【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废水处理，尤其是涉及一种fna强化厌氧消化耦合厌氧氨氧化处理高浓度有机物高氨氮废水的方法。
技术介绍
1、厌氧消化是处理高浓度有机物高氨氮废水的常用方法，但厌氧消化过程中甲烷产量受限于水解速率以及污泥的产甲烷潜力，通过热、化学以及机械预处理能够提高甲烷的产量，但是高温以及机械预处理能耗高，导致处理成本增加，化学处理不利于环境，所以需要一种经济且环保的工艺强化污泥厌氧消化。
2、并且，厌氧消化后的沼液碳氮比低，可生化性差，不满足传统工艺脱氮的需求，处理过程中需要额外加入碳源，使得处理成本增加。因此亟需开发一种能够经济环保的强化浆料厌氧消化，并且能够高效脱除沼液中的氮的新工艺。
技术实现思路
1、本专利技术是为了克服现有技术中采用厌氧消化法处理高浓度有机物高氨氮废水时存在的上述问题，提供一种fna强化厌氧消化耦合厌氧氨氧化处理高浓度有机物高氨氮废水的方法，利用氨氧化菌将厌氧消化后的沼液中部分氨氮转化为亚硝态氮，部分出水回流与废水混合，使得亚硝态氮转化为fna，强化厌氧消化，促进污泥水解，提高甲烷产率；另一部分出水则进入厌氧氨氧化反应器进行脱氮，不仅能够实现污泥的高效厌氧消化还能够实现高效经济脱氮。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种fna强化厌氧消化耦合厌氧氨氧化处理高浓度有机物高氨氮废水的方法，包括如下步骤：
4、(1)高浓度有机物高氨氮废水从进水罐中进入厌氧消化反应器内，在厌氧污泥的作用下进行厌
5、(2)厌氧消化后得到的沼液进入亚硝酸盐产生装置中，在氨氧化菌的作用下将沼液中的氨氮转化为亚硝态氮；
6、(3)亚硝酸盐产生装置中的出水部分回流至进水罐中，与高浓度有机物高氨氮废水混合后进入厌氧消化反应器内进行厌氧消化；厌氧消化反应器内的ph为4～6，将亚硝态氮转换为游离亚硝酸盐，厌氧消化后的沼液继续进入亚硝酸盐产生装置中反应；
7、(4)亚硝酸盐产生装置中的另一部分出水进入厌氧氨氧化反应器中，在厌氧氨氧化菌的作用下将废水中的氨氮和亚硝态氮转化为氮气脱除。
8、本专利技术中的高浓度有机物高氨氮废水经厌氧消化后，沼液进入亚硝酸盐产生装置，利用氨氧化菌(aob)，将沼液中部分氨氮(nh4+-n)转化为亚硝态氮(no2--n)，部分出水回流至进水罐，与废水混合后进入厌氧消化反应器内，通过厌氧消化反应器中水解酸化菌的产酸调节反应器内的ph在4～6，使得no2--n转化为游离亚硝酸盐(fna)，通过fna对厌氧消化反应器内的厌氧污泥进行处理，强化厌氧消化；fna能够降低污泥中的厌氧微生物的代谢活性并且能够杀死50％～80％的细胞，促进污泥水解，破坏细胞或胞外聚合物释放胞内或胞外的组分，这些组分更容易生物降解，使得污泥的产量减少，缩短了厌氧消化反应器内的水力停留时间，提高了甲烷产量。本专利技术中的方法可将厌氧消化反应器中的水力停留时间(hrt)缩短30％并增加20％的甲烷产量。
9、亚硝酸盐产生装置中的另一部分出水进入厌氧氨氧化反应器中进行脱氮，利用亚硝酸盐产生装置耦合厌氧氨氧化工艺不仅能够节省56％的曝气能耗，还能够节省碳源费用，总氮(tn)的去除率也可达到80％以上。因此，本专利技术通过fna强化厌氧消化及厌氧氨氧化的耦合工艺，不但能够经济环保的强化浆料厌氧消化，还能够高效脱除沼液中的氮。
10、作为优选，步骤(1)中高浓度有机物高氨氮废水中的氨氮浓度>500mg/l。
11、作为优选，步骤(2)中亚硝酸盐产生装置中的反应条件为：ph为6.8～8.0，溶解氧浓度为0.8～2mg/l，温度为20～35℃。aob更适应偏碱性的环境，aob溶解氧的半饱和常数高于亚硝酸盐氧化菌(nob)，在低溶解氧下更容易占据优势地位，实现菌种富集，在中温条件下，aob的生长速率大于nob，如果ph低于6.8，是nob较为适应的环境，aob没有竞争优势，生成的亚硝酸盐会进一步氧化成硝氮，如果溶解氧大于2mg/l，aob无法全部利用，剩余的氧会被nob利用，将亚硝酸盐氧化成硝氮，后续的厌氧氨氧化工艺无法利用硝氮，因此不仅不能强化厌氧消化还会降低脱氮效果；如果ph高于8或温度过高，则aob几乎没有活性，无法将氨氮转化为亚硝酸盐，如果溶解氧<0.8mg/l，由于供氧不足产生的亚硝酸盐较，达不到强化厌氧消化的浓度且使得厌氧氨氧化出水氨氮不达标。
