[发明专利]一种投加生物炭提高厌氧氨氧化系统脱氮性能的方法

说明书

一种投加生物炭提高厌氧氨氧化系统脱氮性能的方法，包括以下步骤；步骤一：制备木屑生物炭；步骤二：将步骤一得到的木屑生物炭投加到厌氧氨氧化生物脱氮系统内；步骤三：待基质消耗完后，可回收系统中的生物炭。本发明利用生物炭的氧化还原特性提高微生物的电子传递过程，从而促进硝氮的转化，成功解决了厌氧氨氧化系统中硝氮的累积问题而提高系统的脱氮性能实现系统的高效稳定运行。本发明所述生物炭由废弃生物质制备而成，在实现高效脱氮的同时，也能实现生物质废料的资源化利用。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种投加生物炭提高厌氧氨氧化系统脱氮性能的方法。

背景技术

与传统的硝化反硝化工艺相比，厌氧氨氧化工艺具有无需外加碳源、无需曝大量空气、基建成本低等优点成为环境保护领域的研究热点。但厌氧氨氧化工艺在污水处理中的应用仍然面临许多挑战，一方面，由于厌氧氨氧化工艺不稳定性，外界因素的扰动(例如温度、曝气量、氮负荷变化等)极易造成反应波动，进而影响亚硝氮的形成和累积，另一方面，厌氧氨氧化反应理论脱氮效率为89％，反应过程会产生10％的硝氮，上述两方面原因导致硝酸盐的累积成为制约厌氧氨氧化工艺脱氮效率提升的关键因素。利用部分反硝化-厌氧氨氧化组合工艺有可能克服这一问题，但消耗外部碳源会增加处理成本。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种投加生物炭提高厌氧氨氧化系统脱氮性能的方法，利用生物炭的氧化还原特性提高微生物的电子传递过程，促进硝氮的还原，成功解决了系统中硝氮累积的问题从而提高厌氧氨氧化系统的脱氮性能。本发明所述生物炭由废弃生物质制备而成，在实现高效脱氮的同时，也能实现生物质废料的资源化利用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种投加生物炭提高厌氧氨氧化系统脱氮性能的方法，包括以下步骤；

步骤一：制备木屑生物炭；

步骤二：将步骤一得到的木屑生物炭投加到厌氧氨氧化生物脱氮系统内；

步骤三：待系统内营养液消耗完后，可回收系统中的生物炭。

所述步骤一中木屑生物炭用固体废弃物自行制备，固体废弃物为木屑、椰壳或剩余污泥。

所述步骤一中生物炭为木屑生物炭，所述生物炭是将生物质物料置于马弗炉内，在300℃温度下，控制升温幅度为10-15℃/min，当温度分别达到300℃后维持2h；完全炭化后冷却至室温从马弗炉中取出，得木屑生物炭，将得到的木屑生物炭混匀研磨，依次过16和60目筛，分离得到0.25mm-1mm的木屑生物炭于干燥器中保存备用。

所述步骤二中厌氧氨氧化反应体系的温度为35±1℃。

所述步骤二中厌氧氨氧化反应体系内总氮浓度为100mg/L。

所述木屑生物炭投加量为10g/L，所述生物炭投加方式为一次投加。

所述厌氧氨氧化生物脱氮系统的营养液包括：硫酸铵0.47g/L，亚硝酸钠0.49g/L，氯化钙0.072g/L，氯化镁0.05g/L，磷酸二氢钾0.22g/L，碳酸氢钠1.6g/L，微量元素混合液2ml。

所述的微量元素混合液包括：EDTA二钠8.3g/L，硫酸锌0.215g/L，氯化锰0.495g/L，亚硒酸钠0.078g/L，钼酸钠0.11g/L，七水合硫酸亚铁5g/L，六水合二氯化钴0.12g/L，五水硫酸铜0.125g/L，六水合氯化镍0.095g/L，硼酸0.007g/L。

所述步骤三中木屑生物炭在氨氮降解反应结束后，过滤后用于回收木屑生物炭。

本发明的有益效果：