专利名称：利用微生物对低cod高氨氮城市污水进行生物脱氮方法
技术领域：
本发明属于城市污水的治理技术领域，尤其是ー种利用微生物对低COD高氨氮城市污水进行生物脱氮方法。
背景技术：
随着我国经济的快速发展以及人民生活水平的日益提高，城市污水排放量大幅增多。大量的垃圾渗滤液、排泄物、洗涤用水的排放及エ业化生产规模的扩大，直接造成城市污水中氮、磷、硫等污染物含量的大幅提高，由于大部分有机物易被生物降解，而有机氮化合物经氨化作用转化为氨氮，使得污水中氨氮浓度升高，直接导致污水的C/N偏低。采用常规的生物脱氮方法和エ艺，污水中总氮的去除率是较低的。近年来，国家对环境保护、环境治理的カ度正在逐步加强，国务院2000年36号文就曾提出，到2010年全部城市污水处理率要达到60%，同时还提出了处理后“污水回用”的概念，这就对城市污水的排放标准提出了更高的要求，2002年在有关部门深入调查的基础上，国家重新颁布了《城镇污水处理厂污染物排放标准》，并且ー线城市的污水处理厂的某些污染物排放必须达到该标准中的ー级A标准，其中污水中的氨氮指标要求排放时必须达到5mg/L以下，这就对城镇污水处理厂的脱氮技术提出了更高的要求。目前，我国针对城市污水生物脱氮处理工艺一般分为A/0法、A2/0法、氧化沟法和SBR法四大类。A/0脱氮活性污泥法:A/0エ艺是最基本的硝化、反硝化脱氮エ艺。该エ艺不需外加碳源脱氮，易于控制污泥膨胀，投资和运行费用较低，在我国污水处理厂中广泛应用。A2/0脱氮除磷活性污泥法:A2/0 (A/A/0)法是厌氧ー缺氧一好氧生物脱氮除磷エ艺的ー种，但该エ艺仅在进水C/N和C/P较高的情况下才能实现同步脱氮除磷，因此，在应用上受到一定的条件限制。氧化沟エ艺:氧化沟又名连续循环曝气池(Continuous Loop Reactor),是活性污泥法的ー种变形。但氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮エ艺，需要与其他エ艺相结合才具有良好的生物脱氮效果。SBRエ艺:SBR是序列间歇式活性污泥法，是ー种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技木，又称序批式 活性污泥法。但该エ艺在脱氮除磷方面效果不是很稳定。随着我国水质环境标准的日趋严格，尤其是氨氮及总氮排放标准的提高，传统生物脱氮方法已无法使处理后城市污水的氨氮指标达到国家ー级A排放标准。新建城市污水处理厂必须考虑氮污染物的去除，对已建设完成的污水处理厂也要分期进行脱氮除磷的改造。高效优势菌技术就是采用现代生物技术手段针对低c/N污水中难降解、有毒害的污染物质(包括总氮、氨氮)进行筛选、驯化，培养出适应性强、降解率高的特异菌种。通过复配技术形成共生菌群，优化和強化生物活性污泥系统。该方法具有系统稳定性好、抗冲击负荷能力强等特点。在我国高效复合菌剂强化处理技术刚刚起步，而国外技术使用成本高，国内企业基本无法接受。因此研发、生产和使用具有自主知识产权的高效复合菌剂成为当务之急。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种成本低、无毒性、无污染、效率高、易实现的利用微生物对低COD高氨氮城市污水进行生物脱氮方法。本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:ー种利用微生物对低COD高氨氮城市污水进行生物脱氮方法，其特征在于:该方法的步骤为:⑴、制备高效硝化菌剂:高效硝化菌剂的组分及复配比例的为:将微球菌属A3 1~6棒杆菌属A5 1-4棒杆菌属All 2-5，高效硝化菌剂pH范围在4.0-8.0，菌液浓度为IO6-1O9个/ml ；⑵、制备高效反硝化菌剂:高效反硝化菌剂的组分及复配比例的为:假单胞菌属A6 ト6短杆菌属N7 ト8
