申請日2015.09.30
公開(公告)日2017.04.05
IPC分類號C02F3/30
摘要
本發(fā)明公開了一種含氮污水的生物膜脫氮方法，采用如下結(jié)構(gòu)的生物膜脫氮反應(yīng)器：在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)橫板a、豎板b、豎板c及橫板d，橫板a將反應(yīng)器分成上下兩部分，下部為水解酸化區(qū)，上部為A/O區(qū);A/O區(qū)由豎板b和c分成三部分，依次為好氧區(qū)O，過渡區(qū)和厭氧區(qū)A，豎板b下端與橫板a密封連接，上端與反應(yīng)器頂部留有過水口，豎板c上端與反應(yīng)器頂部密封連接，下端與橫板a留有過水口，橫板d左端與豎板c底部密封連接，右端與反應(yīng)器壁密封連接;過渡區(qū)裝填海綿鐵除氧劑顆粒。污水處理時從反應(yīng)器底部進(jìn)水，依次經(jīng)水解酸化區(qū)-好氧區(qū)-過渡區(qū)-厭氧區(qū)后，由上部排出。本發(fā)明反應(yīng)器中各區(qū)域生物膜進(jìn)行分區(qū)培養(yǎng)，能夠更好形成具有特定性能的生物膜，掛膜快速、脫氮效果好。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種含氮污水的生物膜脫氮方法，其特征在于采用如下結(jié)構(gòu)的生物膜脫氮反應(yīng)器：在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置橫板a、豎板b、豎板c及橫板d，橫板a的橫截面積與反應(yīng)器橫截面積相同，將反應(yīng)器橫向分隔成上下兩部分，下部為水解酸化區(qū)，上部為A/O區(qū);其中A/O區(qū)由豎板b和豎板c縱向分成三部分，依次為好氧區(qū)O，過渡區(qū)和厭氧區(qū)A，豎板b下端與橫板a密封連接，上端與反應(yīng)器頂部之間留有過水口，豎板c上端與反應(yīng)器頂部密封連接，下端與橫板a之間留有過水口，橫板d左端與豎板c底部密封連接，右端與反應(yīng)器壁固定連;過渡區(qū)裝填海綿鐵除氧劑顆粒;污水處理時從反應(yīng)器底部進(jìn)水，依次經(jīng)水解酸化區(qū)-好氧區(qū)-過渡區(qū)-厭氧區(qū)后，最后由反應(yīng)器上部排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述生物膜脫氮反應(yīng)器的高徑比為3:1-10:1，橫板a距反應(yīng)器底部1/3-1/5高處設(shè)置，下部即為水解酸化區(qū);豎板b下端距橫板a中心線向左偏離1/10-1/7橫板長度，上端距離反應(yīng)器頂部4-8cm，豎板b左側(cè)即為好氧區(qū);豎板c與豎板b以橫板a的中心線對稱平行布置，其上端與反應(yīng)器頂端密封連接，底端距離橫板a上表面4-8cm，豎板b、c之間的區(qū)域即為過渡區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述生物膜脫氮反應(yīng)器中橫板a的橫截面被豎板b分割成兩種形式，橫板a左側(cè)為網(wǎng)格狀，廢水由水解酸化區(qū)通過橫板a左側(cè)的網(wǎng)格進(jìn)入好氧區(qū)，橫板a右側(cè)為平板密封狀;豎板b、豎板c的橫截面為平板密封狀;橫板d的橫截面為網(wǎng)格狀，經(jīng)過渡區(qū)后的廢水通過橫板d進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：水解酸化區(qū)、好氧區(qū)、過渡區(qū)和厭氧區(qū)的體積比為0.8-1:0.8-1:0.3-0.5:0.8-1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：水解酸化區(qū)的生物填料選用立體彈性填料，好氧區(qū)和厭氧區(qū)的生物填料選用圓柱形比表面積較大的生物活性填料，填料體積占反應(yīng)區(qū)體積的3/5-4/5;將生物填料固定好后，再將活性污泥裝載到各反應(yīng)器的填料上，使各反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污泥濃度為5-10g/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于：過渡區(qū)裝填海綿鐵除氧劑顆粒的上表面與豎板b的上表面平齊，海綿鐵除氧劑顆粒體積占過渡區(qū)體積的3/5-4/5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：采用所述生物膜脫氮反應(yīng)器的脫氮方法包括三個階段，第一階段為掛膜階段，第二階段為污水處理階段，第三階段為反沖洗階段，具體包括以下步驟：
