一种低接种量下富集培养厌氧氨氧化菌的装置和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109678244A(43)申请公布日2019.04.26(21)申请号201910032887.5(22)申请日2019.01.14(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人彭永臻张国亮韩晓宇沈琛杨玉峰王淑莹(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人刘萍(51)Int.Cl.C02F3/28(2006.01)C02F3/34(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种低接种量下富集培养厌氧氨氧化菌的装置和方法(57)摘要一种低接种量下富集培养厌氧氨氧化菌的装置和方法，属于环境工程废水生物处理领域高浓度氨氮废水处理技术方向。本发明以一个升流式反应器为主体，采用短程硝化耦合厌氧氨氧化的方式在低接种量下富集培养厌氧氨氧化菌，低接种量指接种后反应器内厌氧氨氧化种泥所贡献的污泥浓度较低，为300-400mg/L。传统方法通常因污泥裹挟氮气上浮而不能有效持留厌氧氨氧化菌，且种泥需求量较大。本发明提供的方法克服了传统方法的缺点，具体为以下方面：1.培养的颗粒污泥活性高，结构稳定,反应器可在高负荷条件下稳定运行2.顶部潜流出水有效解决了厌氧氨氧化颗粒污泥难以持留的问题。3.低接种量下启动反应器，有利于工程推广应用。4.方法及装置简单易行，价格低廉。CN109678244ACN109678244A权利要求书1/2页1.一种富集培养厌氧氨氧化菌的装置，其特征在于：该装置包含主体反应器(1)、风机(16)；所述主体反应器(1)放置于不锈钢支架(15)之上，为升流式连续流反应器，外包裹一层水浴加热套(6)，底部安装一个曝气盘(3)及进水管(14)，顶部设一内置沉淀池(11)，侧面设置6个取样口(12)，渐阔处反应器壁与水平面夹角大于60°；所述风机(17)提供的空气经流量计(5)由底部进气口(16)进入反应器，经曝气盘(3)均匀分布后为反应器提供溶解氧同时增强污泥流化效果；所述内置沉淀池(11)采用潜流出水的形式，包含潜流出水口(7)、沉淀池出水渠(10)、出水管(9)、排泥口(13)；所述潜流出水口(7)连接于出水渠(10)，出水渠(10)连接于出水管(9)；所述进水管(14)末端安装一个均匀布水器(4)；所述水浴加热套(6)上部设孔用于放置加热棒，底部设水浴放空管(2)。2.根据权利要求1所述装置，其特征在于:所述内置沉淀池(11)池壁低于液面形成沉淀池进水堰(8)；所述沉淀池进水堰(8)与所述沉淀池出水渠(10)之间的挡板下部超出沉淀池出水渠(10)底部，同时与内置沉淀池(11)底部斜坡之间保留空隙。3.根据权利要求1所述装置，其特征在于:所述潜流出水口(7)位于液面下5～10cm；所述潜流出水口(7)为多个且绕出水渠(10)均匀分布。4.根据权利要求1所述装置，其特征在于:所述出水管(9)平行于液面。5.根据权利要求1所述装置，其特征在于:所述排泥口(13)一侧加长作为空气挡板。6.应用权利要求1所述装置富集培养厌氧氨氧化菌的方法，其特征在于：将城市污水处理厂二沉池回流污泥以及厌氧氨氧化污泥以4～5：1质量比接种至主体反应器(1)中，使反应器中总污泥浓度达到1800～2000mg/L；将加热棒插入水浴加热套(6)中，并控制使反应器中温度达到29～31℃；调整空气流量计(5)使主体反应器(1)中的溶解氧为0.1～0.5mg/L；进水具体为向城市污水厂初沉池出水中加入NH4HCO3调整氨氮浓度为200～220mg/L以及NaHCO3用以调整进水pH为8.0～8.1；同时应注意通过调整水力停留时间使反应器进水负荷为0.3～0.4kg/m3·d；当反应器TN去除率达到50％以上时启动初期结束，污泥完成适应阶段，进入驯化、富集阶段；驯化、富集阶段：通过增加进水NH4HCO3的投配比例在30～40d内将进水氨氮浓度由200～220mg/L提高至400～420mg/L，调整水力停留时间使反应器进水负荷达到0.7～0.9kg/m3·d，同时调整空气流量计(5)使反应器内溶解氧为0.1～0.5mg/L，当反应器TN去除率达到78％-83％时，则反应器驯化、富集成功；此时反应器内的污泥浓度将达到6000mg/L以上；在反应器运行过程中，内置沉淀池(11)中将产生的氮气，部分污泥会裹挟氮气上浮至内置沉淀池液面处，当上浮污泥厚度达到1～2cm时应先同时关闭出水管(9)、进水管(14)的管道阀门，之后搅拌液面处污泥使气体逸出，污泥得以重新下沉。最后开启出水管(9)、进水管(14)的管道阀门恢复正常运行。7.应用权利要求6所述方法富集培养过程中的短程硝化-厌氧氨氧化反应破坏恢复策略，其特征在于：当因低