【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及含氮废水处理领域，具体涉及一种球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方法。
技术介绍
1、医药化工、化肥、石化、炼焦、冶炼、屠宰等行业是我国含氮废水排放的工业大户，其排放的含氮废水具有c/n比例低的特点，属于较难处理的主要工业废水之一，采用传统硝化-反硝化生物脱氮技术对这类废水进行处理时，常出现生物脱氮处理能力受限、剩余污泥产量高、有机碳源投加量大、曝气量大等技术问题，同时污泥处理成本、药剂投加成本和能耗也随之显著增加。因此，选择适合这类含氮废水的生物处理工艺显得尤为重要。
2、厌氧氨氧化技术作为一项新型生物脱氮技术，与传统硝化-反硝化技术相比，具有工艺流程短、不消耗有机碳源、能耗低等特点(如表1所示)。该工艺在处理中高浓度氨氮、低c/n比的废水方面，具有显著的技术优势。然而，厌氧氨氧化技术在实际研发中，存在启动周期长、运行不稳定的问题，限制了该技术的生物脱氮能力，并对该技术适用范围的拓展与应用推广形成影响。
3、表1厌氧氨氧化技术与传统硝化-反硝化技术的对比分析
4、
5、厌氧氨氧化技术与传统硝化-反硝化技术在处理含氮废水中有其自身的特点，现有技术中尚没有同时高效并稳定处理氨氮和亚硝酸盐氮废水的单级脱氮方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方法。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种球藻协同厌氧
3、(1)将活性污泥接种至一体式淹没式生物滤池中，向一体式淹没式生物滤池中通入惰性气体进行生物挂膜；
4、(2)对一体式淹没式生物滤池进行间歇性光照处理和避光处理，光照处理周期和避光处理周期的时长比例为(0.5～1.2)：1，一个连续的光照处理周期时长为8～15小时；向步骤(1)处理后的一体式淹没式生物滤池中输入模拟含氮废水，所述模拟含氮废水符合以下参数：ph 7.13～7.99，codcr 0.0～6.0mg/l，nh4+-n 78.0～111.0mg/l，no2--n 52.7～109.1mg/l，no3--n 0.35～1.95mg/l，控制反应体系温度为30.3～32.0℃，保持反应体系的do为0；
5、(3)继续多批次保持输入同步骤(2)所述模拟含氮废水，当一体式淹没式生物滤池中反应器内壁15％～20％面积生长并附着球藻，并且微生物群落符合以下条件时，系统启动成功；
6、所述一体式淹没式生物滤池中活性污泥中的微生物群落包括以下相对丰度的微生物：浮霉菌门(planctomycetes)的相对丰度为50.92％～53.00％、绿弯菌门(chloroflexi)的相对丰度为19.32％～20.11％、变形杆菌门(proteobacteria)的相对丰度为11.11％～11.57％、拟杆菌门(bactcroidetes)的相对丰度为10.46％～10.89％、装甲菌门(armatimonadetes)的相对丰度为2.81％～2.93％、芽单胞菌门(gemmatimonadetes)的相对丰度为1.85％～1.93％；
7、(4)向一体式淹没式生物滤池中输入待处理含氨废水，并稳定运行，所述待处理氨氮废水中含有氨氮和亚硝酸盐氮。
8、上述球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方法在接种污泥后通过惰性气体挂膜，同时对一体式淹没式生物滤池进行间歇性光照处理和避光处理，然后通过输入同时含有氨氮和亚硝酸盐氮的含氮废水进行启动。当反应器内壁15％～20％面积生长并附着球藻，此时特定微生物群落的污泥产生，经过运行，污泥中包括以下相对丰度的微生物：浮霉菌门(planctomycetes)的相对丰度为50.92％～53.00、绿弯菌门(chloroflexi)的相对丰度为19.32％～20.11、变形杆菌门(proteobacteria)的相对丰度为11.11％～11.57％、拟杆菌门(bactcroidetes)的相对丰度为10.46％～10.89、装甲菌门(armatimonadetes)的相对丰度为2.81％～2.93％、芽单胞菌门(gemmatimonadetes)的相对丰度为1.85％～1.93％，可以在同一个一体式淹没式生物滤池进行球藻与厌氧氨氧化菌协同处理含氮废水的反应，同时实现一体式淹没式生物滤池中氨氮和亚硝酸盐氮的有效处理，并且启动的时间短，并长期稳定运行超过400d。其中在稳定运行期内，氨氮的平均去除率提升至95.0％，亚硝酸氮的平均去除率提升至97.9％，总氮平均去除率提升至88.1％。
9、优选地，所述步骤(4)中，所述待处理氨氮废水中氨氮的浓度为78.0～318.3mg/l，所述待处理氨氮废水中亚硝酸盐氮的浓度为52.7～348.9mg/l。
10、上述球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方法可实现一体式淹没式生物滤池中浓度为78.0～318.3mg/l氨氮和浓度为52.7～348.9mg/l亚硝酸盐氮的有效处理。
11、优选地，当一体式淹没式生物滤池中反应器内壁15％～20％面积生长并附着球藻，并且微生物群落符合以下条件时，系统启动成功；
12、所述一体式淹没式生物滤池中活性污泥中的微生物群落包括以下相对丰度的微生物：浮霉菌门(planctomycetes)的相对丰度为51.96％、绿弯菌门(chloroflexi)的相对丰度为19.72％、变形杆菌门(proteobacteria)的相对丰度为11.34％、拟杆菌门(bactcroidetes)的相对丰度为10.68％、装甲菌门(armatimonadetes)的相对丰度为2.87％、芽单胞菌门(gemmatimonadetes)的相对丰度为1.89％。