12、作为优选，步骤(2)中亚硝酸盐产生装置的出水中亚硝态氮与氨氮浓度的比值为0.8～1.5。当该比值>1.5时，厌氧氨氧化无法代谢全部的亚硝酸盐，使得反应器中亚硝酸盐逐渐累积，过高的亚硝酸盐会抑制厌氧氨氧化的活性，使得系统的脱氮性能降低，当该比值<0.8时，厌氧氨氧化工艺段出水氨氮不达标且当氨氮累积到一定的浓度，对厌氧氨氧化菌也会产生抑制，从而使得脱氮性能下降。
13、作为优选，步骤(3)中进水罐中亚硝酸盐产生装置出水的回流比为10％～20％。满足进水罐中fna的浓度在4～6.5mg/l。
14、作为优选，步骤(3)中厌氧消化反应器内游离亚硝酸盐的浓度为4～6.5mg/l。fna的浓度过低强化效果不佳，过高则会导致系统崩溃。
15、作为优选，步骤(4)中厌氧氨氧化反应器中的反应温度为33～38℃，ph控制在7.5～8.0。
16、作为优选，步骤(4)中厌氧氨氧化反应器中的厌氧氨氧化菌以颗粒污泥形式或生物膜形式存在。
17、因此，本专利技术具有如下有益效果：
18、(1)利用fna对污泥厌氧菌的胁迫作用，破坏细胞或胞外聚合物释放出易生物降解的组分，能够加快污泥的水解，缩短30％的hrt并且增加20％的甲烷产量；
19、(2)利用亚硝酸盐产生装置耦合厌氧氨氧化工艺不仅能够节省56％的曝气能耗，还能够节省碳源费用，tn的去除率也可达到80％以上；
20、(3)通过fna强化厌氧消化及厌氧氨氧化的耦合工艺，不但能够经济环保的强化浆料厌氧消化，还能够高效脱除沼液中的氮。
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1.一种FNA强化厌氧消化耦合厌氧氨氧化处理高浓度有机物高氨氮废水的方法，其特征是，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的FNA强化厌氧消化耦合厌氧氨氧化处理高浓度有机物高氨氮废水的方法，其特征是，步骤（1）中高浓度有机物高氨氮废水中的氨氮浓度>500mg/L。
3.根据权利要求1所述的FNA强化厌氧消化耦合厌氧氨氧化处理高浓度有机物高氨氮废水的方法，其特征是，步骤（2）中亚硝酸盐产生装置中的反应条件为：pH 为6.8~8.0，溶解氧浓度为0.8~2 mg/L，温度为20~35℃。
4.根据权利要求1所述的FNA强化厌氧消化耦合厌氧氨氧化处理高浓度有机物高氨氮废水的方法，其特征是，步骤（2）中亚硝酸盐产生装置的出水中亚硝态氮与氨氮浓度的比值为0.8~1.5。
5.根据权利要求1或4所述的FNA强化厌氧消化耦合厌氧氨氧化处理高浓度有机物高氨氮废水的方法，其特征是，步骤（3）中进水罐中亚硝酸盐产生装置出水的回流比为10%~20%。
6.根据权利要求1所述的FNA强化厌氧消化耦合厌氧氨氧化处理高浓度有机物高氨氮废水的方
7.根据权利要求1所述的FNA强化厌氧消化耦合厌氧氨氧化处理高浓度有机物高氨氮废水的方法，其特征是，步骤（4）中厌氧氨氧化反应器中的反应温度为33~38℃，pH控制在7.5~8.0。
8.根据权利要求1或7所述的FNA强化厌氧消化耦合厌氧氨氧化处理高浓度有机物高氨氮废水的方法，其特征是，步骤（4）中厌氧氨氧化反应器中的厌氧氨氧化菌以颗粒污泥形式或生物膜形式存在。
...【技术特征摘要】
1.一种fna强化厌氧消化耦合厌氧氨氧化处理高浓度有机物高氨氮废水的方法，其特征是，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的fna强化厌氧消化耦合厌氧氨氧化处理高浓度有机物高氨氮废水的方法，其特征是，步骤（1）中高浓度有机物高氨氮废水中的氨氮浓度>500mg/l。
3.根据权利要求1所述的fna强化厌氧消化耦合厌氧氨氧化处理高浓度有机物高氨氮废水的方法，其特征是，步骤（2）中亚硝酸盐产生装置中的反应条件为：ph 为6.8~8.0，溶解氧浓度为0.8~2 mg/l，温度为20~35℃。
4.根据权利要求1所述的fna强化厌氧消化耦合厌氧氨氧化处理高浓度有机物高氨氮废水的方法，其特征是，步骤（2）中亚硝酸盐产生装置的出水中亚硝态氮与氨氮浓度的比值为0.8~1.5。
5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜睿，卢丹丹，杨家辉，詹偶如，朱春申，施棋，宫亚斌，陈兴华，吴招娣，
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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