公布日：2023.02.03
申請(qǐng)日：2022.11.09
分類號(hào)：C02F3/28(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供一種對(duì)低鹽低C/N廢水高效脫氮的新技術(shù)，屬于生物脫氮技術(shù)領(lǐng)域，通過生物掛膜法快速啟動(dòng)硫自養(yǎng)反硝化反應(yīng)器，通入人工配制廢水，在廢水中加入少量的葡萄糖后，體系能夠很好的適應(yīng)人工配制廢水，微生物生長迅速，脫氮效果良好。相比常規(guī)的異養(yǎng)反硝化工藝既節(jié)約了碳源，減少污泥排放和二次污染，還形成良好的硫自養(yǎng)/異養(yǎng)協(xié)同反硝化作用系統(tǒng)；在設(shè)定HRT為4h的時(shí)候，對(duì)30mg/L的硝態(tài)氮去除效果可以達(dá)到96％，體系穩(wěn)定高效；在加入2g/L的低鹽條件下，體系并無抑制作用，正常高效運(yùn)行；該技術(shù)成本低廉，操作簡便，脫氮效果顯著，可以大規(guī)模應(yīng)用。
權(quán)利要求書
1.一種對(duì)低鹽低C/N廢水高效脫氮的新技術(shù)，其特征在于：包括以下步驟：(1)反應(yīng)器的選用：選用圓柱形升流式反硝化生物反應(yīng)器，反應(yīng)器的材質(zhì)為有機(jī)玻璃，反應(yīng)器的內(nèi)徑為8.6cm，反應(yīng)器的外徑為9.6cm，反應(yīng)器的高度為90cm，反應(yīng)器的有效容積為4L，反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有填料和人工配制廢水，填料的高度為22.5cm，水的容積為2.2L；(2)反應(yīng)器的啟動(dòng)：采用生物掛膜法啟動(dòng)反應(yīng)器，通過監(jiān)測反應(yīng)器內(nèi)出水水質(zhì)及反應(yīng)器的運(yùn)行效果來探究反應(yīng)器啟動(dòng)情況，反應(yīng)器啟動(dòng)污泥取自生活污水活性污泥，通過每天檢測出水NO3-，NO2-，TN等指標(biāo)的濃度，連續(xù)一周測定NO3-、TN的去除效果達(dá)到90％以上，并且無NO2-積累，能看到有明顯的生物膜附著，表明反應(yīng)器啟動(dòng)成功；(3)反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行階段：反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行階段進(jìn)水采用人工配制廢水，廢水配方為：每1L自來水，加入0.033g葡萄糖、0.182g硝酸鈉、0.0045g磷酸二氫鉀和微量元素營養(yǎng)液1mL/L，在0-5天設(shè)定HRT為10小時(shí)，5-10天設(shè)定HRT為7h，10-25天設(shè)定HRT為4h，在HRT為4h期間，對(duì)NO3-、TN去除效果可達(dá)95％，且無NO2-、NH4+積累，實(shí)現(xiàn)了快速啟動(dòng)，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；(4)在穩(wěn)定運(yùn)行15天后，向配水中加入2g/L的NaCl，觀察硫自養(yǎng)/異養(yǎng)協(xié)同體系在低鹽條件下是否對(duì)脫氮效率有抑制，結(jié)果表明低鹽對(duì)于本反應(yīng)體系并無影響，體系正常運(yùn)行，對(duì)NO3-N、TN去除效率達(dá)到96％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)低鹽低C/N廢水高效脫氮的新技術(shù)，其特征在于：在步驟(1)中，反應(yīng)器內(nèi)的填料為硫磺和石灰石顆粒，硫磺和石灰石顆粒的體積比為1：1，硫磺的粒徑為3-4mm，石灰石顆粒的粒徑為2-3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)低鹽低C/N廢水高效脫氮的新技術(shù)，其特征在于：在步驟(2)中，馴化廢水的指標(biāo)濃度為：NO3--N＝20mg/L，NO2--N＝9mg/L，NH4+-N＝3mg/L，TN＝30mg/L，COD＝30mg/L，pH值為7.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)低鹽低C/N廢水高效脫氮的新技術(shù)，其特征在于：在步驟(2)中，反應(yīng)器啟動(dòng)用水量為：0-7天HRT為10h，7-15天HRT為7h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)低鹽低C/N廢水高效脫氮的新技術(shù)，其特征在于：在步驟(3)中，廢水水質(zhì)的指標(biāo)濃度為：COD＝30±2mg/L，PO43-＝1±0.2mg/L，NO3-＝30±1mg/L，pH值為7.0-7.2。