(1)掛膜階段：在水解酸化區(qū)、好氧區(qū)及厭氧區(qū)裝入相應(yīng)的填料，使填料體積占各反應(yīng)區(qū)體積的3/5-4/5，并按照污泥濃度5-10g/L的量將活性污泥分撒到三個反應(yīng)區(qū)的填料內(nèi);過渡區(qū)裝填海綿鐵除氧劑顆粒，粒徑為3-5mm，體積占過渡區(qū)體積的3/5-4/5;然后從反應(yīng)器底部注入含氮污水，當(dāng)整個反應(yīng)器注滿污水時，停止進(jìn)水，關(guān)閉排水口，啟動曝氣系統(tǒng)，控制水解酸化區(qū)、好氧區(qū)和厭氧區(qū)的溶解氧濃度為1-3mg/L;先全部曝氣24-48h，之后關(guān)閉水解酸化區(qū)和厭氧區(qū)內(nèi)的曝氣系統(tǒng)，好氧區(qū)仍持續(xù)曝氣，同時打開進(jìn)水口和排水口，采用連續(xù)進(jìn)水的方式繼續(xù)培養(yǎng);經(jīng)過72-144h后，在三個反應(yīng)區(qū)的填料上能夠看到厚度約2mm的棕褐色生物膜，同時觀察到排氣口附近有氣泡生成，視為掛摸完成;
(2)污水處理階段：污水處理階段分為啟動期和穩(wěn)定運(yùn)行期;首先從反應(yīng)器底部注入待處理的含氮污水，污水首先進(jìn)入水解酸化區(qū)，污水在水解酸化區(qū)將大分子有機(jī)物分解為小分子物質(zhì)，同時截留污水中的懸浮物和雜質(zhì);污水通過橫板a的網(wǎng)狀截面進(jìn)入好氧區(qū)，在此污水中的有機(jī)氮依次轉(zhuǎn)化為氨氮、亞硝氮及硝氮;污水到達(dá)豎板b頂端時，折流進(jìn)入過渡區(qū)，將水中的懸浮物和溶解氧去除;然后通過橫板d折流進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，進(jìn)行氮的去除，最后通過排水口排出;
(3)反沖洗階段：反沖洗時從反應(yīng)器上部的排水口進(jìn)水，打開進(jìn)水口和反沖洗排水口進(jìn)行排水，則厭氧區(qū)和過渡區(qū)的污水從反沖洗排水口排出，好氧區(qū)及水解酸化區(qū)的污水由進(jìn)水口排出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：步驟(1)中控制含氮污水的pH值為7.0-8.0，處理溫度為25-35℃，廢水中BOD5:N:P=100:5:1，進(jìn)水氨氮濃度為200-400mg/L，COD小于500mg/L。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：步驟(1)在水解酸化區(qū)投加微生物生長促進(jìn)劑，所述微生物生長促進(jìn)劑包括金屬鹽、多胺類物質(zhì)和有機(jī)酸羥胺，其中金屬鹽為40-100重量份，多胺類物質(zhì)為5-30重量份，有機(jī)酸羥胺為0.5-15重量份;所述金屬鹽由鈣鹽、銅鹽、鎂鹽和/或亞鐵鹽組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于：所述微生物生長促進(jìn)劑中的金屬鹽是鈣鹽、鎂鹽和銅鹽，其中Ca2+、Mg2+和Cu2+的摩爾比為(5-15):(5-25):(0.5-5);或者是鈣鹽、亞鐵鹽和銅鹽，其中Ca2+、Fe2+和Cu2+的摩爾比為(5-15):(1-8):(0.5-5);或者是鈣鹽、鎂鹽、亞鐵鹽和銅鹽，其中Ca2+、Mg2+、Fe2+和Cu2+的摩爾比為(5-15):(5-25):(1-8):(0.5-5);所述鈣鹽為CaSO4或者CaCl2，鎂鹽為MgSO4或者M(jìn)gCl2，亞鐵鹽為FeSO4或者FeCl2，銅鹽為CuSO4或者CuCl2;所述多胺類物質(zhì)為精胺、亞精胺或者兩者的混合物;所述有機(jī)酸羥胺為甲酸羥胺、乙酸羥胺或者兩者的混合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于：所述微生物生長促進(jìn)劑的投加量按照污水處理系統(tǒng)中促進(jìn)劑濃度10-40mg/L進(jìn)行投加。