公布日：2023.12.29
申請日：2023.11.15
分類號：C02F3/00(2023.01)I;C02F3/28(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I
摘要
本發(fā)明涉及生物脫氮技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種低硫負(fù)荷條件下硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化脫氮的方法，其包括步驟：對污水廠AAO工藝缺氧段污泥進(jìn)行馴化，得到馴化后的硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化污泥；向含有硫化物、硝酸鹽、有機(jī)碳污染物的待處理廢水中加入Ca2+和Mg2+，得到預(yù)處理廢水，所述預(yù)處理廢水中Ca2+投加量80-120mg/L，Mg2+投加量為130-170mg/L，所述預(yù)處理廢水中的S/N比值為0.15-0.5，COD/N比值為2.60-4.80；將馴化后的硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化污泥接種于反應(yīng)器中，持續(xù)向所述反應(yīng)器中注入預(yù)處理廢水進(jìn)行反硝化脫氮。本發(fā)明優(yōu)化了硫自養(yǎng)反硝化菌屬與異養(yǎng)反硝化菌屬的耦合群落結(jié)構(gòu)，使得體系內(nèi)的硫自養(yǎng)反硝化菌屬能夠在低硫負(fù)荷下與異養(yǎng)反硝化菌屬協(xié)同發(fā)揮高效的脫氮能力，進(jìn)而提升脫氮效率。
權(quán)利要求書
1.一種低硫負(fù)荷條件下硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化脫氮的方法，其特征在于，包括步驟：取污水廠AAO工藝缺氧段污泥作為接種污泥，接種于反應(yīng)器中，接種污泥體積占反應(yīng)器有效容積的20％-30％，反應(yīng)器內(nèi)污泥混合液懸浮固體濃度為6000-7000mg/L；向反應(yīng)器中持續(xù)注入含有硫化物、硝酸鹽、有機(jī)碳的廢水，所述廢水中硝酸鹽含氮濃度為55-65mg/L，S2-濃度25-35mg/L，COD濃度為140-180mg/L；同時廢水中加入0.5-2ml/L的微量元素液，所述微量元素液由ZnSO4、MnCl2·4H2O、(NH4)6Mo7O24·4H2O、CuSO4·5H2O，以及CoCl2·6H2O組成；在污泥馴化過程中，控制廢水在反應(yīng)器中水力停留時間為7-10h，控制溫度在25℃-35℃，控制pH在6.2-7.3，持續(xù)運行至反應(yīng)器出水指標(biāo)濃度達(dá)到穩(wěn)定，得到馴化后的硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化污泥；向含有硫化物、硝酸鹽、有機(jī)碳污染物的待處理廢水中加入Ca2+和Mg2+，得到預(yù)處理廢水，所述預(yù)處理廢水中Ca2+投加量80-120mg/L，Mg2+投加量為130-170mg/L，所述預(yù)處理廢水中的S/N比值為0.15-0.5，COD/N比值為2.60-4.80；將馴化后的硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化污泥接種于反應(yīng)器中，持續(xù)向所述反應(yīng)器中注入所述預(yù)處理廢水，控制所述預(yù)處理廢水在反應(yīng)器中的水力停留時間，直至所述反應(yīng)器中形成污泥顆粒并且出水水質(zhì)指標(biāo)濃度達(dá)到穩(wěn)定，實現(xiàn)低硫負(fù)荷條件下硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化脫氮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述低硫負(fù)荷條件下硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化脫氮的方法，其特征在于，控制所述預(yù)處理廢水在反應(yīng)器中的水力停留時間為7-10h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述低硫負(fù)荷條件下硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化脫氮的方法，其特征在于，所述預(yù)處理廢水中，有機(jī)碳污染物濃度為130-220mg/L，硫化物濃度為10-40mg/L，硝酸鹽中的含氮濃度為55-65mg/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述低硫負(fù)荷條件下硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化脫氮的方法，其特征在于，所述微量元素液由22mg/L的ZnSO4、50.6mg/L的MnCl2·4H2O、11mg/L的(NH4)6Mo7O24·4H2O、15.7mg/L的CuSO4·5H2O，以及16.1mg/L的CoCl2·6H2O組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述低硫負(fù)荷條件下硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化脫氮的方法，其特征在于，持續(xù)向所述反應(yīng)器中注入所述預(yù)處理廢水的過程中，控制所述反應(yīng)器內(nèi)的溶解氧濃度為0-0.4mg/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述低硫負(fù)荷條件下硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化脫氮的方法，其特征在于，持續(xù)向所述反應(yīng)器中注入所述預(yù)處理廢水的過程中，控制所述反應(yīng)器內(nèi)的pH值控制為6.2-7.3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述低硫負(fù)荷條件下硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化脫氮的方法，其特征在于，持續(xù)向所述反應(yīng)器中注入所述預(yù)處理廢水的過程中，控制所述反應(yīng)器內(nèi)的溫度控制在25℃-35℃。