[发明专利]一种利用移动床生物膜反应器处理高氨氮废水的工艺

权利要求书

1.一种利用移动床生物膜反应器处理高氨氮废水的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1）挂膜准备阶段：

1-1）配制与待处理的高氨氮废水组分相同的营养液；

1-2）在废水处理系统的移动床生物膜反应器内加入MBBR悬浮填料K1和聚乙二醇颗粒小球作为填料，所述填料在移动床生物膜反应器内的填充率为15～67%；

1-3）在废水处理系统的移动床生物膜反应器内加入步骤1-1）中配制的营养液作为培养基，再根据营养液的体积加入接种量为5～10%的异养硝化-好氧反硝化复合菌剂形成菌液；

2）活菌吸附阶段：

运行废水处理系统，控制菌液的流量，使移动床生物膜反应器内菌液的水力停留时间控制在24～72h的范围内，并通过废水处理系统的曝气装置和流量计维持菌液中的溶解氧浓度在2～4mg/L的范围内，使异养硝化-好氧反硝化复合菌剂的活菌吸附在填料表面，快速形成淡黄色的生物膜；

3）活菌富集阶段：

检测移动床生物膜反应器内菌液的OD₆₀₀的数值和NH₄⁺-N、COD、TN的浓度，如果OD₆₀₀的数值小于1，且NH₄⁺-N、COD、TN的浓度分别低于80～100mg/L、150～200mg/L、80～108mg/L，则继续向移动床生物膜反应器内添加营养液，使菌液的OD₆₀₀的数值达到1～1.5，菌液中的活菌含量达到180～200亿/克，即完成了菌液中活菌的富集；

4）挂膜完成阶段：

完成菌液中活菌的富集后，检测移动床生物膜反应器内菌液的NH₄⁺-N、COD、TN的浓度，一旦NH₄⁺-N、COD、TN的浓度分别低于80～100mg/L、150～200mg/L、80～108mg/L，继续向移动床生物膜反应器内添加营养液，直至移动床生物膜反应器内的填料上形成一层黄褐色生物膜后，通过显微镜观察到生物膜表面存在原生动物时，并且检测移动床生物膜反应器内菌液的OD₆₀₀的数值和NH₄⁺-N、COD、TN的浓度，当菌液的OD₆₀₀的数值小于0.2，NH₄⁺-N、COD、TN的浓度分别低于80～100mg/L、150～200mg/L、80～108mg/L，即移动床生物膜反应器内的挂膜完成，停止添加营养液；

5）最佳工艺参数优化阶段：

5-1) 确认菌液氨氮浓度的最佳范围：分别采用序批式和连续流的方式运行移动床生物膜反应器，控制菌液的流量，使移动床生物膜反应器内菌液的水力停留时间控制在72h的范围内，并通过添加碳源和氮源，使菌液的碳氮比为8时，菌液的氨氮浓度在400～1000mg/L范围内改变，当菌液的NH₄⁺-N、COD、TN的平均去除率稳定在90%、95%和73%时的氨氮浓度为500～700mg/L，即得到菌液氨氮浓度的最佳范围；

5-2) 确认菌液碳氮比的最佳范围：分别采用序批式和连续流的方式运行移动床生物膜反应器，控制菌液的流量，使移动床生物膜反应器内菌液的水力停留时间控制在72h的范围内，并通过添加碳源和氮源，使菌液的氨氮浓度为500～700mg/L时，菌液碳氮比在1～15范围内改变，当菌液的NH₄⁺-N、COD、TN的平均去除率稳定在90%、95%和82%时的碳氮比为8～10，即得到菌液碳氮比的最佳范围；

5-3) 确认菌液水力停留时间的最佳范围：分别采用序批式和连续流的方式运行移动床生物膜反应器，通过添加碳源、氮源控制菌液的碳氮比为8～10，并使菌液的氨氮浓度为500～700mg/L时，控制菌液的流量，使移动床生物膜反应器内菌液的水力停留时间在6～72h的范围内改变，当菌液的NH₄⁺-N、COD、TN的平均去除率稳定在90%、95%和85%时的水力停留时间为24～36h，即得到菌液水力停留时间的最佳范围；

6）高氨氮废水处理阶段：排出移动床生物膜反应器内的菌液，通入待处理的高氨氮废水，采用优化后的最佳工艺参数控制运行废水处理系统对待处理的高氨氮废水进行处理。