[发明专利]一种污水短程同步硝化反硝化脱氮的方法

说明书

本发明涉及一种污水短程同步硝化反硝化脱氮的方法，向含氨污水处理体系中投加亚硝酸型脱氮菌和微生物生长促进剂，所述亚硝酸型脱氮菌为可以利用亚硝酸盐氮的单一菌体或组合菌剂，所述微生物生长促进剂包括金属盐、多胺类物质、有机酸羟胺和Na₂SO₃，其中所述金属盐由钙盐、铜盐、镁盐和/或亚铁盐组成。本发明通过同时投加亚硝酸型脱氮菌和微生物生长促进剂的方式实现短程同步硝化反硝化，解决了同步硝化反硝化在实际应用中遇到的微生物功能互相制约、脱氮效果不稳定等问题。

技术领域

本发明属于环境工程污水生物处理技术领域，涉及一种用于含氨污水处理的方法，尤其是涉及一种能实现短程同步硝化反硝化脱氮的污水处理方法。

背景技术

同步硝化反硝化（SND）是指硝化反应和反硝化反应在同一反应器内同时进行。这一新型脱氮工艺不仅克服了传统生物脱氮工艺硝化和反硝化过程在两个不同的反应器内进行或者在同一反应器内顺次进行（SBR）的不足，而且在降低能耗和物耗等方面具有突出的优势，特别是以亚硝酸盐氮进行的SND工艺具有更明显的优点。例如在硝化阶段可减少供氧量，从而减少了曝气量、降低25%的能耗；在反硝化阶段节省40%有机碳源，降低了运行费用；研究表明，亚硝态氮（NO₂^—N）的反硝化速率通常比硝态氮（NO₃^—N）的反硝化速率高63%；反应器总容积可减少30%-40%左右、节省基建费用；反硝化过程产生的碱可部分中和硝化过程产生的酸，减少化学试剂消耗，能有效地保持反应器中pH稳定，符合目前大力提倡的节能减排要求。因此，短程同步硝化和反硝化脱氮过程，已经成为污水处理领域的研究热点之一。

国外有研究者将硝化菌和反硝化菌置于同一反应器中混合培养，虽可以达到单个反应器的同步硝化反硝化，但是反硝化结果不尽人意，离实际应用还有一定的距离。荷兰Olburgen土豆加工废水处理项目采用短程硝化和厌氧氨氧化组合实现同步硝化反硝化，但是由于反硝化采用专性厌氧的厌氧氨氧化细菌，该细菌长期处于一定浓度的有氧环境中，从而在一定程度上降低了厌氧氨氧化细菌的活性，导致脱氮效果不理想。国内也进行了一些相关的研究工作，耿金菊等利用好氧反硝化菌群和自养硝化菌群组合脱氮（应用与环境生物学报,2002,8(1):78-82），虽然具有较好的氨氮脱除能力，但抗冲击能力较弱，高于300mg/L的高浓度氨氮能抑制菌体的生长，并且氨氮浓度高于200mg/L时，脱氮后氨氮残余量较多，同时不耐受高浓度有机碳，500mg/L的有机碳浓度抑制菌体生长并降低脱氮效果；这种组合菌群中的各类细菌培养与生长条件不一致，一种发挥功能时另一种却被处于抑制状态，导致彼此不协调，生物脱氮时间延长，成本增大，脱氮效率受到影响。

随着同步硝化反硝化工艺的深入研究，具有好氧反硝化特性的异养硝化细菌的发现从理论上进一步增加了污水硝化与反硝化在一个单元内同步进行的可能性，同时克服传统处理工艺在处理效率与经济适用两方面的矛盾，实现废水高效而经济的脱氮。目前的同步硝化反硝化工艺还存在一些问题，影响SND工艺的生态因素很多而且相互关联，如何根据各种不同废水的水质特点寻找其主要的控制因素，并综合考虑各种因素，使同步硝化反硝化稳定高效，还需要深入研究和探讨，依靠生长条件相近的脱氮微生物来实现同步硝化反硝化，将加快同步硝化反硝化脱氮工艺进一步工业应用的进程。

CN201010536048.6公开了一种污水短程同步硝化反硝化脱氮方法，主要是通过投加亚硝酸型脱氮菌剂来实现的，虽然实现了稳定的脱氮效果，但是一方面菌剂的投加量较大，另一方面菌剂中至少需要两种菌的组合，制备过程复杂，处理成本较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种污水短程同步硝化反硝化脱氮的方法。本发明通过同时投加亚硝酸型脱氮菌和微生物生长促进剂的方式实现短程同步硝化反硝化，解决了同步硝化反硝化在实际应用中遇到的微生物功能互相制约、脱氮效果不稳定等问题。