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：步驟(2)中啟動期進(jìn)水流速采用逐漸增大的方式，首先以(6/7H-H)m/h的流速從反應(yīng)器底部注入待處理的含氮污水，即控制污水停留時間在60-70min之間;當(dāng)出水中COD濃度<150mg/L，氨氮濃度<80mg/L，總氮濃度<100mg/L時，將流速提高至(H-6/5H)m/h;當(dāng)出水中COD濃度<70mg/L，氨氮濃度<40mg/L，總氮濃度<50mg/L時，再次提高流速至(6/5H-3/2H)m/h;當(dāng)出水中COD濃度<50mg/L，氨氮濃度<15mg/L，總氮濃度<20mg/L時，再次提高流速至(3/2H-2H)m/h;當(dāng)出水中COD濃度<50mg/L，氨氮濃度<15mg/L，總氮濃度<20mg/L且較穩(wěn)定時，進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行期，維持現(xiàn)有的流速不變進(jìn)行處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于：當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)出現(xiàn)波動，應(yīng)根據(jù)具體情況降低流速;如果出水中COD濃度沒有超過70mg/L，氨氮濃度沒有超過40mg/L，總氮濃度沒有超過50mg/L，則降低流速至(6/5H-3/2H)m/h，待出水合格且穩(wěn)定后，再按照上述方式逐漸進(jìn)行調(diào)整;如果三個指標(biāo)中有任何一個超過上述流量，則降低流速至(H-6/5H)m/h，待出水合格且穩(wěn)定后，再按照上述方式逐漸進(jìn)行調(diào)整。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：步驟(2)中控制含氮污水的pH值為7.0-8.0，處理溫度為25-35℃，進(jìn)水氨氮濃度為400-800mg/L，總氮濃度為500-900mg/L，COD小于1000mg/L，控制好氧區(qū)的溶解氧濃度為2-3mg/L。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：步驟(2)中在水解酸化區(qū)投加掛膜階段使用的微生物生長促進(jìn)劑，按照逐漸遞減的方式進(jìn)行投加，每8-24h投加一次，首次投加量為10-25mg/L，之后按照3-5mg/L逐漸遞減。
16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：步驟(3)反應(yīng)器運(yùn)行5-7天，進(jìn)行一次反沖洗，反沖洗時按照(2H-3H)m/h的流速，即控制污水停留時間在20-30min之間，每次反沖洗1-2h。
說明書
一種含氮污水的生物膜脫氮方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于污水生物處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含氮污水的生物膜脫氮方法。
背景技術(shù)
近年來，隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的迅速發(fā)展，我國的水環(huán)境污染和水體富營養(yǎng)化狀況越來越嚴(yán)重，許多湖泊水體已不能發(fā)揮其正常功能而嚴(yán)重地影響了工農(nóng)業(yè)和漁業(yè)生產(chǎn)，越來越嚴(yán)重地阻礙著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。氮素是造成水體富營養(yǎng)化的主要污染物，對排放的污水中總氮含量的控制尤為重要。
