[发明专利]一种低基质浓度厌氧氨氧化生物膜反应器的启动方法

说明书

本发明公开了一种低基质浓度SBR厌氧氨氧化生物膜反应器的启动方法。所诉反应器的启动方法包括以下步骤：(1)不含碳源的模拟废水借助蠕动泵泵入反应器；(2)启动前向反应器中投加二沉池回流污泥，活性迟滞期投加少量厌氧氨氧化种泥；(3)运行中期向反应器中投加聚乙烯填料；(4)反应器采用低基质浓度进水、逐步提高氮负荷方式启动；(5)对模拟废水进行处理，所述处理包括以下阶段：进水、厌氧、沉淀、出水、闲置阶段循环进行。本发明的有易效果是采用低基质浓度进水方式，可以有效避免FA和FNA的浓度抑制。启动阶段逐步提高氮负荷，加快了厌氧氨氧化菌的驯化与富集。填料的投加有效的解决了厌氧氨氧化细菌难以富集的难题。

技术领域

本发明属于污水生物处理技术领域，具体涉及一种低基质浓度进水、逐步提高氮负荷方式下SBR厌氧氨氧化生物膜反应器的启动方法。尤其适用于污水处理厂处理生活污水。

背景技术

人类向水体中排放了大量的含氮废水，造成了水体富营养化等环境污染问题，氮素污染已经成为我国环境问题之一，严重危害人类健康。典型的氮处理过程包括硝化作用和反硝化作用，这两种过程通常都会消耗能量，并且需要大量外加碳源，增加了运行成本。然而，厌氧氨氧化是一种“捷径”。

厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation简称ANAMMOX)是自养脱氮工艺，ANAMMOX工艺的发现为低C/N比的污水处理提供了一个相对经济适用的方法。厌氧氨氧化细菌广泛存在于自然界中，但其含量及丰度较低，故一般厌氧氨氧化反应器需接种好氧污泥或微量厌氧氨氧化污泥进行驯化培养。并且，厌氧氨氧化菌(AnAOB，anaerobic ammonia-oxidizing bacteria)倍增时间长，比增殖速率低，且在富集培养过程中易流失。此外，厌氧氨氧化菌易受进水基质浓度的影响。致使厌氧氨氧化反应器的启动会是一个缓慢而又富有难度的过程。这限制了厌氧氨氧化工艺的应用。因此，研发一种厌氧氨氧化工艺的启动方法能够有效的促进厌氧氨氧化工艺的应用。

SBR反应器具有较强的持留微生物能力，可有效减少污泥流失，有利于像AnAOB等世代周期长的微生物生长。反应器内填料的添加，有助于形成微环境，更有利于菌种的富集和培养，且增强了抗水力冲击能力。此外，反应器启动的过程中，采用低基质浓度进水、逐步提高氮负荷的方式，可以有效避免FA和FNA的浓度抑制，为反应器高效的运行奠定基础。

发明内容

本发明的内容是为了解决AnAOB难以富集，厌氧氨氧化反应器启动时间较长的难题，提供了一种低基质浓度进水、逐步提高氮负荷方式下启动SBR厌氧氨氧化生物膜反应器的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种低基质浓度进水、逐步提高氮负荷方式下SBR厌氧氨氧化生物膜反应器的启动方法，该方法采用低基质浓度进水、逐步提高氮负荷方法启动反应器，反应器内投加填料富集厌氧氨氧化菌，启动过程通过提高氮负荷驯化厌氧氨氧化污泥，具体包括以下步骤：

(1)SBR反应器启动前接种二沉池回流污泥(MLSS为4500mg/L)，接种量占反应器容积的60％左右。试验用水为未添加有机碳源的模拟污水，进水基质由NH₄HCO₃和NaNO₂提供，模拟废水中其他组成组分如下：KH₂PO₄ 30mg/L、CaCl₂·2H₂O 36mg/L、NaHCO₃ 350mg/L及微量元素。并将pH控制在7.5～8.5之间，温度控制在30±2℃。

(2)SBR反应器启动前四个阶段每天运行三个周期，一个周期时长为12h，包括进水20min、搅拌6h、静置80min、排水20min，设置排水比为33.3％，HRT为24h，且反应器运行过程中不主动排泥。最后一阶段，反应器失稳时，将一周期8h调节为12h，即6h搅拌提高至10h连续搅拌，活性恢复后，重新将一周期调为8h。