阅读说明：本技术 一种快速启动耐盐厌氧氨氧化的装置及其方法 (Device and method for rapidly starting salt-tolerant anaerobic ammonia oxidation ) 是由 吴春勇 陆慧锋 王毅超 于 2019-10-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种快速启动耐盐厌氧氨氧化的装置及其方法。它包括吸附区、厌氧氨氧化区和分离区；吸附区内部装填两层吸附填料,底部设有进水口,每层填料中分别设置排料管和进料管；吸附区上端与厌氧氨氧化区底部之间设有一横隔板；厌氧氨氧化区内部填充高效厌氧氨氧化颗粒污泥,其中设有进泥管和排泥管；分离区侧壁上设有连通出水管的溢流槽,出水管一路通过回流管与进水管在管道混合器中混合,另一路出水排出。分离区中央设有三相分离器,上部设有集气连接管和排气管；装置前置一储水箱,安装有电导率监测仪。本发明通过接种厌氧氨氧化颗粒污泥,可加速反应器的启动,并结合前置吸附区除盐工艺,保证高盐环境下厌氧氨氧化反应器的稳定运行。(The invention discloses a device and a method for rapidly starting salt-tolerant anaerobic ammonia oxidation. It comprises an adsorption area, an anaerobic ammonia oxidation area and a separation area; two layers of adsorption fillers are filled in the adsorption area, a water inlet is formed in the bottom of the adsorption area, and a discharge pipe and a feed pipe are respectively arranged in each layer of fillers; a transverse partition plate is arranged between the upper end of the adsorption zone and the bottom of the anaerobic ammonia oxidation zone; efficient anaerobic ammonia oxidation granular sludge is filled in the anaerobic ammonia oxidation zone, and a sludge inlet pipe and a sludge discharge pipe are arranged in the anaerobic ammonia oxidation zone; the side wall of the separation area is provided with an overflow groove communicated with a water outlet pipe, one path of the water outlet pipe is mixed with a water inlet pipe in a pipeline mixer through a return pipe, and the other path of the water outlet pipe is discharged. The center of the separation area is provided with a three-phase separator, and the upper part is provided with a gas collection connecting pipe and an exhaust pipe; the device is provided with a water storage tank in front and a conductivity monitor. The anaerobic ammonium oxidation granular sludge is inoculated, so that the starting of the reactor can be accelerated, and the stable operation of the anaerobic ammonium oxidation reactor in a high-salt environment is ensured by combining a desalting process of a preposed adsorption area.)

一种快速启动耐盐厌氧氨氧化的装置及其方法

技术领域

本发明涉及污水生物处理技术领域，具体涉及一种快速启动耐盐厌氧氨氧化的装置及其方法。

背景技术

随着社会的不断进步和经济的快速发展，河流、湖泊等自然水体的富营养化问题日渐突出。为强化污水中氮磷等营养元素的去除、保护受纳水体的生态功能，我国污水处理的氮磷排放标准不断提高，对氮磷等污染物质的总量控制也日益重视，传统脱氮除磷工艺的不足随之逐渐凸显。传统生物硝化过程需要曝气，消耗电能约占污水厂总电耗量的60％以上；而反硝化过程则需要消耗有机物，但我国城市污水有机物浓度普遍偏低，碳源不足导致氮出水难以达标。为使出水达标，常需投加外源有机物，增加了运行费用。因此，研发经济高效、可持续发展的生物脱氮工艺技术，已成为水污染控制工程领域研究的热点问题。

厌氧氨氧化(Anaerobic ammonium oxidation，Anammox)作为一种新型的微生物氮转化途径，彻底改变了人们对传统氮循环理论的认识，是对传统硝化-反硝化生物脱氮技术的一次革新。厌氧氨氧化过程的执行菌为化能自养型细菌，能以NH₄ ⁺为电子供体，NO₂ ^-为电子受体，最终产生N₂，此过程无需添加有机碳源和O₂。因此，厌氧氨氧化在污水处理领域的应用，可以有效的节省药剂投加费用和曝气过程所需能耗，被国内外专家评价为节能无污染的新型可持续发展污水生物处理技术，越来越受到国内外研究者的重视。

