[发明专利]一种高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脱氮工艺

说明书

一种高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脱氮工艺，在移动床生物膜反应器MBBR中进行如下步骤：1)、活性污泥挂膜启动；2)、挂膜稳定运行；3)、HN‑AD菌剂生物强化；4)、强化稳定运行。在MBBR中加入固体碳源，不仅提供了微生物生长所需的碳源，还可作为生物膜附着载体，提高了同步硝化反硝化过程的稳定性，工艺可在一个反应器中实现，缩短了工艺流程，基建成本和运维难度低。MBBR具备无需反冲洗的优点，工艺利用具有极端条件耐受性和高效脱氮性能的HN‑AD菌对工艺进行生物强化，使得工艺具备耐受性强、脱氮效率高、出水稳定性好等优点。本工艺在常规处理下优势明显，在低温、低碳和高氨氮等极端条件下优势更加突出。

技术领域

本发明涉及污水脱氮处理技术领域，特别涉及一种高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脱氮工艺。

背景技术

城镇污水处理厂尾水的过量氮排放是导致水环境中氮含量超标主要原因之一，因此随着人们环境保护意识的不断加强，污水处理厂尾水的排放标准被不断提高，污水处理中氮的去除率标准也被提高。随着社会城镇化的发展，城镇污水呈现出低碳化的趋势。而碳则是影响生物脱氮去除率的主要因素之一，低碳会导致生物脱氮过程中微生物缺少碳源，降低了脱氮效果，使得尾水难以满足排放要求，因此低碳污水的生物脱氮成了目前污水处理的主要问题。目前，污水的生物脱氮工艺多是利用葡萄糖、无水乙酸钠等外加液体碳源，用硝化菌在好氧池中将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮，再用反硝化菌在厌氧池中将亚硝酸盐氮和硝酸盐氮还原成氮气，由此实现的低碳污水脱氮。该类传统生物脱氮工艺的硝化反应与反硝化反应是分开进行的，脱氮的流程复杂，且脱氮的周期也长，大大降低了脱氮效率。外加液体碳源导致其处理成本较高、运维繁琐。而且，外加液体碳源对处理的操作要求高，难以控制，存在尾水有机物超标的风险，工艺的稳定性差。此外，传统生物处理工艺不仅无法耐受低温等极端条件，也对进水水质波动的耐受性差，在低温、进水水质波动大等条件下脱氮的效果差，出水难以满足排放要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脱氮工艺，其利用生物可降解聚合物作为MBBR中的固体碳源，不仅补充了微生物生长所需的碳源，无需外加液体碳源，还可充当生物膜的载体，通过附着在载体上的好氧与厌氧层生物膜实现SND过程，缩短了工艺流程，降低了成本。固体碳源可缓慢释放碳源，其提供的稳定电子供体提高了工艺的稳定性。利用耐低温HN-AD菌剂强化了工艺，提高了脱氮效率，HN-AD菌的富集也使得工艺具有耐低温、耐受进水波动、抗有毒物质等突出优点。

本发明的技术方案是：一种高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脱氮工艺及装置，其特征在于，在移动床生物膜反应器MBBR中进行如下步骤：

1.一种高效的生物膜同步硝化反硝化低碳污水脱氮工艺，其特征在于，在移动床生物膜反应器MBBR中进行如下步骤：

1)、活性污泥挂膜启动

向MBBR的容腔中加入固体碳源填料，及浓度为3000～6000mg/L的活性污泥，固体碳源投加体积在MBBR容腔的有效体积中的占比为20～50％，开启MBBR进、出水口的阀门，使污水下进上出，保持连续进水，将MBBR恒温层的温度控制在25～35℃，容腔中液体的pH值控制在7.0～7.7，容腔中的水力停留时间HRT控制在35～45h，启动MBBR的搅拌桨搅动容腔中的液体使固体碳源呈流化状态，通过MBBR曝气盘的曝气使容腔积中污水的溶解氧DO浓度控制在2.5～5.0mg/L；

保持MBBR容腔有效体积中的活性污泥浓度为2000～3500mg/L，在MBBR出水口取样测定出水水质，当测得出水氨氮浓度出现拐点时即为启动成功；

2)、挂膜稳定运行

启动成功后，每24小时对MBBR的出水取样检测一次，连续五天测得MBBR出水中的氨氮、总氮、COD浓度误差在5％以内，则该工艺的活性污泥挂膜阶段达到稳定运行状态；

3)、HN-AD菌剂生物强化