在生物脫氮工藝中，A/O生物脫氮工藝具有池容較小、脫氮效率高、運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的A/O反應(yīng)器由好氧區(qū)進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)往往會帶入部分溶解氧，使得厭氧區(qū)并非絕對厭氧，對厭氧區(qū)產(chǎn)生一定的影響;另外，對于生化性較低的含氮污水來說，僅靠O段氨化作用將有機(jī)氮化物氧化分解，是無法將有機(jī)氮化物徹底去除的，這些都將導(dǎo)致出水總氮或COD不合格，對環(huán)境的危害依然存在。因此，研發(fā)一種經(jīng)濟(jì)高效的脫氮方法已成為當(dāng)前污水處理研究的熱點(diǎn)。
CN201210285312.2公開了一種改良A/O生物脫氮工藝，將A/O工藝的好氧池分為O1、O2、O3三部分，O1區(qū)采用固定填料掛膜，確保O1區(qū)的污泥濃度在5000～8000mg/L之間，污泥負(fù)荷在1.5～2.5kg/(kg·d)之間，BOD去除率可達(dá)50%以上;O2區(qū)污泥負(fù)荷≤0.25kg/(kg·d)，提高了硝化反應(yīng)的效率，采用懸浮球狀填料掛膜;O3區(qū)采用活性污泥法，污泥負(fù)荷≤0.1kg/(kg·d)。該發(fā)明利用不同區(qū)段采用不同形式的生化法，脫氮效率可達(dá)到95%以上。但是O1區(qū)的進(jìn)水在中下部，出水在底部，容易導(dǎo)致污水直接從下部流走，上部形成死水狀態(tài)，同時好氧部分分成了三個區(qū)域，占地面積較大。
CN 201210371701.7公開了一種可變?nèi)莘e水解酸化和A/O一體化污水處理裝置。該裝置的水解酸化池分為八格，每格均設(shè)有進(jìn)水管，格與格之間設(shè)有閘門，整個水解酸化池設(shè)有一個出水口，與出水管相連。缺氧池分為四格，在上部中央位置設(shè)有配水井，配水井設(shè)有進(jìn)水孔、回流混合液進(jìn)液口和回流污泥進(jìn)泥口，配水井底部設(shè)有四個閥門，缺氧池的每格單獨(dú)設(shè)有出水管。好氧池分為六格，在其中的一格設(shè)有進(jìn)水口，該進(jìn)水口與缺氧池的出水管相連，好氧池的格與格之間設(shè)有閘門，每格單獨(dú)設(shè)有出水管和混合液回流管。該發(fā)明簡單靈活，針對不同水質(zhì)水量調(diào)節(jié)容積，運(yùn)行管理方便。但是好氧池出口與缺氧池進(jìn)口直接相連，容易使缺氧池中的溶氧量超標(biāo)，影響反硝化反應(yīng)的徹底性。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種含氮污水的生物膜脫氮方法。本發(fā)明在生物膜脫氮反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置四個反應(yīng)區(qū)，各反應(yīng)區(qū)的生物膜進(jìn)行分區(qū)單獨(dú)培養(yǎng)，能夠更好形成具有特定性能的生物膜體系，并且可以保證各反應(yīng)區(qū)在各自適宜的條件下發(fā)揮脫氮性能，具有掛膜快速、脫氮效果好等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的含氮污水的生物膜脫氮方法，采用如下結(jié)構(gòu)的生物膜脫氮反應(yīng)器：在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置橫板a、豎板b、豎板c及橫板d，橫板a的橫截面積與反應(yīng)器橫截面積相同，將反應(yīng)器橫向分隔成上下兩部分，下部為水解酸化區(qū)，上部為A/O區(qū);其中A/O區(qū)由豎板b和豎板c縱向分成三部分，依次為好氧區(qū)O，過渡區(qū)和厭氧區(qū)A，豎板b下端與橫板a密封連接，上端與反應(yīng)器頂部之間留有過水口，豎板c上端與反應(yīng)器頂部密封連接，下端與橫板a之間留有過水口，橫板d左端與豎板c底部密封連接，右端與反應(yīng)器壁密封連接;過渡區(qū)裝填海綿鐵除氧劑顆粒;污水處理時從反應(yīng)器底部進(jìn)水，依次經(jīng)過水解酸化區(qū)-好氧區(qū)-過渡區(qū)-厭氧區(qū)后，由反應(yīng)器上部排出。本發(fā)明方法不僅能夠?qū)崿F(xiàn)污水的折流流動，延長污水在反應(yīng)器內(nèi)的污水停留時間，而且反應(yīng)器的占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，掛膜和脫氮效果好。
