【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水处理，涉及一种短程硝化反硝化快速启动工艺。
技术介绍
1、在水污染控制领域，总氮的去除效果不理想的主要原因在于传统脱氮方式(全程硝化反硝化)存在脱氮效率低、运行成本高等问题。废水生物脱氮领域的研究重点已转向高效、低耗技术，与传统脱氮技术相比，短程硝化反硝化工艺因具有减少40％的碳源、节省25％的曝气能耗等优势而受到广泛关注。
2、然而，常规的短程硝化反硝化启动方法是基于运行参数(do、ph)的控制实现aob富集，nob的抑制和逐步淘汰，存在启动耗时长，亚硝氮积累率不稳定等问题，特别是在低氨氮废水处理过程中难以持续维持短程效果。如文献《短程硝化反硝化快速启动及稳定运行研究_周露》通过do和ph联合实时控制，低do条件下实现短程硝化启动，需要25d左右才能达到亚硝酸积累率50％，实现启动。专利cn200410017477.7中提出了一种含氨废水短程硝化快速启动方法，它的特点是以好氧活性污泥作为接种物，采用连续操作方式，将温度控制在25-28℃，ph值控制在7.2-7.5，溶解氧浓度控制在2.5-3.0mg/l，富集足量的硝化菌；当氨氮去除率达98％且运行稳定时将ph值调到8.0-8.2，温度控制在32-35℃之间，溶解氧浓度控制在1.0-1.5mg/l，优选亚硝酸细菌，淘汰硝酸细菌。启动过程中含氨废水的初始浓度为5-6mmol/l，终浓度为30mmol/l，运行39d-46d可实现短程硝化的快速启动。此外，尽管通过添加药剂(如羟胺等)实现短程的启动是一种有效的方法，但存在二次污染风险。因此，一种高效的、
3、游离氨(fa)是一种质子化的氨类物质，有研究表明，相较于aob，nob对fa的抑制作用更加敏感，因此，基于fa胁迫条件下实现程硝化反硝化的原位快速启动或是一种可行的方法。目前，常规的短程硝化反硝化启动方法是采用较为温和的条件富集aob，抑制和逐步淘汰nob的策略，存在短程硝化启动慢，启动后亚硝氮积累率不稳定的问题。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种短程硝化反硝化快速启动工艺，采用高浓度fa强烈抑制aob和nob活性，降低fa浓度后aob可快速恢复氨氧化活性，但由于nob受到fa的毒害作用更大，同时，由于亚硝氮的生成，游离亚硝酸(fna)也会对nob产生抑制，在fa与fna的双重抑制、低do、高ph的持续控制下，以及活性污泥的排出，nob失去活性，逐渐被淘汰，从而实现短程硝化反硝化的快速启动、短程工艺稳定运行、启动后亚硝氮积累稳定和高效脱氮。
2、一种短程硝化反硝化快速启动工艺，包括以下步骤：
3、步骤1、污泥接种、进水：将富含硝化细菌的污泥接种到sbr反应器中，然后导入污水；
4、步骤2、fa中浓度胁迫：控制反应器进水fa胁迫浓度为9-60mg/l，曝气4-12h；
5、步骤3、fa高浓度胁迫：控制反应器中进水fa胁迫浓度为40-180mg/l，曝气20-40h，完成短程硝化反硝化启动过程；
6、步骤4、fa中浓度胁迫：控制反应器中进水fa浓度为10-80mg/l，曝气8-20h；
7、步骤5、运行：控制反应器中进水fa浓度为5-8mg/l，曝气运行。
8、在一些实施方案中，所述步骤2中fa中浓度胁迫阶段，进水氨氮浓度设置为100-300mg/l；所述步骤3中fa高浓度胁迫阶段，进水氨氮浓度设置为300-900mg/l；所述步骤4中fa中浓度胁迫阶段，进水氨氮浓度设置为100-400mg/l；所述步骤5中运行阶段，进水氨氮浓度设置为30-50mg/l。
9、在一些实施方案中，所述步骤2中fa中浓度胁迫具体方式为：先控制反应器进水fa胁迫浓度为18-20mg/l，曝气3-5h，然后控制反应器进水fa胁迫浓度35-40mg/l，曝气7-9h。
