[发明专利]一种常温高氨氮全程自养脱氮工艺启动及高效运行方法

摘要

一种常温高氨氮全程自养脱氮工艺启动及高效运行方法，属于水环境恢复与再生领域。全程自养脱氮（CANON）滤柱反冲洗的污泥接种到反应器，常温条件下经过挂膜阶段，变基质启动阶段、高效运行阶段三个阶段，在150天之内，达到处理780-820mg/L高氨氮污水的水平，总氮平均去除负荷达到3.03kg·m-3·d-1，这比日本的Furukawa等人（0.83kg·m-3·d-1）、西班牙的Vazquez-Padin（0.5kg·m-3·d-1）要高出数倍。

主权项

一种常温高氨氮全程自养脱氮工艺启动及高效运行方法，其特征在于：1）挂膜阶段：反应器采用火山岩填料，接种CANON滤柱反冲洗出来的絮状污泥；进水总氮TN质量浓度380‑420mg/L，氨氮与亚硝酸盐氮质量浓度比为1:1，CaCO3碱度质量浓度800‑1000mg/L；采用间歇运行方式，设一台蠕动泵，泵速70‑130rpm/min，从反应器上部抽水，经底部回流进反应器，运行4‑6周期，每周期1天；当总氮去除率超过50%并稳定运行3天以上认为挂膜成功；2）变基质启动阶段：本阶段运行方式为连续进水和连续出水，进水总氮质量浓度280‑320mg/L，氨氮与亚硝酸盐氮质量浓度比值为2:1，控制反应器初始断面上升滤速0.45‑0.55cm/min，总氮去除率仅有10‑20%，总氮去除负荷0.36‑0.4kg·m‑3·d‑1；当总氮去除率升高到20%以上并稳定3天以上后，进水总氮变为全部是氨氮，质量浓度为180‑220mg/L，此时开始曝气提供溶解氧，控制初始溶解氧DO浓度0.2‑0.4mg/L；逐次升高其进水总氮质量浓度，每次升高30%‑100%，同时调整反应器上升滤速，使总氮去除负荷维持在上阶段结束时负荷的80%‑100%，溶解氧的调节根据总氮消耗量与硝酸盐氮生成量的比值决定，当比值大于8且出水亚硝酸盐氮浓度小于10mg/L并稳定7天以上，提高溶解氧，每次提高50%‑80%；为实现变基质过程，当总氮去除率连续7天以上超过70%后进行下一步调整，继续升高其进水总氮质量浓度，直至760‑840mg/L；当总氮去除率连续10天超过80%时，变基质启动阶段成功；3）高效运行阶段：控制进水总氮质量浓度760‑840mg/L，进水CaCO3碱度质量浓度3200‑3600mg/L，以上升滤速为控制指标；初始上升滤速为0.14‑0.16cm/min，逐次提高上升滤速，每次提高0.03‑0.06cm/min，当总氮去除率连续7天以上超过80%，进入下一轮提升；溶解氧的调整根据总氮消耗量与硝酸盐氮生成量的比值决定，当比值大于8且出水亚硝酸盐氮浓度小于10mg/L时，提高溶解氧，每次提高50%‑80%；当总氮去除率连续7天以上都不能达到80%时，认为调整前上升滤速达到极限，维持反应器在极限滤速的工况下运行。