本發(fā)明中，所述生物脫氮反應(yīng)器的高徑比為3:1-10:1，橫板a距反應(yīng)器底部1/3-1/5高處設(shè)置，其橫截面積與反應(yīng)器橫截面積相同，下部即為水解酸化區(qū);豎板b下端距橫板a中心線向左偏離1/10-1/7橫板長度，上端距離反應(yīng)器頂部4-8cm，豎板b左側(cè)即為好氧區(qū);豎板c與豎板b以橫板a的中心線對稱平行布置，其上端與反應(yīng)器頂端密封連接，底端距離橫板a上表面約4-8cm，豎板b、c之間的區(qū)域即為過渡區(qū);橫板d左端與豎板c底端密封連接，右端與反應(yīng)器壁密封連接，從而與反應(yīng)器壁圍成厭氧區(qū)。本發(fā)明中，橫板a的橫截面被豎板b分割成兩種形式，橫板a左側(cè)為網(wǎng)格狀，廢水由水解酸化區(qū)通過橫板a左側(cè)的網(wǎng)格進(jìn)入好氧區(qū)，橫板a右側(cè)為平板密封狀;豎板b、豎板c的橫截面為平板密封狀;橫板d的橫截面為網(wǎng)格狀，經(jīng)過渡區(qū)后的廢水通過橫板d進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)。
本發(fā)明中，水解酸化區(qū)、好氧區(qū)、過渡區(qū)和厭氧區(qū)的體積比為0.8-1:0.8-1:0.3-0.5:0.8-1。反應(yīng)器下部設(shè)有進(jìn)水口，橫板a和橫板d之間設(shè)有沖洗排水口，反應(yīng)器上部側(cè)面設(shè)有出水口，頂部設(shè)有排氣口。每個反應(yīng)區(qū)均設(shè)有曝氣系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、進(jìn)氣管和氣體分配器等，從而實(shí)現(xiàn)氧氣的供給。
本發(fā)明中，水解酸化區(qū)、好氧區(qū)和厭氧區(qū)的生物填料可選用本領(lǐng)域常用的生物填料，水解酸化區(qū)優(yōu)選立體彈性填料;好氧區(qū)和厭氧區(qū)的生物填料，優(yōu)選圓柱形比表面積較大的生物活性填料;上述填料體積約占反應(yīng)區(qū)體積的3/5-4/5。將生物膜填料固定好后，再將活性污泥裝載到各反應(yīng)器的填料上，使各反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污泥濃度為5-10g/L。
本發(fā)明中，過渡區(qū)裝填海綿鐵除氧劑顆粒的上表面與豎板b的上表面平齊，海綿鐵除氧劑顆粒體積約占過渡區(qū)體積的3/5-4/5，既可以過濾污泥，防止好氧污泥進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，而且可以除氧，避免溶解氧對厭氧區(qū)的不利影響。
本發(fā)明采用所述生物膜脫氮反應(yīng)器的含氮污水的生物膜脫氮方法，具體包括三個階段，第一階段為掛膜階段，第二階段為污水處理階段，第三階段為反沖洗階段;具體包括以下步驟：
(1)掛膜階段：在水解酸化區(qū)、好氧區(qū)及厭氧區(qū)裝入相應(yīng)的生物填料，使填料體積占各反應(yīng)區(qū)體積的3/5-4/5，并按照污泥濃度5-10g/L的量將活性污泥分撒到三個反應(yīng)區(qū)的填料內(nèi);過渡區(qū)裝填海綿鐵除氧劑顆粒，體積占過渡區(qū)體積的3/5-4/5。然后從反應(yīng)器底部注入含氮污水，當(dāng)整個反應(yīng)器注滿待處理污水時，停止進(jìn)水，關(guān)閉排水口，啟動曝氣系統(tǒng)，控制水解酸化區(qū)、好氧區(qū)和厭氧區(qū)的溶解氧濃度為1-3mg/L;先全部曝氣24-48h，之后關(guān)閉水解酸化區(qū)和厭氧區(qū)內(nèi)的曝氣系統(tǒng)，好氧區(qū)仍持續(xù)曝氣，同時打開進(jìn)水口和排水口，采用連續(xù)進(jìn)水的方式繼續(xù)培養(yǎng)。在進(jìn)水過程中，由于水解酸化區(qū)的存在，能夠?qū)⑽鬯械膽腋∥锛半s質(zhì)有效截留，能夠減緩A/O段生物膜的堵塞，同時由于過渡區(qū)的存在，好氧區(qū)的溶解氧不會對厭氧區(qū)的厭氧環(huán)境造成干擾，有利于培養(yǎng)具有特定性能的生物膜體系。經(jīng)過72-144h后，在三個反應(yīng)區(qū)的填料上能夠看到厚度約2mm的棕褐色生物膜，同時觀察到排氣口附近有氣泡生成，視為掛摸完成。