10、在一些实施方案中，所述步骤3中fa高浓度胁迫具体方式：先控制反应器进水fa胁迫浓度为45-100mg/l，曝气18-22h，然后控制反应器进水fa胁迫浓度40-75mg/l，曝气18-22h。
11、在一些实施方案中，所述步骤4中fa中浓度胁迫具体方式：先控制反应器中进水fa浓度为25-40mg/l，曝气10-15h，然后控制反应器中进水fa浓度为13-36mg/l，曝气8-15h。
12、在一些实施方案中，所述步骤2中fa中浓度胁迫阶段：先将进水氨氮浓度设置为90-110mg/l，曝气3-5h，然后将进水氨氮浓度设置为190-210mg/l，曝气7-9h；所述步骤3中fa高浓度胁迫阶段：先将进水氨氮浓度设置为490-510mg/l，曝气18-22h，然后将进水氨氮浓度设置为390-410mg/l，曝气18-22h；所述步骤4中fa中浓度胁迫阶段：先将进水氨氮浓度设置为190-210mg/l，曝气10-15h，然后将进水氨氮浓度设置为90-210mg/l，曝气8-15h。
13、在一些实施方案中，整个工艺过程中，do范围为0.3-1mg/l，ph范围为8-9，氨氮残留量为15-35mg/l，碳氮比为5-8；优选的，do范围为0.5-0.7mg/l，ph范围为8-9，氨氮残留量为20-30mg/l，碳氮比为6-7。
14、在一些实施方案中，所述步骤1中，所述污泥接种、进水方式具体为：取污水厂曝气池处理单元的污泥，通过污水培养后接种到sbr反应器中，将污水导入sbr反应器中，控制sbr反应器内污泥浓度mlss为6000-7000mg/l。
15、在一些实施方案中，所述污水的碳氮比为6-7，氨氮为35-45mg/l，cod为250-300mg/l。
16、在一些实施方案中，所述步骤5中运行阶段的曝气运行的策略为：sbr运行周期设置为250-300min，进水20-40min，曝气110-130min，缺氧50-70min，曝气20-40min，沉淀20-40min，出水5-15min；优选的，所述曝气运行的策略为：sbr运行周期设置为280min，进水30min，曝气120min，缺氧60min，曝气30min，沉淀30min，出水10min。
17、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
18、(1)基于aob和nob对高浓度fa胁迫的敏感差异性，通过fa由中浓度逐渐上升到高浓度，再缓慢降低为低浓度，胁迫3天内可达到亚硝氮积累率大于50％，实现原位短程硝化反硝化的快速启动，即使在低氨氮废水处理过程中仍可保持较高的亚硝氮积累率，在fa浓度降低后依然能保持稳定运行。
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1.一种短程硝化反硝化快速启动工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的快速启动工艺，其特征在于，所述步骤2中FA中浓度胁迫阶段，进水氨氮浓度设置为100-300mg/L；所述步骤3中FA高浓度胁迫阶段，进水氨氮浓度设置为300-900mg/L；所述步骤4中FA中浓度胁迫阶段，进水氨氮浓度设置为100-400mg/L；所述步骤5中运行阶段，进水氨氮浓度设置为30-50mg/L。
3.如权利要求1所述的快速启动工艺，其特征在于，所述步骤2中FA中浓度胁迫具体方式为：先控制反应器进水FA胁迫浓度为18-20mg/L，曝气3-5h，然后控制反应器进水FA胁迫浓度35-40mg/L，曝气7-9h。
4.如权利要求1所述的快速启动工艺，其特征在于，所述步骤3中FA高浓度胁迫具体方式：先控制反应器进水FA胁迫浓度为45-100mg/L，曝气18-22h，然后控制反应器进水FA胁迫浓度40-75mg/L，曝气18-22h。
