[发明专利]一体式半硝化-厌氧氨氧化反应器脱氮处理污水方法

说明书

一体式半硝化‑厌氧氨氧化反应器脱氮处理污水方法，涉及一种处理污水方法，该方法使用的一体式半硝化‑厌氧氨氧化反应器的主要特征是包括进水池、反应器主体、沉淀池和控制系统：进水池通过蠕动泵与反应器主体底部的进水口进行连接；反应器主体内部设有填料架，反应器内底部设有曝气头由曝气泵控制其曝气量，中上部设有pH在线测定仪以及加热棒；反应器主体与碱桶连接，通过补液泵向反应器内提供碱；反应器主体通过出水口与沉淀池连接。使用上述系统进行污水处理时需首先启动装置，然后提高氨氮进水负荷，实验阶段加入腐殖酸。本发明通过加入腐殖酸提高脱氮能力，使氨氮去除率达95%。

技术领域

本发明涉及一种处理污水方法，特别是涉及一种一体式半硝化-厌氧氨氧化反应器脱氮处理污水方法。

背景技术

随着我国化肥、食品、石油及化工等行业的迅速发展，氨氮废水的排放量迅速增加。高浓度的氨氮废水被排入环境水体中，容易引起水中藻类或其他微生物大量繁殖，造成自然水体的富营养化，从而导致水生态系统中物种分布失衡。氨氮在水体中产生的硝酸盐和亚硝酸盐易诱发高铁血红蛋白症和产生“三致”作用，危害人类健康。我国现行的相关环保标准中涉及氨氮废水排放指标的有《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）、《地下水环境质量标准》（GB/T14848-93）、《污水综合排放标准》（GB8978-199）以及相关行业水污染物排放标准，规定氨氮标准限值范围为0.02 mg/L~150 mg/L。由于严格的氨氮排放标准，传统的脱氮技术已经很难满足高处理要求。因此，发展高效、经济的脱氮方法已成为近年来废水处理领域的研究热点。

目前，在生物脱氮方法中，厌氧氨氧化（Anammox）被公认为最节能的脱氮途径之一。与传统的硝化-反硝化过程相比，该过程无需曝气和外加碳源。然而，厌氧氨氧化过程需要亚硝酸盐的加入来实现氨氮的去除。因此，在厌氧氨氧化的基础上开发出一体式半硝化-厌氧氨氧化（SNAP）工艺，此工艺是半硝化与厌氧氨氧化在一个反应器中同时进行：生物膜外层的氨氧化细菌（AOB）在限氧的条件下进行短程硝化反应，将约一半的氨氮氧化成亚硝酸盐；生物膜内层的厌氧氨氧化菌在厌氧的条件下进行厌氧氨氧化反应，以亚硝酸盐作为电子受体，氧化氨氮产生氮气和少量的硝酸盐。SNAP工艺与厌氧氨氧化工艺相比，可以节约100%的亚硝酸盐。与分段式工艺相比，该工艺占地空间小，污泥产量低，节约能源和成本的消耗。此技术是未来极具潜力的脱氮技术之一。

然而，已报道的一体式半硝化-厌氧氨氧化工艺存在污泥絮凝性差导致系统不稳定的问题。微生物细胞EPS表面电负性大，细胞之间排斥力大，导致污泥的絮凝性能差，不利于污泥聚集形成生物膜，最终影响了反应器的稳定运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一体式半硝化-厌氧氨氧化反应器脱氮处理污水方法，本发明方法通过加入腐殖酸，作为电子穿梭体促进胞外电子转移，胞外聚合物受到胞外电子传递系统的影响而发生表面电荷和组分含量的改变。胞外电子转移降低细胞的有效临界电势而使细胞菌体更易凝聚在生物膜上，避免细胞聚集体随出水流失，从而保持反应器的稳定性和高效性。此外，胞外电子转移可加快细胞菌体的新陈代谢，同时也为细胞菌体的生长提供能量，以获得更高的脱氮效率。。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一体式半硝化-厌氧氨氧化反应器脱氮处理污水方法，所述方法采用一体式半硝化-厌氧氨氧化系统，该系统包括进水池、反应器主体、沉淀池和控制系统：进水池通过蠕动泵与反应器主体底部的进水口进行连接；反应器主体内部设有填料架，反应器内底部设有曝气头由曝气泵控制其曝气量，中上部设有pH在线测定仪以及加热棒；反应器主体与碱桶连接，通过补液泵向反应器内提供碱；反应器主体通过出水口与沉淀池连接；

一体式半硝化-厌氧氨氧化反应器脱氮处理污水方法，包括以下处理过程：

其一、反应器启动过程