本發(fā)明掛摸階段控制含氮污水的pH值為7.0-8.0，處理溫度為25-35℃，廢水中BOD5:N:P=100:5:1，進(jìn)水氨氮濃度為200-400mg/L，COD小于500mg/L。如果原水不滿足要求，可通過稀釋、加磷酸二氫鉀或葡萄糖等方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。掛膜時從反應(yīng)器底部以(6/7H-H)m/h的流速注入含氮污水，其中H為反應(yīng)器的高，整個掛膜階段的流速不變。
本發(fā)明掛摸階段優(yōu)選在水解酸化區(qū)投加微生物生長促進(jìn)劑，縮短掛膜時間。所述微生物生長促進(jìn)劑包括金屬鹽、多胺類物質(zhì)和有機(jī)酸羥胺，其中金屬鹽為40-100重量份，多胺類物質(zhì)為5-30重量份，有機(jī)酸羥胺為0.5-15重量份;所述金屬鹽由鈣鹽、銅鹽、鎂鹽和/或亞鐵鹽組成。投加量按照污水處理系統(tǒng)中促進(jìn)劑濃度10-40mg/L進(jìn)行投加，優(yōu)選20-30mg/L進(jìn)行投加。
本發(fā)明所述的微生物生長促進(jìn)劑中的金屬鹽可以是鈣鹽、鎂鹽和銅鹽，其中Ca2+、Mg2+和Cu2+的摩爾比為(5-15):(5-25):(0.5-5)，優(yōu)選為(8-12):(10-20):(1-4);或者是鈣鹽、亞鐵鹽和銅鹽，其中Ca2+、Fe2+和Cu2+的摩爾比為(5-15):(1-8):(0.5-5)，優(yōu)選為(8-12):(2-6):(1-4);或者是鈣鹽、鎂鹽、亞鐵鹽和銅鹽，其中Ca2+、Mg2+、Fe2+和Cu2+的摩爾比為(5-15):(5-25):(1-8):(0.5-5)，優(yōu)選為(8-12):(10-20):(2-6):(1-4)。
本發(fā)明所述的微生物生長促進(jìn)劑中的鈣鹽為CaSO4或者CaCl2，優(yōu)選CaSO4;鎂鹽為MgSO4或者M(jìn)gCl2，優(yōu)選MgSO4;亞鐵鹽為FeSO4或者FeCl2，優(yōu)選FeSO4;銅鹽為CuSO4或者CuCl2，優(yōu)選CuSO4。
本發(fā)明所述的微生物生長促進(jìn)劑中的多胺類物質(zhì)為精胺、亞精胺或者兩者的混合物。所述的有機(jī)酸羥胺為甲酸羥胺、乙酸羥胺或者兩者的混合物。
(2)污水處理階段：污水處理階段分為啟動期和穩(wěn)定運(yùn)行期。
首先從反應(yīng)器底部注入待處理的含氮污水，污水首先進(jìn)入水解酸化區(qū)，污水在水解酸化區(qū)將大分子有機(jī)物分解為小分子物質(zhì)，提高污水的生化性，同時截留污水中的懸浮物和雜質(zhì);污水通過橫板a的網(wǎng)狀截面進(jìn)入好氧區(qū)，在此污水中的有機(jī)氮依次轉(zhuǎn)化為氨氮、亞硝氮及硝氮;污水到達(dá)豎板b頂端時，折流進(jìn)入過渡區(qū)，將水中的懸浮物和溶解氧去除;然后通過橫板d折流進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，進(jìn)行氮的去除，最后通過排水口排出。
本發(fā)明啟動期進(jìn)水流速采用逐漸增大的方式，首先以(6/7H-H)m/h的流速從反應(yīng)器底部注入待處理的含氮污水，即控制污水停留時間在60-70min之間;當(dāng)出水中COD濃度<150mg/L，氨氮濃度<80mg/L，總氮濃度<100mg/L時，將流速提高至(H-6/5H)m/h;當(dāng)出水中COD濃度<70mg/L，氨氮濃度<40mg/L，總氮濃度<50mg/L時，再次提高流速至(6/5H-3/2H)m/h;當(dāng)出水中COD濃度<50mg/L，氨氮濃度<15mg/L，總氮濃度<20mg/L時，再次提高流速至(3/2H-2H)m/h;當(dāng)出水中COD濃度<50mg/L，氨氮濃度<15mg/L，總氮濃度<20mg/L且較穩(wěn)定時，進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行期，維持現(xiàn)有的流速不變進(jìn)行處理。
