本發(fā)明提供了一種零碳源投加的沼液脫氮方法及其應(yīng)用，涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的沼液脫氮方法，首先將厭氧消化后沼液進(jìn)行短程硝化得到亞硝化后沼液，將沼液中的氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮；然后將厭氧消化后污泥與亞硝化后沼液混合進(jìn)行反硝化，該過程利用原料自有碳源、溫度，將混合液中的亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓挥捎诜聪趸饔?，污泥中的?nèi)碳源被釋放并消耗，污泥原有結(jié)構(gòu)遭到破壞，改善了污泥的脫水性能，強(qiáng)化了混合液固液分離效果；最后將固液分離得到的沼液部分進(jìn)行排放，部分進(jìn)行短程硝化后重復(fù)進(jìn)行以上反硝化過程，進(jìn)一步將低其氨氮含量。
權(quán)利要求書
1.一種零碳源投加的沼液脫氮方法，其特征在于，包括以下步驟：
a.將厭氧消化后沼液進(jìn)行短程硝化得到亞硝化后沼液；
b.厭氧消化后污泥與亞硝化后沼液混合進(jìn)行反硝化；
c.將步驟b得到的反硝化后混合液進(jìn)行固液分離；
步驟c完成后，將固液分離得到的沼液部分進(jìn)行排放，部分進(jìn)行短程硝化后返回至步驟b，重復(fù)步驟b和步驟c，完成脫氮處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼液脫氮方法，其特征在于，所述厭氧消化后沼液包括污泥厭氧消化后沼液、畜禽糞便厭氧消化后沼液或餐廚垃圾厭氧消化后沼液中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼液脫氮方法，其特征在于，所述厭氧消化后沼液的氨氮含量為600～3000mg/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼液脫氮方法，其特征在于，所述短程硝化包括曝氣；
優(yōu)選地，所述短程硝化中沼液溶氧控制在0.3～0.5mg/L；
優(yōu)選地，所述短程硝化的時(shí)間為8～24h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼液脫氮方法，其特征在于，所述厭氧消化后污泥的固含率為5wt％～10wt％，優(yōu)選為8wt％；
優(yōu)選地，所述厭氧消化后污泥的溫度為35～45℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼液脫氮方法，其特征在于，所述厭氧消化后污泥與亞硝化后沼液混合的體積比為(1:1)～(3:1)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼液脫氮方法，其特征在于，所述厭氧消化后污泥與亞硝化后沼液混合后的溫度為30～35℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼液脫氮方法，其特征在于，在攪拌的條件下進(jìn)行反硝化；
優(yōu)選地，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為80～120r/min，優(yōu)選為100r/min；
優(yōu)選地，攪拌的方式包括間歇式攪拌；
優(yōu)選地，所述間歇式攪拌包括：攪拌8-12min，停止16-24min，優(yōu)選為攪拌10min，停止20min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的沼液脫氮方法，其特征在于，所述反硝化的時(shí)間為32-48h。
10.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的沼液脫氮方法在污水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用。
說明書
一種零碳源投加的沼液脫氮方法及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種零碳源投加的沼液脫氮方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)
厭氧消化作為城市有機(jī)廢棄物處理的主流技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢棄物無害化、穩(wěn)定化處理的同時(shí)，還可產(chǎn)生大量高品質(zhì)生物能，不僅能改善生態(tài)環(huán)境，還可緩解石油、天然氣等不可再生能源日漸貧乏之困境。厭氧消化系統(tǒng)雖可以高效脫碳，但體系中會(huì)積累氮，通常以氨氮的形態(tài)呈現(xiàn)，從而導(dǎo)致沼液氨氮濃度較高，C/N比較低，可生化性較差。
當(dāng)前，傳統(tǒng)的生物脫氮技術(shù)是應(yīng)用最廣泛的沼液脫氮技術(shù)，即通過硝化-反硝化實(shí)現(xiàn)總氮的去除，充足的碳源和高活性的硝化、反硝化菌種是這一工藝的關(guān)鍵，而沼液較低的碳氮比無法滿足系統(tǒng)對(duì)有機(jī)碳源的需求，需額外投加昂貴的碳源以保證脫氮的效果，既浪費(fèi)了有機(jī)資源，增加了總體生態(tài)環(huán)境負(fù)擔(dān)，又提高了厭氧消化的運(yùn)行成本，降低了經(jīng)濟(jì)效益。厭氧氨氧化技術(shù)雖然可以在不投加碳源的條件下去除氨氮，但厭氧氨氧化菌生產(chǎn)緩慢、世代周期長，對(duì)外界環(huán)境比較敏感，且厭氧氨氧化工藝的啟動(dòng)和運(yùn)行控制困難，這些短板限制了其工程應(yīng)用。因此高效、簡單及低廉實(shí)現(xiàn)沼液中總氮的去除是目前厭氧消化工藝發(fā)展的瓶頸問題。