短杆菌属N3 ト5，高效反硝化菌剂pH范围在4.0-8.0，菌液浓度为IO6-1O9个/ml ；⑶、将高效反硝化菌剂投入至缺氧池备用，高效反硝化菌剂的首次投加量为缺氧池有效容积的0.5-20% ；⑷、将低COD高氨氮污水生活废水输送至缺氧池，停留6-24小时，控制pH5.0-9.0，控制温度:20-40°C，进行污水的水解酸化处理；(5)、经缺氧反应后的污水输送至投加了所述高效硝化菌剂的好氧池，停留2-24小时，高效硝化菌剂的首次投加量为好氧池有效容积的0.5-20%，控制pH5.0-9.0，控制温度:20-40°C，好氧池曝气量与进水量体积比为15-25: 1，进行硝化作用；(6)、好氧反应后的污水回流至缺氧池，与反硝化菌剂反应，进行反硝化作用处理；(7)、污水再次进入好氧池，进行氮气吹脱，实现生物脱氮处理；(8)、二次好氧处理后的污水经中空纤维微滤膜组件后连续排放。而且，所述的中空纤维微滤膜组件采用帘式中空纤维微滤膜，材质为抗污染聚偏氟こ烯，膜孔径为0.1-0.2 u mo而且，所述的低COD高氨氮污水生活废水为COD: l-100mg/l，NH3-N水:l_200mg/l
的生活废水。本发明的优点和积极效果是:1、本发明所使用的高效优势复合菌剂可以在低C/N城市污水中进行脱氮处理，脱氮率达70%，解决目前低C/N城市污水处理面临的脱氮效果差、处理和运营成本高等难题。通过该技术的应用使城市污水氨氮及总氮指标达到国家ー级A标准排放。2.本发明在高效优势菌的基础上，建立ー套利用MBRエ艺对地C/N城市污水进行生物脱氮的完整エ艺路线，设计采用中空纤维膜组件，解决了在高效菌生化处理过程中因菌体流失而造成的降解效率低的问题，使优势菌剂的菌体浓度始終保持最佳浓度，从而使对低C/N的降解效果达到最佳。3.本发明中较传统生物法脱氮效果明显的机理在于:本发明中所提及的高效优势菌剂可在低COD的水质条件下进行生物脱氮，而高效硝化菌剂中亚硝化细菌比例较高，且利用了 MBRエ艺，使好氧池中菌浓度始终保持在高水平状态,这就使高氨氮废水在经硝化作用阶段处理后水质中氮主要以N02_存在，从而节省了反硝化作用的时间及能耗。4.本发明是ー种利用微生物对低COD高氨氮城市污水进行生物脱氮方法，具有成本低、无毒性、无污染、效率高、易实现等优点。
图1为本发明的流程示意图。
具体实施例方式以下结合实施例做进ー步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。实施例1:ー种利用微生物对低COD高氨氮城市污水进行生物脱氮方法，该方法的步骤为:⑴、制备高效硝化菌剂:高效硝化菌剂的组 分为:将微球菌属A3为500ml，棒杆菌属A5为300ml，棒杆菌属Al I为200ml混合制成高效硝化菌剂，高效硝化菌剂PH在6.5，菌液浓度为IO8个/ml ；⑵、制备高效反硝化菌剂:高效反硝化菌剂的组分及复配比例的为:假单胞菌属A6为200ml,;短杆菌属N7为500ml,,短杆菌属N3为300ml混合制成高效反硝化菌剂，高效反硝化菌剂pH在7.2，菌液浓度为IO9个/ml ；⑶、选用有效容积为50L的缺氧池及有效容积为50L的好氧池。选用为COD: 54mg/l，NH3-N 水:124mg/l 的生活废水 200Kg。