一种常温低氨氮CSTR部分亚硝化出水氮素比例调控方法

摘要

一种常温低氨氮CSTR部分亚硝化出水氮素比例调控方法属于城市废水处理与资源化领域。采用四阶段启动，以SBR低氨氮运行期间氨氧化负荷的80%-100%作为CSTR的初始氨氧化负荷，确定CSTR的HRT。以DO/ALR作为亚硝化系统维系的标志性参数，推荐其值不大于1.0mgO2/g N d，以此作为DO与HRT调控标准。先恒定HRT单控DO，若不能达到比例或氨氧化负荷不足，可同步调控HRT与DO。比较出水NO2--N/NH4+-N及氨氮氧化速率（a）/亚硝酸盐氮生成速率（b）、亚硝酸盐氮生成速率（b）/硝酸盐氮生成速率（c）。不同工况的出水比例均值若均在1~1.32:1之间，则当b/a＞0.9且越接近1.0，b/c越大者，则越适宜作为系统长期运行的工况。本发明保证CSTR反应器出水NO2--N/NH4+-N在1~1.32:1间，以满足厌氧氨氧化工艺的进水需求。

主权项

一种常温低氨氮CSTR部分亚硝化出水氮素比例调控方法，其特征在于：1)CSTR四阶段启动：接种城市污水处理厂曝气池硝化污泥，污泥浓度在3000‑4000mg/L；第一阶段，硝化性能强化阶段，采用SBR方式运行，控制进水氨氮浓度100‑120mg/L，pH为7.70‑8.00，DO为2.0‑3.0mg/L，在氨氮剩余少于进水氨氮的10%前，停止曝气，确定反应时间，控制沉淀时间在0.5‑1h，排水，直到氨氮氧化负荷达到0.20kgN/kgMLSS/d以上；第二阶段，SBR高氨氮亚硝化启动阶段，采用SBR方式运行，控制进水氨氮浓度180.0~250.0mg/L，pH为7.70~8.00，DO为0.50~0.90mg/L，在氨氮剩余少于进水氨氮的10%前，停止曝气，控制沉淀时间在0.5‑1h，排水，直到反应器亚硝化率，即生成的亚硝酸盐氮与生成的亚硝酸盐氮、硝酸盐氮之和的比值，连续7天达到90%以上；第三阶段，SBR低氨氮亚硝化适应阶段，采用SBR方式运行，控制进水氨氮浓度70.0~90.0mg/L，pH为7.60~7.90，DO为0.30~0.50mg/L，在氨氮剩余少于进水氨氮的10%前，停止曝气，沉淀时间0.4‑0.5h，排水，直到反应器连续10天亚硝化率在90%以上；第四阶段，SBR转CSTR运行阶段，计算SBR低氨氮运行期连续10天亚硝化率在90%以上时的平均氨氮氧化负荷，采用该值的80%‑100%作为CSTR氨氮氧化负荷ALR，设定氨氮氧化率为50%‑60%，确定反应器的进水流量及HRT，且初始HRT在3.0~9.0h，控制进水氨氮浓度70.0~90.0mg/L，pH为7.60~7.90，反应器内DO在0.20~0.50mg/L，污泥回流比为进水流量的10~30%；2)单控DO控制CSTR出水氮素比例策略：以DO/ALR作为亚硝化系统维系的标志性参数其值不大于1.0mgO2/gN d，以此作为DO与HRT调控标准；根据CSTR初期确定的ALR，进而确定DO上限值，在值域内调整DO，以调控出水亚硝酸盐和氨氮比例；每次DO改变不超过0.1mg/L，每次改变至少间隔3d；当出水氮素比例达到1~1.32:1，氨氮氧化负荷平均7天达到0.20kgN/kg MLSS/d以上时，认为CSTR部分亚硝化氮素比例调控成功，若DO达到上限时，比例不能达到要求，或者比例达到要求但氨氮氧化负荷需进一步提高，则需同步调控HRT与DO；3）双控HRT与DO控制CSTR出水氮素比例策略：以DO/ALR不大于1.0mgO2/gN d为标准，降低HRT，会增大ALR，系统DO上限提高，每次HRT降低幅度为0.5~1.0h，每次调整间隔不少于10d，改变HRT后，以DO/ALR计算DO上 限值，在值域内调整DO，以调控出水亚硝酸盐和氨氮比例；每次DO改变不超过0.1mg/L，每次改变至少间隔3d；当出水氮素比例达到1~1.32:1，氨氮氧化负荷平均7天达到0.20kgN/kg MLSS/d以上时，认为CSTR部分亚硝化氮素比例调控成功；4）不同HRT与DO组合亚硝化稳定性比较：比较不同HRT下的出水NO2‑‑N/NH4+‑N及氨氮氧化速率（a）/亚硝酸盐氮生成速率（b）、亚硝酸盐氮生成速率（b）/硝酸盐氮生成速率（c）；不同工况的出水比例均值若均在1~1.32:1之间，则当b/a＞0.9且越接近1.0，b/c越大者，则越适宜作为系统长期运行的工况。