發(fā)明專利“低CN高氨氮廢水單級(jí)自養(yǎng)生物脫氮的裝置與方法”(專利號(hào)為：CN201110004481.X)，采用短程硝化+厭氧氨氧化的工藝，短程硝化與厭氧氨氧化反應(yīng)于同一反應(yīng)器中，氨氮、亞硝態(tài)氮濃度對(duì)厭氧氨氧化菌的抑制作用比較強(qiáng)烈，且該工藝參數(shù)控制比較復(fù)雜，對(duì)于沒有經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)行人員來說，達(dá)標(biāo)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)比較大。
發(fā)明專利“一種生豬養(yǎng)殖廢水沼液脫氮方法”(專利號(hào)為：CN201610765504.1)通過順序投加CaO無機(jī)物、聚乙二醇-200和聚乙二醇-400的混合物、陰離子聚丙烯酰胺三種藥劑，從而實(shí)現(xiàn)氨氮的去除，該工藝的本質(zhì)是加堿吹脫，不僅需要投加各類藥劑，而且還需消耗大量曝氣，環(huán)境不友好，處理成本高。
發(fā)明專利“一種污泥厭氧消化的高效原位沼液脫氮方法”(專利號(hào)為：CN201810037890.1)通過沼液亞硝化后，再與脫水污泥混合進(jìn)行反硝化，反硝化后輸送至厭氧消化體系完成厭氧消化產(chǎn)氣過程。與厭氧消化后污泥相比，脫水污泥的反硝化菌類活性低，因此該反硝化的停留時(shí)間較長，占地面積較大，同時(shí)反硝化過程中殘留的亞硝態(tài)氮對(duì)厭氧消化系統(tǒng)中產(chǎn)甲烷菌活性具有嚴(yán)重的抑制作用，增大了厭氧消化酸化風(fēng)險(xiǎn)。
但上述方法均不可避免的存在問題或不足。
有鑒于此，特提出本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一種零碳源投加的沼液脫氮方法，以解決上述問題中的至少一種。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種零碳源投加的沼液脫氮方法在污水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用。
第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N沼液脫氮方法，包括以下步驟：
a.將厭氧消化后沼液進(jìn)行短程硝化得到亞硝化后沼液；
b.厭氧消化后污泥與亞硝化后沼液混合進(jìn)行反硝化；
c.將步驟b得到的反硝化后混合液進(jìn)行固液分離；
步驟c完成后，將固液分離得到的沼液部分進(jìn)行排放，部分進(jìn)行短程硝化后返回至步驟b，重復(fù)步驟b和步驟c，完成脫氮處理。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述厭氧消化后沼液包括污泥厭氧消化后沼液、畜禽糞便厭氧消化后沼液或餐廚垃圾厭氧消化后沼液中的至少一種。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述厭氧消化后沼液的氨氮含量為600～3000mg/L；
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述短程硝化包括曝氣；
優(yōu)選地，所述短程硝化中沼液溶氧控制在0.3～0.5mg/L；
優(yōu)選地，所述短程硝化的時(shí)間為8～24h。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述厭氧消化后污泥的固含率為5wt％～10wt％，優(yōu)選為8wt％；
優(yōu)選地，所述厭氧消化后污泥的溫度為35～45℃。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述厭氧消化后污泥與亞硝化后沼液混合的體積比為(1:1)～(3:1)。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述厭氧消化后污泥與亞硝化后沼液混合后的溫度為30～35℃。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，在攪拌的條件下進(jìn)行反硝化；
優(yōu)選地，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為80～120r/min，優(yōu)選為100r/min；
優(yōu)選地，攪拌的方式包括間歇式攪拌；
優(yōu)選地，所述間歇式攪拌包括：攪拌8-12min，停止16-24min，優(yōu)選為攪拌10min，停止20min。
作為進(jìn)一步技術(shù)方案，所述反硝化的時(shí)間為32-48h。
第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N沼液脫氮方法在污水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
1.本發(fā)明提供的沼液脫氮方法，首先將厭氧消化后沼液進(jìn)行短程硝化得到亞硝化后沼液，將沼液中的氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮；然后將厭氧消化后污泥與亞硝化后沼液混合進(jìn)行反硝化，該過程利用原料自有溫度，無需加熱，將混合液中的亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?；最后將固液分離得到的沼液部分進(jìn)行排放，部分進(jìn)行短程硝化后重復(fù)進(jìn)行以上反硝化過程，進(jìn)一步將低其氨氮含量。
2.本發(fā)明提供的沼液脫氮方法，其中，反硝化過程利用厭氧消化污泥自身的溫度，無需曝氣、加熱，操作簡單易行可控；厭氧消化后污泥殘留揮發(fā)性脂肪酸和內(nèi)碳源比較充足，用于反硝化時(shí)，無需投加額外碳源，更容易被反硝化菌利用，反應(yīng)速率快，停留時(shí)間短，占地面積小，節(jié)省基建和運(yùn)行費(fèi)用；厭氧消化后污泥與經(jīng)短程硝化的沼液混合進(jìn)行反硝化，污泥原有的結(jié)構(gòu)被破壞，強(qiáng)化了內(nèi)碳源的釋放，滿足脫氮碳源需求，實(shí)現(xiàn)快速脫氮的同時(shí)，顯著改善了污泥的脫水性能，降低了后續(xù)脫水成本。