将上述低COD高氨氮污水生活废水，输送至投加了所述高效反硝化菌剂的缺氧池，停留6小吋，高效反硝化菌剂的首次投加量为缺氧池有效容积的2%，即1000ml，控制pH6.0，控制温度:30°C ；⑷、经缺氧反应后的污水输送至投加了所述高效硝化菌剂的好氧池，停留4小吋，高效硝化菌剂的首次投加量为好氧池有效容积的2%即1000ml，控制pH7.5，控制温度:30°C，好氧池曝气量与进水量体积比为20: I ；(5)、好氧反应后的污水回流至缺氧池，与反硝化菌剂反应，进行反硝化作用处理。(6)、污水再次进入好氧池，进行氮气吹脱，从而实现生物脱氮处理。(7)、好氧处理后的污水经中空纤维微滤膜组件后连续排放。中空纤维微滤膜组件采用帘式中空纤维微滤膜，材质为抗污染聚偏氟こ烯，膜孔径为0.1 y m。对好氧池出水氨氮浓度进行监测，以未加混合液的实验组做空白，数据结果如下表。
表1:
权利要求
1.ー种利用微生物对低COD高氨氮城市污水进行生物脱氮方法，其特征在于:该方法的步骤为: ⑴、制备高效硝化菌剂:高效硝化菌剂的组分及复配比例的为: 将微球菌属A3 1-6 棒杆菌属A51-4 棒杆菌属All2-5， 高效硝化菌剂PH范围在4.0-8.0，菌液浓度为IO6-1O9个/ml ； ⑵、制备高效反硝化菌剂:高效反硝化菌剂的组分及复配比例的为: 假单胞菌属A6 1-6 短杆菌属N71-8 短杆菌属N31-5， 高效反硝化菌剂PH范围在4.0-8.0，菌液浓度为IO6-1O9个/ml ； ⑶、将高效反硝化菌剂投入至缺氧池备用，高效反硝化菌剂的首次投加量为缺氧池有效容积的0.5-20% ； ⑷、将低COD高氨氮污水生活废水输送至缺氧池，停留6-24小时，控制pH5.0-9.0，控制温度:20-40°C，进行污水的水解酸化处理； (5)、经缺氧反应后的污水输送至投加了所述高效硝化菌剂的好氧池，停留2-24小吋， 高效硝化菌剂的首次投 加量为好氧池有效容积的0.5-20%，控制pH5.0-9.0，控制温度:20-40°C，好氧池曝气量与进水量体积比为15-25: I，进行硝化作用； (6)、好氧反应后的污水回流至缺氧池，与反硝化菌剂反应，进行反硝化作用处理； (7)、污水再次进入好氧池，进行氮气吹脱，实现生物脱氮处理； (8)、二次好氧处理后的污水经中空纤维微滤膜组件后连续排放。
2.根据权利要求1所述的利利用微生物对低COD高氨氮城市污水进行生物脱氮方法，其特征在干:所述的中空纤维微滤膜组件采用帘式中空纤维微滤膜，材质为抗污染聚偏氟こ烯，膜孔径为0.1-0.2 Ii mo
3.根据权利要求1所述的利用微生物对低COD高氨氮城市污水进行生物脱氮方法，其特征在于:所述的低COD高氨氮污水生活废水为COD: l-100mg/l，NH3-N水:l_200mg/l的生活废水。
全文摘要
本发明涉及一种利用微生物对低COD高氨氮城市污水进行生物脱氮方法，其特征在于该方法的步骤为⑴、制备高效硝化菌剂；⑵、制备高效反硝化菌剂；⑶、将低COD高氨氮污水生活废水输送至投加了所述高效反硝化菌剂的缺氧池，停留6-24小时；⑷、经缺氧反应后的污水输送至投加了所述高效硝化菌剂的好氧池，停留2-24小时，好氧池曝气量与进水量体积比为15-25∶1；⑹、好氧反应后的污水回流至缺氧池，与反硝化菌剂反应；⑺、污水再次进入好氧池，进行生物脱氮处理。⑻、二次好氧处理后的污水经中空纤维微滤膜组件后连续排放。本发明具有成本低、无毒性、无污染、效率高、易实现等优点。
文档编号C12R1/13GK103121773SQ20121059459
公开日2013年5月29日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者魏呐, 张英筠, 何雨青, 许勤虎, 王祥河, 温冰, 刘阳, 吴頔, 程伟, 王珺, 郭伟 申请人:天津市工业微生物研究所