[发明专利]一种与厌氧氨氧化相匹配的亚硝化颗粒污泥的培养方法

说明书

技术领域

本发明属于废水生物处理技术领域，具体涉及一种与厌氧氨氧化相匹配的亚硝化颗粒污泥的培养方法。

背景技术

厌氧氨氧化技术（Anammox）是荷兰Delft大学20世纪末发展开发的一项新型的节能生物脱氮技术。在Anammox菌存在下，以NH₄⁺-N为电子供体、NO₂^--N为电子受体、羟胺和联氨为关键中间产物及N₂为最终产物，具有动力消耗低、无需氧气参加、无需碳源和污泥产量低等优势，并成功被应用于焦化废水、垃圾渗滤液等高氨氮废水的治理，引起了全世界科研工作者的广泛关注。

由于Anammox工艺需要NO₂^--N作为电子受体，因此，Anammox工艺一般需要前置亚硝化工艺将废水中的一部分NH₄⁺-N转化成NO₂^--N。亚硝化工艺的目的是将反应器中约50%的氨氮氧化为NO₂^--N阶段，并阻止其进一步生成NO₃^--N，在通过后续的Anammox工艺进行反硝化。亚硝化工艺的关键在于氨氧化菌（AOB）的富集和亚硝酸盐氧化菌（NOB）的淘汰。目前，控制反应器处于较低的溶解氧浓度，利用AOB和NOB对溶解氧的亲和力不同，从而选择性的抑制NOB是比较常见的方法。但是在低溶解氧条件下，亚硝化反应器的硝化活性较低，导致反应速率下降，并且低溶解氧的环境容易造成丝状菌膨胀和污泥沉降性能下降，这些缺陷限制了亚硝化-Anammox联用技术的进一步推广和应用。

本发明的目的在于提供一种与厌氧氨氧化相匹配的亚硝化颗粒污泥的培养方法，通过序批式活性污泥反应器（SBR）接种富含氨氧化菌（AOB）的絮状活性污泥，控制反应器的进水水质、曝气量、溶解氧和水力停留时间等参数，以沉降时间为选择压，可在90~120天内培养出亚硝化颗粒污泥，亚硝化颗粒污泥反应器的出水水质符合厌氧氨氧化的进水要求。同时，亚硝化颗粒污泥反应器生物量大、运行效率高、污泥沉降性能好，相比于传统的亚硝化活性污泥反应器具有明显的优势。

发明内容

本发明的目的是提供一种与厌氧氨氧化相匹配的亚硝化颗粒污泥的培养方法，解决现有亚硝化活性污泥工艺运行效率低、污泥沉降性能差难题。为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种与厌氧氨氧化相匹配的亚硝化颗粒污泥的培养方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）采用序批式活性污泥反应器（SBR）驯化培养亚硝化颗粒污泥，反应器接种富含氨氧化菌的絮状活性污泥，接种污泥体积占反应器总体积的30~50%;

（2）配置SBR反应器进水，pH为7.5~8.0，进水COD浓度为400~800 mg/L，进水NH₄⁺-N浓度为600~800 mg/L，进水总磷浓度为50~80 mg/L；

（3）控制SBR反应器的表面上升气量1.0~2.5 m/min，溶解氧为1~3 mg/L，温度为25~30℃，水力停留时间8~16 h，沉降时间2~15 min，可在90~120天内培养出亚硝化颗粒污泥，亚硝化颗粒污泥反应器的出水水质符合厌氧氨氧化的进水要求。

所述的一种与厌氧氨氧化相匹配的亚硝化颗粒污泥的培养方法，其特征是：所述的步骤（1）中SBR反应器高径比为5~10，反应器采用底部进水和底部微孔曝气，控制反应器的排水率为50%。

所述的一种与厌氧氨氧化相匹配的亚硝化颗粒污泥的培养方法，其特征是：所述的步骤（3）中的亚硝化颗粒污泥颜色为黄褐色，形状为球形或椭球形，平均粒径为0.8~3.0mm，沉降速度为20~50 m/h。

所述的一种与厌氧氨氧化相匹配的亚硝化颗粒污泥的培养方法，其特征是：所述的步骤（3）中的亚硝化颗粒污泥反应器的出水水质为NH₄⁺-N与NO₂^--N浓度比值为1：（1~1.5），NO₃^--N浓度30~60 mg/L，pH值为7.7~8.5。

本发明提供的一种与厌氧氨氧化相匹配的亚硝化颗粒污泥的培养方法，其体现的优势和特点是：