當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)出現(xiàn)波動，應(yīng)根據(jù)具體情況降低流速;如果出水中COD濃度沒有超過70mg/L，氨氮濃度沒有超過40mg/L，總氮濃度沒有超過50mg/L，則降低流速至(6/5H-3/2H)m/h，待出水合格且穩(wěn)定后，再按照上述方式逐漸進(jìn)行調(diào)整;如果三個指標(biāo)中有任何一個超過上述流量，則降低流速至(H-6/5H)m/h，待出水合格且穩(wěn)定后，再按照上述方式逐漸進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明污水處理階段控制含氮污水的pH值為7.0-8.0，處理溫度為25-35℃，進(jìn)水氨氮濃度為400-800mg/L，總氮濃度為500-900mg/L，COD小于1000mg/L，控制好氧區(qū)的溶解氧濃度為2-3mg/L。通過厭氧區(qū)的溶氧檢測器儀可觀察到厭氧區(qū)的溶解氧濃度在0.5mg/L以下，說明污水通過過渡區(qū)，有效去除了水中的溶解氧，進(jìn)一步強(qiáng)化了厭氧區(qū)的厭氧環(huán)境，有利于強(qiáng)化厭氧區(qū)的反硝化反應(yīng)，將污水中的氮素徹底去除，最后由厭氧區(qū)上方的排水口排出。當(dāng)檢測到厭氧區(qū)的溶解氧濃度持續(xù)高于0.5mg/L時，將海綿鐵除氧劑顆粒進(jìn)行替換。
本發(fā)明污水處理階段可以在水解酸化區(qū)投加掛膜階段的微生物生長促進(jìn)劑，所述的微生物生長促進(jìn)劑按照逐漸遞減的方式進(jìn)行投加，每8-24h投加一次，首次投加量為10-25mg/L，之后按照3-5mg/L逐漸遞減。
(3)反沖洗階段：反沖洗時從反應(yīng)器上部的排水口進(jìn)水，打開進(jìn)水口和反沖洗排水口進(jìn)行排水，則厭氧區(qū)和過渡區(qū)的污水從反沖洗排水口排出，好氧區(qū)及水解酸化區(qū)的污水由進(jìn)水口排出。反應(yīng)器運(yùn)行5-7天，進(jìn)行一次反沖洗。反沖洗時按照(2H-3H)m/h的流速，即控制污水停留時間在20-30min之間，每次反沖洗1-2h即可。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、本發(fā)明將水解酸化與A/O生化池結(jié)合于一體，在反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置4塊隔板，將反應(yīng)器內(nèi)部分割成4個不同的反應(yīng)區(qū)，在掛膜過程中，不同反應(yīng)區(qū)內(nèi)的生物膜進(jìn)行分區(qū)單獨(dú)培養(yǎng)，能夠更好形成具有特定性能的生物膜體系;在污水處理過程中，增強(qiáng)了污水中有機(jī)物的氧化分解和氮素的轉(zhuǎn)化去除，具有耐沖擊能力較強(qiáng)，處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。
2、水解酸化區(qū)能夠?qū)⑽鬯械膽腋∥锛半s質(zhì)有效截留，減緩A/O段生物膜的堵塞;并且在好氧區(qū)O與厭氧區(qū)A之間加設(shè)過渡區(qū)，不僅可以除去好氧區(qū)O區(qū)殘留的溶解氧，保證了厭氧區(qū)的厭氧條件，加強(qiáng)了反硝化脫氮反應(yīng);還能夠有效截留O區(qū)未成膜的活性污泥，不僅能夠保證A區(qū)的厭氧環(huán)境，還能保證O區(qū)的活性污泥不隨水流流失。
3、在水解酸化區(qū)投加特定組成的微生物生長促進(jìn)劑，促進(jìn)劑隨污水進(jìn)入每個反應(yīng)區(qū)，使活性污泥中硝化細(xì)菌在金屬鹽、多胺類物質(zhì)及有機(jī)酸羥胺的共同作用下，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的快速增殖，能充分發(fā)揮脫氮微生物的群體效應(yīng)，有助于提高活性污泥降解污染物的能力，進(jìn)一步提高整個系統(tǒng)的脫氮速率和系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。
