现象，尤其是在升流式反应器中。
[0006]因此，充分利用颗粒污泥和絮状污泥的各自特性，并以此构建可长期维持反应器内较高的污泥浓度技术和装置是解决现有技术中厌氧氨氧化工艺启动难、污泥流失显著、应用场景受限等难题的重要途经。
技术实现思路
[0007]针对现有技术中厌氧氨氧化工艺启动难、污泥流失显著、应用场景受限技术问题，本专利技术提供了一种基于颗粒污泥耦合生物膜法絮状污泥的水处理方法。本专利技术方法可提高厌氧氨氧化颗粒污泥的颗粒度，减少跑泥量，并长期保持其活性；可显著缩短传统厌氧氨氧化工艺的启动时间，总氮的平均去除效率能够达90％以上。
[0008]本专利技术的具体技术方案为：一种基于颗粒污泥耦合生物膜法絮状污泥的水处理方法，包括以下步骤：(1)培养阶段：在反应器内接入厌氧氨氧化颗粒污泥和硝化/反硝化脱氮絮状污
泥，通入废水，出现循环回流水后，与废水混合形成混合废水后通入反应器，在曝气下水流依次经过反应器内的底层污泥床、颗粒污泥反应区、生物膜反应区和三相分离器，部分从三相分离器流出，剩余部分作为循环回流水。
[0009]培养阶段依次分为：菌体筛选阶段，采用间歇曝气和间歇进水模式；活性变更阶段，活性提高阶段和活性稳定阶段采用连续曝气和进水模式；后一阶段的水溶氧、循环回流水回流比不低于前一阶段。
[0010](2)稳定阶段：维持活性稳定阶段的工艺。
[0011]在本专利技术的培养阶段，底部的污泥通过底部曝气分散，并通过回流泵上升到颗粒污泥反应区，废水中的氨氮和亚硝氮会优先在颗粒污泥反应区反应脱氮，未完全脱除的氨氮和亚硝氮会继续在生物膜反应区继续完成剩余部分的脱氮。颗粒污泥区产生的絮状污泥会伴随反应器内产生的气泡上浮至生物膜反应区，挂膜于填料上，完成截留部分污泥，同时营造出第二脱氮区域。当废水在颗粒污泥反应区和生物膜反应区完成反应后，氮气直接从反应器顶部逸散，废水通过三相分离器进水后进行泥水分离，分离完成后，颗粒污泥以及部分絮状污泥再次回到生物膜反应区下方，出水通过三相分离器上方排出至出水罐。
[0012]本专利技术在将颗粒污泥与絮状污泥进行耦合的基础上，有针对性地将该阶段分为四个分阶段，每个分阶段分别采用不通的曝气和进水模式，该方法可提高厌氧氨氧化颗粒污泥的颗粒度，减少跑泥量，并长期保持污泥活性。与传统厌氧氨氧化工艺相比可显著缩短启动时间。
[0013]作为优选，步骤(1)中，培养阶段的四个分阶段分别为：第1
‑
30d为菌体筛选阶段，采用间歇曝气和间歇进水模式，曝气时控制水溶氧为0.5
‑
0.7mg/L，进水时循环回流水的回流比为28
‑
32％；在菌体筛选阶段，所述间歇曝气为曝气50
‑
70min，停止50
‑
70min；所述间歇进水为单次进水量达到反应器容量后，停止1.5
‑
2.5h。
[0014]在菌体筛选阶段，进行低溶氧(0.5
‑
0.7mg/L)、高回流比(28
‑
32％)的间歇曝气和进水。其中，每进水一次，反应器内的溶氧值DO通过监测传感器中的溶氧实时监测来进行反馈联动控制溶氧在0.5
‑
0.7mg/L。反应器进行高回流比能够均匀反应器中的溶氧和物料浓度，并且提供较高的上升流速加速颗粒污泥的形成。每隔1.5
‑
2.5h进水能够保证反应器中的氨氮浓度足够进行亚硝化反应。在进行低溶氧曝气在低溶氧过程中(DO＜1.5mg/L)，特别是DO＜1mg/L的情况下，亚硝化反应的活性会极大地高于硝化反应，从而使得亚硝化细菌AOB会逐渐取代硝化细菌NOB，由于采用间歇曝气，厌氧时间与好氧时间比为111左右，能够使得通过硝化反应生成的硝酸被反硝化细菌主导的反硝化反应充分消耗掉，使得亚硝酸的含量快速提高，从而抑制硝化细菌的活性。另外在低溶氧浓度下，厌氧氨氧化菌也能够因为足够的亚硝和氨氮从而进行缓慢的增殖。因此在此阶段主要筛选出亚硝化菌和保留厌氧氨氧化菌，硝化细菌逐渐因为不适应环境逐渐被淘汰。
