[发明专利]一种序批式全程自养脱氮工艺运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及高氨氮废水处理领域，具体的说涉及解决高氨氮废水条件下序批式全程自养脱氮CANON工艺的运行方法。 

背景技术

随着经济发展人类活动加剧，水体污染日益加剧，其中氮素的污染会导致水体富营养化、隔绝大气富氧、生成有毒物质、增加水处理成本等一系列问题。污水厂的污泥消化液以及各种工业废水（化肥生产、食品加工、印染行业、垃圾填埋和垃圾渗滤液等）氨氮排放量非常大，其有着氨氮浓度高、C/N低等特点，因此此类废水处理困难，是导致我国水环境污染的重要因素之一。 

低碳源高氨氮的典型水质，目前处理方法主要有生物法和物化法，而其中物化法处理低C/N的废水有着处理费用高、操作复杂易产生二次污染等缺点；因此生物脱氮有一定优势。在生物脱氮工艺中，全程自养脱氮CANON工艺有着曝气量少、无需外加碳源、反应装置少等特点是适合所述废水的可选方案。但是CANON工艺启动时间长，运行条件苛刻，较难于长时间的稳定运行，从而影响该工艺的应用与推广。 

因此，针对CANON工艺启动时间长的问题，以及如何使得该工艺在稳定运行的状态是该工艺在应用中的关键。对于序批式全程自养脱氮CANON工艺的应用有着重要的意义。 

发明内容

本发明的目的在于解决全程自养脱氮CANON工艺启动时间长和运行条件苛刻的问题。为达到上述的技术效果，本发明的技术方案是这样实现的： 

本发明所提供的一种序批式CANON工艺的运行方法，是在常温条件下（17-25℃）以人工高氨氮配水为进水，实验装置如图1所示，内部设有机械搅拌装置，底部设有曝气装置曝气由转子流量计控制。试验中主要通过改变DO值和反应周期来实现的。 

本发明采用序批式活性污泥生物池，直接接种火山岩生物滤池反冲洗CANON 

污泥，接种后的污泥浓度1.5-5g/L；试验采用序批式运行，排水比为 

70%-50%，初始pH为8.10±0.10； 

工艺正常运行溶解氧DO的控制：接种初期火山岩填料反冲CANON污泥的适应应采取DO值0.05-0.1mg/L；之后逐渐提高DO值至0.5mg/L以增加反应速率；运行稳定，即总氮去除率达到80%以上运行5天，之后应维持DO值0.4-0.5mg/L；维持工艺温度大于17-25℃； 

溶解氧曲线拐点出现后2小时之内反应结束。 

原理说明如下： 

a、接种火山岩生物滤池反冲洗出来的成熟CANON工艺污泥，直接用于序批式CANON工艺。维持DO值为0.05-0.1mg/L可直接得到很好的去除效果。 

b、当接种后维持DO值为0.05-0.1mg/L约7天后即运行稳定，通过提高DO可缩短反应时间，提高该工艺的运行负荷。通过不断提高DO值至0.4mg/L反应所需的时间从22小时减少到11.5小时；当DO值超过0.5mg/L时反应器内出现了大量的亚氮积累，同时导致pH值的急剧下降，经检测发现几乎没有总氮损失，但是将DO值降低至0.4mg/L即可恢复正常。 

c、延时曝气对该工艺无大影响。由于进水浓度的变化以及污泥量的增长都会影响反应时间，以时间作为控制参数必然会出现延时曝气或反应不充分的现象；该工艺通过DO值突跃指示反应结束后继续曝气2小时，其结果显示并不影响下一周期的运行，并且使得氨氮的去除达到了100%。 

总结如上可得该工艺运行方式 

本发明通过反应器中DO值的控制，可直接将火山岩生物滤池反冲出来的CANON生物膜直接应用于序批式CANON工艺，直接省去了CANON工艺的启动时间。运行过程中操作简单，容易控制，以本发明运行的反应器反应器出水氨氮及总氮的去除率分别达到了99%和85%以上，总氮的去除负荷达到了 0.6kg/m³/d达到了较好的去除效果。 

本发明具有以下有益效果： 

1）采用火山岩生物滤池反冲洗出来的CANON污泥，省去了该工艺的启动时间； 

2）通过控制DO可以较好的实现CANON工艺的稳定运行，以DO作为反应周期的结束简单有效； 

3）延时曝气对该工艺影响较小，短时间的延时曝气可以充分去除水体中的氨氮而不影响工艺的下一周期的运行。 

附图说明：

图1是本发明采用的CANON试验装置示意图。 

①搅拌装置，②在线WTW探头，③出水口，④空气泵，⑤曝气环 

图2是采用本方法的氨氮去除率与总氮去除效果图。