5.如权利要求1所述的快速启动工艺，其特征在于，所述步骤4中FA中浓度胁迫具体方式：先控制反应器中进水FA浓度
6.如权利要求1所述的快速启动工艺，其特征在于，所述步骤2中FA中浓度胁迫阶段：先将进水氨氮浓度设置为90-110mg/L，曝气3-5h，然后将进水氨氮浓度设置为190-210mg/L，曝气7-9h；所述步骤3中FA高浓度胁迫阶段：先将进水氨氮浓度设置为490-510mg/L，曝气18-22h，然后将进水氨氮浓度设置为390-410mg/L，曝气18-22h；所述步骤4中FA中浓度胁迫阶段：先将进水氨氮浓度设置为190-210mg/L，曝气10-15h，然后将进水氨氮浓度设置为90-210mg/L，曝气8-15h。
7.如权利要求1所述的快速启动工艺，其特征在于，整个工艺过程中，DO范围为0.3-1mg/L，pH范围为8-9，氨氮残留量为15-35mg/L，碳氮比为5-8；优选的，DO范围为0.5-0.7mg/L，pH范围为8-9，氨氮残留量为20-30mg/L，碳氮比为6-7。
8.如权利要求1所述的快速启动工艺，其特征在于，所述步骤1中，所述污泥接种、进水具体方式为：取污水厂曝气池处理单元的污泥，通过人工模拟生活污水培养后接种到SBR反应器中，将待处理污水导入SBR反应器中，控制SBR反应器内污泥浓度MLSS为6000-7000mg/L。
9.如权利要求8所述的快速启动工艺，其特征在于，所述待处理污水的碳氮比为6-7，氨氮为35-45mg/L，COD为250-300mg/L。
10.如权利要求1-9任意一项所述的快速启动工艺，其特征在于，所述步骤5中运行阶段的曝气运行的策略为：SBR运行周期设置为250-300min，进水20-40min，曝气110-130min，缺氧50-70min，曝气20-40min，沉淀20-40min，出水5-15min；
...【技术特征摘要】
1.一种短程硝化反硝化快速启动工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的快速启动工艺，其特征在于，所述步骤2中fa中浓度胁迫阶段，进水氨氮浓度设置为100-300mg/l；所述步骤3中fa高浓度胁迫阶段，进水氨氮浓度设置为300-900mg/l；所述步骤4中fa中浓度胁迫阶段，进水氨氮浓度设置为100-400mg/l；所述步骤5中运行阶段，进水氨氮浓度设置为30-50mg/l。
3.如权利要求1所述的快速启动工艺，其特征在于，所述步骤2中fa中浓度胁迫具体方式为：先控制反应器进水fa胁迫浓度为18-20mg/l，曝气3-5h，然后控制反应器进水fa胁迫浓度35-40mg/l，曝气7-9h。
4.如权利要求1所述的快速启动工艺，其特征在于，所述步骤3中fa高浓度胁迫具体方式：先控制反应器进水fa胁迫浓度为45-100mg/l，曝气18-22h，然后控制反应器进水fa胁迫浓度40-75mg/l，曝气18-22h。
5.如权利要求1所述的快速启动工艺，其特征在于，所述步骤4中fa中浓度胁迫具体方式：先控制反应器中进水fa浓度为25-40mg/l，曝气10-15h，然后控制应器中进水fa浓度为13-36mg/l，曝气8-15h。
6.如权利要求1所述的快速启动工艺，其特征在于，所述步骤2中fa中浓度胁迫阶段：先将进水氨氮浓度设置为90-110mg/l，曝气3-5h，然后将进水氨氮浓度设置为190-210mg/l，曝气7-9h；所述步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：王莉，杨帆，杨冲，王慧，周冠宇，郑慧珍，陈良强，
申请(专利权)人：贵州茅台酒股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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