[0015]第31
‑
60d为活性变更阶段，采用连续曝气和连续进水模式，控制水溶氧为0.7
‑
1mg/L，循环回流水的回流比为28
‑
32％。
[0016]在活性变更阶段，进行长时间低溶氧(0.7
‑
1mg/L)、高回流比(28
‑
32％)的连续曝气和进水。反应器内的溶氧值DO通过监测传感器中的溶氧实时监测来进行反馈联动控制溶氧在0.7
‑
1mg/L内。保持反应器高回流比(28
‑
32％)不变，继续均匀反应器中的溶氧和物料
浓度，并且提供较高的上升流速加速颗粒污泥的形成。在筛选出亚硝化细菌和厌氧氨氧化菌后进行连续进水的模式，给亚硝化菌提供充足的底物进行增殖和反应，并且适当提高溶氧DO值(0.7
‑
1mg/L，＜1.5本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于颗粒污泥耦合生物膜法絮状污泥的水处理方法，其特征在于包括以下步骤：（1）培养阶段：在反应器内接入厌氧氨氧化颗粒污泥和硝化/反硝化脱氮絮状污泥，通入废水，出现循环回流水后，与废水混合形成混合废水后通入反应器，在曝气下水流依次经过反应器内的底层污泥床、颗粒污泥反应区、生物膜反应区和三相分离器，部分从三相分离器流出，剩余部分作为循环回流水；培养阶段依次分为：菌体筛选阶段，采用间歇曝气和间歇进水模式；活性变更阶段，活性提高阶段和活性稳定阶段采用连续曝气和进水模式；后一阶段的水溶氧、循环回流水回流比不低于前一阶段；（2）稳定阶段：维持活性稳定阶段的工艺。2.如权利要求1所述的水处理方法，其特征在于：步骤（1）中，培养阶段的四个分阶段分别为：第1
‑
30d为菌体筛选阶段，采用间歇曝气和间歇进水模式，曝气时控制水溶氧为0.5
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0.7mg/L，进水时循环回流水的回流比为28
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32%；在菌体筛选阶段，所述间歇曝气为曝气50
‑
70min，停止50
‑
70min；所述间歇进水为单次进水量达到反应器容量后，停止1.5
‑
2.5h；第31
‑
60d为活性变更阶段，采用连续曝气和连续进水模式，控制水溶氧为0.7
‑
1mg/L，循环回流水的回流比为28
‑
32%；第61
‑
90d为活性提高阶段，采用连续曝气和连续进水模式，控制水溶氧为0.9
‑
1.1mg/L，循环回流水的回流比为38
‑
42%；第91
‑
110d为活性稳定阶段，采用连续曝气和连续进水模式，控制水溶氧为1
‑
1.5mg/L，循环回流水的回流比为48
‑
52%；在整个培养阶段，若亚硝氮与氨氮的浓度比>1.5:1，立即停止曝气和/或停止进水，待恢复后重新启动。3.如权利要求1或2所述的水处理方法，其特征在于：步骤（1）中，厌氧氨氧化颗粒污泥至少占总污泥质量的50%；接种的厌氧氨氧化颗粒占反应器总容量的45
‑
5...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜睿，杨家辉，潘智衡，朱春申，何炼，詹偶如，宫亚斌，吴达，田启欢，
申请(专利权)人：杭州能源环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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