13、系统启动成功后，氨氮去除率超过80.0％，亚硝酸氮去除率超过90.0％，总氮去除率超过75.0％。
14、优选地，所述步骤(1)中，污泥的mlss浓度为6500～8500mg/l，污泥的ph为6.0～9.0。
15、优选地，所述步骤(1)中，通入惰性气体使一体式淹没式生物滤池中的气压控制在0.15～0.20mpa，持续通气时间为30～60h，通气后静置10～20min。
16、优选地，所述步骤(4)中，控制反应体系中的do为0，ph为5.57～9.97，水温为26.5～32.6℃。
17、优选地，所述一体式淹没式生物滤池中设置有组合填料，所述组合填料由填料单片、塑料套管、中心铜管丝三部分组成，所述组合填料的结构是将塑料圆片压扣成双圈大塑料环，将涤纶丝压在双圈大塑料环的环圈上，使纤维束均匀分布；双圈大塑料环的内圈是雪花状塑料枝条。
18、上述方法中设置的组合填料由填料单片、塑料套管、中心铜管丝三部分组成，其结构是将塑料圆片压扣成双圈大塑料环，将涤纶丝压在环的环本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述待处理含氮废水中氨氮的浓度为78.0～318.3mg/L，所述待处理氨氮废水中亚硝酸盐氮的浓度为52.7～348.9mg/L。
3.根据权利要求1所述球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方法，其特征在于，当一体式淹没式生物滤池中反应器内部15％～20％面积生长并附着球藻，并且微生物群落符合以下条件时，系统启动成功；
4.根据权利要求1所述球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，污泥的MLSS浓度为6500～8500mg/L，污泥的pH为6.0～9.0。
5.根据权利要求1所述球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，通入惰性气体使一体式淹没式生物滤池中的气压控制在0.15～0.20Mpa，持续通气时间为30～60h，通气后静置10～20min
6.根据权利要求1所述球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，控制反应体系中的DO为0，pH为5.57～9.97，水温为26.5～32.6℃。
7.根据权利要求1所述球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方法，其特征在于，所述一体式淹没式生物滤池中设置有组合填料，所述组合填料由填料单片、塑料套管、中心铜管丝三部分组成，所述组合填料的结构是将塑料圆片压扣成双圈大塑料环，将涤纶丝压在双圈大塑料环的环圈上，使纤维束均匀分布；双圈大塑料环的内圈是雪花状塑料枝条。
8.根据权利要求1所述球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的水力停留时间为14～18小时，所述步骤(3)中的水力停留时间为14～18小时，所述步骤(4)中的水力停留时间为14～18小时。
9.根据权利要求1所述球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，不排出底泥；所述步骤(3)中，不排出底泥，所述步骤(4)中，不排出底泥。
10.根据权利要求1所述球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，挂膜活性污泥用量与一体式淹没式生物滤池有效体积比为(0.8～1.0)：1。
...【技术特征摘要】
1.一种球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述待处理含氮废水中氨氮的浓度为78.0～318.3mg/l，所述待处理氨氮废水中亚硝酸盐氮的浓度为52.7～348.9mg/l。
3.根据权利要求1所述球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方法，其特征在于，当一体式淹没式生物滤池中反应器内部15％～20％面积生长并附着球藻，并且微生物群落符合以下条件时，系统启动成功；
4.根据权利要求1所述球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，污泥的mlss浓度为6500～8500mg/l，污泥的ph为6.0～9.0。
5.根据权利要求1所述球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，通入惰性气体使一体式淹没式生物滤池中的气压控制在0.15～0.20mpa，持续通气时间为30～60h，通气后静置10～20min。
6.根据权利要求1所述球藻协同厌氧氨氧化菌高效处理低碳氮比含氮废水的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：岳秀，万俊杰，黄华枝，张堃，萧晓彤，邝培霖，柯泽健，
申请(专利权)人：广东轻工职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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