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)低鹽低C/N廢水高效脫氮的新技術(shù)，解決現(xiàn)有啟動(dòng)時(shí)間慢、穩(wěn)定性不高、脫氮效率不理想、耐鹽性一般的技術(shù)問題。本發(fā)明通過生物掛膜法啟動(dòng)反應(yīng)器，通入人工配水，形成良好的自養(yǎng)/異養(yǎng)協(xié)同反硝化作用系統(tǒng)，在HRT為4h時(shí)，對(duì)30mg/L硝態(tài)氮的去除效果可以達(dá)到96％，在2％低鹽條件下，體系并無抑制作用，正常高效運(yùn)行；具有快速啟動(dòng)、耐低鹽、脫氮效果優(yōu)異、體系穩(wěn)定的特點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種對(duì)低鹽低C/N廢水高效脫氮的新技術(shù)，包括以下步驟：
(1)反應(yīng)器的選用：選用圓柱形升流式反硝化生物反應(yīng)器，反應(yīng)器的材質(zhì)為有機(jī)玻璃，反應(yīng)器的內(nèi)徑為8.6cm，反應(yīng)器的外徑為9.6cm，反應(yīng)器的高度為90cm，反應(yīng)器的有效容積為4L，反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有填料和人工配制廢水，填料的高度為22.5cm，水的容積為2.2L；
(2)反應(yīng)器的啟動(dòng)：采用生物掛膜法啟動(dòng)反應(yīng)器，通過監(jiān)測反應(yīng)器內(nèi)出水水質(zhì)及反應(yīng)器的運(yùn)行效果來探究反應(yīng)器啟動(dòng)情況，反應(yīng)器啟動(dòng)污泥取自生活污水活性污泥，通過每天檢測出水NO3-，NO2-，TN等指標(biāo)的濃度，連續(xù)一周測定NO3-、TN的去除效果達(dá)到90％以上，并且無NO2-積累，能看到有明顯的生物膜附著，表明反應(yīng)器啟動(dòng)成功；
(3)反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行階段：反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行階段進(jìn)水采用人工配制廢水，廢水配方為：每1L自來水，加入0.033g葡萄糖、0.182g硝酸鈉、0.0045g磷酸二氫鉀和微量元素營養(yǎng)液1mL/L，在0-5天設(shè)定HRT為10h，5-10天設(shè)定HRT為7h，10-25天設(shè)定HRT為4h，在HRT為4h期間，對(duì)NO3-、TN去除效果可達(dá)95％，并且無NO2-、NH4+積累，實(shí)現(xiàn)了快速啟動(dòng)，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；
(4)在穩(wěn)定運(yùn)行15天后，向配水中加入2g/L的NaCl，觀察硫自養(yǎng)/異養(yǎng)協(xié)同體系在低鹽條件下是否對(duì)脫氮效率有抑制，結(jié)果表明低鹽對(duì)于本反應(yīng)體系并無影響，體系正常運(yùn)行，對(duì)NO3-N、TN去除效率達(dá)到96％。
進(jìn)一步地，在步驟(1)中，反應(yīng)器內(nèi)的填料為硫磺和石灰石顆粒，硫磺和石灰石顆粒的體積比為1：1，硫磺的粒徑為3-4mm，石灰石顆粒的粒徑為2-3mm。
進(jìn)一步地，在步驟(2)中，馴化廢水的指標(biāo)濃度為：NO3--N＝20mg/L，NO2--N＝9mg/L，NH4+-N＝3mg/L，TN＝30mg/L，COD＝30mg/L，pH值為7.5。
進(jìn)一步地，在步驟(2)中，反應(yīng)器啟動(dòng)用水量為：0-7天HRT為10h，7-15天HRT為7h。
進(jìn)一步地，在步驟(3)中，廢水水質(zhì)的指標(biāo)濃度為：COD＝30±2mg/L，PO43-＝1±0.2mg/L，NO3-＝30±1mg/L，pH值為7.0-7.2。
本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：
本發(fā)明通過生物掛膜法啟動(dòng)反應(yīng)器，通入人工配水，形成良好的自養(yǎng)/異養(yǎng)協(xié)同反硝化作用系統(tǒng)，在HRT為4h時(shí)，對(duì)各種氮素的去除效果可以達(dá)到96％，在2％低鹽條件下，體系并無抑制作用，正常高效運(yùn)行；具有快速啟動(dòng)、耐低鹽、脫氮效果優(yōu)異、體系穩(wěn)定的特點(diǎn)。
（發(fā)明人：陸立海;黃雪嬌;謝春敏;劉熹;熊建華;樊文杰;江趙潔;韋海浪;劉俊超）
