[发明专利]一种快速富集反硝化聚磷菌的系统及运行方法

说明书

本发明公开了一种快速富集反硝化聚磷菌的系统及运行方法，属于污水处理技术领域，该系统包括进水水箱和装置主体；所述装置主体的一侧的下部设置有进水口，另一侧的中部设置有出水口和排泥口，所述进水水箱通过管路与和所述装置主体的进水口连接；所述装置主体的上部安装有搅拌器，下部安装有曝气盘，所述曝气盘连接曝气泵，所述搅拌器连接搅拌桨，所述搅拌桨伸入所述装置主体内；本发明通过二段进水方式，充分利用反硝化聚磷菌的除磷原理，在厌氧段充分利用有限的有机底物转化为胞内碳源，在缺氧段利用胞内碳源，以硝态氮或亚硝态氮作为电子受体，实现污水的脱氮除磷，减少曝气量，降低运行成本。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种快速富集反硝化聚磷菌的系统及运行方法。

背景技术

生活污水中富含营养元素氮和磷，超标排放会导致水体富营养化，使生态环境恶化，生活污水高效低耗同步脱氮除磷一直是研究热点及难点。由于不同功能菌对生存环境的要求不同，在低碳氮比生活污水处理过程中，很难实现高效低耗同步脱氮除磷。

在传统生物除磷过程中，主要原理为聚磷菌在厌氧条件下释磷、好氧条件下超量吸磷形成富磷污泥，通过排放富磷污泥实现除磷。但是针对低碳氮比生活污水的处理，在厌氧环境下，异养反硝化菌与聚磷菌对有机物的竞争，使得脱氮和除磷的效率都大大降低。因此如何高效低耗同步脱氮除磷成为目前亟待解决的技术难题。

活性污泥法是当前生活污水脱氮除磷的主流技术，传统活性污泥法除磷一般是利用氧气作为电子受体吸收储存磷，因此存在能耗大、运行成本高的问题，如何减少曝气量、降低运行成本，成为目前污水处理技术主要的技术瓶颈。反硝化除磷技术是利用硝酸盐或亚硝酸盐替代氧气作为电子受体在缺氧状态下吸收和储存磷，减少了曝气量，同时能将硝酸盐或亚硝酸盐反硝化去除。反硝化聚磷菌厌氧条件下利用质子驱动力通过主动运输的方式将乙酸等VFA运输入细胞，并在AcCoA合成酶的作用下活化生成AcCoA，随后AcCoA被转化并以PHA的形式储存；在缺氧条件下，反硝化聚磷菌能以硝态氮或亚硝态氮作为电子受体分解菌体细胞内储存的PHA生成AcCoA或Propionyl-CoA进入TCA，产生的能量大部分为微生物的生长和糖原的合成提供能量；另一部分用于过量摄取无机磷酸盐，并以Poly-P的形式贮存于菌体细胞内，使吸磷和反硝化过程得到了统一，达到同步脱氮除磷的效果，同时也消耗了有机物，降低污泥产量，实现了“一碳三用”，克服了低碳氮比生活污水传统脱氮除磷过程可能存在的碳源不足的问题。反硝化除磷的过程存在特定的条件，在厌氧状态下，硝酸盐及亚硝酸盐可能会消耗有机底物进行反硝化，可能会使厌氧段有机底物不足以及缺氧段电子受体不足，导致反硝化除磷启动失败。因此，需要有效、快速的方法成功且高效地启动反硝化除磷、富集反硝化聚磷菌，以便进行后续工艺的运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速富集反硝化聚磷菌的系统及运行方法，以解决上述现有技术存在的问题，实现系统快速启动反硝化除磷，富集反硝化聚磷菌。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种快速富集反硝化聚磷菌的系统，包括进水水箱和装置主体；

所述装置主体的一侧的下部设置有进水口，另一侧的中部设置有出水口和排泥口，所述进水水箱通过管路与所述装置主体的进水口连接；所述装置主体的上部安装有搅拌器，下部安装有曝气盘，所述曝气盘连接曝气泵，所述搅拌器连接搅拌桨，所述搅拌桨伸入所述装置主体内。

进一步地，所述进水水箱和所述装置主体的进水口之间还设置有进水泵；所述装置主体的一侧的上部还开设有取样口。

进一步地，所述排泥口的水平位置低于出水口。

进一步地，还设置有定时器，所述定时器用于程序控制系统运行。

本发明还提供一种快速富集反硝化聚磷菌的方法，利用上述的系统运行，该方法采用序批式污泥法，使用人工配水驯化污泥，并采用两段式进水。