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種低硫負(fù)荷條件下硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化脫氮的方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)對低硫負(fù)荷廢水進(jìn)行脫氮時效率較低的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種低硫負(fù)荷條件下硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化脫氮的方法，其中，包括步驟：
取污水廠AAO工藝缺氧段污泥作為接種污泥，接種于反應(yīng)器中，接種污泥體積占反應(yīng)器有效容積的20％-30％，反應(yīng)器內(nèi)污泥混合液懸浮固體濃度為6000-7000mg/L；
向反應(yīng)器中持續(xù)注入含有硫化物、硝酸鹽、有機(jī)碳的廢水，所述廢水中硝酸鹽含氮濃度為55-65mg/L，S2-濃度25-35mg/L，COD濃度為140-180mg/L；同時廢水中加入0.5-2ml/L的微量元素液，所述微量元素液由ZnSO4、MnCl2·4H2O、(NH4)6Mo7O24·4H2O、CuSO4·5H2O，以及CoCl2·6H2O組成；
在污泥馴化過程中，控制廢水在反應(yīng)器中水力停留時間為7-10h，控制溫度在25℃-35℃，控制pH在6.2-7.3，持續(xù)運行至反應(yīng)器出水指標(biāo)濃度達(dá)到穩(wěn)定，得到馴化后的硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化污泥；
向含有硫化物、硝酸鹽、有機(jī)碳污染物的待處理廢水中加入Ca2+和Mg2+，得到預(yù)處理廢水，所述預(yù)處理廢水中Ca2+投加量80-120mg/L，Mg2+投加量為130-170mg/L，所述預(yù)處理廢水中的S/N比值為0.15-0.5，COD/N比值為2.60-4.80；
將馴化后的硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化污泥接種于反應(yīng)器中，持續(xù)向所述反應(yīng)器中注入所述預(yù)處理廢水，控制所述預(yù)處理廢水在反應(yīng)器中的水力停留時間，直至所述反應(yīng)器中形成污泥顆粒并且出水水質(zhì)指標(biāo)濃度達(dá)到穩(wěn)定，實現(xiàn)低硫負(fù)荷條件下硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化脫氮。
所述低硫負(fù)荷條件下硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化脫氮的方法，其中，控制所述預(yù)處理廢水在反應(yīng)器中的水力停留時間為7-10h。
所述低硫負(fù)荷條件下硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化脫氮的方法，其中，所述預(yù)處理廢水中，有機(jī)碳污染物濃度為130-220mg/L，硫化物濃度為10-40mg/L，硝酸鹽中的含氮濃度為55-65mg/L。
所述低硫負(fù)荷條件下硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化脫氮的方法，其中，所述微量元素液由22mg/L的ZnSO4、50.6mg/L的MnCl2·4H2O、11mg/L的(NH4)6Mo7O24·4H2O、15.7mg/L的CuSO4·5H2O，以及16.1mg/L的CoCl2·6H2O組成。
所述低硫復(fù)合條件下硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化脫氮的方法，其中，所述出水水質(zhì)指標(biāo)包括COD、NO3--N、NO2--N、NH4+-N、S2-和SO42-中的一種或多種。
有益效果：本發(fā)明提供了一種針對S/N比值為0.15-0.5、COD/N比值為2.60-4.80的低硫負(fù)荷廢水進(jìn)行硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化(SAHD)脫氮的方法，首先對污水廠AAO工藝缺氧段污泥進(jìn)行馴化，得到馴化后的硫自養(yǎng)-異養(yǎng)協(xié)同反硝化污泥，通過在待處理廢水中添加特定濃度的Ca2+和Mg2+誘導(dǎo)反應(yīng)器體系內(nèi)活性污泥中的微生物細(xì)菌自我固定并形成顆粒污泥，減少體系內(nèi)微生物細(xì)菌的流失，從而提高體系內(nèi)硫自養(yǎng)反硝化菌屬的保留率，從而優(yōu)化硫自養(yǎng)反硝化菌屬與異養(yǎng)反硝化菌屬的耦合群落結(jié)構(gòu)，使得體系內(nèi)的硫自養(yǎng)反硝化菌屬能夠在低硫負(fù)荷下與異養(yǎng)反硝化菌屬協(xié)同發(fā)揮高效的脫氮能力，進(jìn)而提升脫氮效率。
（發(fā)明人：王艷;萬金泉;朱斌;黎綺璇;任星豪）