厌氧氨氧化工艺高效、经济，可望成为废水生物脱氮的升级换代技术，具有良好的应用前景。然而，由于厌氧氨氧化菌(AnAOB)生长缓慢，细胞产率低，对环境条件的变化敏感等缺点，导致其在实际应用中，经常受到外源毒物的困扰，推广进度缓慢。实际废水成分复杂，例如制药废水、皮革加工废水、食品加工废水、畜禽养殖废水、垃圾滲滤液和石油化工废水等，含有不同种类和浓度的无机盐。废水中高浓度的无机盐(氯化纳、硫酸钠、氯化钾、硫酸镁和氯化钙等)引起的高渗透压会降低厌氧氨氧化菌活性，抑制其代谢作用，使酶代谢活性减弱，进一步影响厌氧氨氧化团聚体的沉降性能和反应器脱氮性能。

研究发现厌氧氨氧化是海洋氮循环中生物脱氮的主要贡献者，其对海洋生物脱氮的贡献率约在4％～79％，说明厌氧氨氧化菌本身具有一定的耐盐性，为其耐盐驯化提供了理论基础。在目前所分离的AnAOB中，仅“Scalindua”属分布于海洋生态系统，而通过驯化，淡水生态系统的AnAOB可以耐受一定浓度的盐分。现有技术中，专利CN102952764B公开了一种耐盐厌氧氨氧化菌群的培养方法，其主要是先将活性污泥菌群富集培养为厌氧氨氧化菌群，然后将富集培养的厌氧氨氧化菌群进行耐盐驯化培养。专利CN 102976489B公开了厌氧氨氧化反应器处理高盐含氮废水的启动方法，该方法先通过提高氮浓度，培养和富集厌氧氨氧化菌，待反应器实现厌氧氨氧化功能后，再逐渐提高盐度，驯化厌氧氨氧化菌对盐度的适应性，故启动过程可分为富集与驯化两个过程。以上两个专利都是接种常规活性污泥，由于厌氧氨氧化菌(AnAOB)在常规活性污泥中分布低，生长缓慢，细胞产率低(0.08～0.11gVSS/gNH₄ ⁺-N)，世代时间长达10～25天，接种常规活性污泥会使厌氧氨氧化反应器启动时间较长，且反应器运行易受干扰，对抗冲击能力比较弱，因此该类方法适应环境变化能力不够。在实际生产中，进水盐度的不确定，环境突然变化都会对厌氧氨氧化脱氮系统造成冲击，甚至会导致系统失稳难以康复瘫痪，因此，建立一种快速启动耐盐厌氧氨氧化的装置及其方法显得尤为关键。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提出一种快速启动耐盐厌氧氨氧化的装置及其方法，能够快速提高厌氧氨氧化反应器在高盐环境下的启动时间，以及提高反应器对高盐环境变化的抗冲击能力。

本发明实现上述目的的技术解决方案如下：

一种快速启动耐盐厌氧氨氧化的装置，该装置的一体化的反应器壳体内部从下到上依次分为吸附区、厌氧氨氧化区和分离区；吸附区为倒置圆锥和圆柱组合状，吸附区内部通过一块横隔板将内腔分为上下两层，下层内腔中装填有阳离子吸附填料，在阳离子吸附填料的上方和下方分别设有下层填料进料管和下层填料出料管，上层内腔中装有阴离子吸附填料，在阴离子吸附填料的上方和下方分别设有上层填料进料管和上层填料出料管；吸附区底部设有进水口；吸附区上端与厌氧氨氧化区底部之间也设有一块横隔板；每块所述横隔板上均开设有若干过流孔，且每个过流孔中安装有一条顶部高于横隔板上表面的上流管，每条上流管正上方设置有一个锥形罩，锥形罩与上流管以及横隔板上表面之间均保持悬空并形成供水流流出的通道；

厌氧氨氧化区内部填充有厌氧氨氧化颗粒污泥；厌氧氨氧化区顶部设有进泥管，底部设有排泥管；分离区内侧壁上部设有溢流槽，溢流槽的集水腔连接出水管一端；分离区中央设有倒Y型的三相分离器，上部设有排气管；装置前置一储水箱，储水箱中安装有电导率检测仪，储水箱通过带有废水计量泵的废水管连接管道混合器的一个入口，所述出水管的另一端分为两路，一路出水排出，另一路通过带有回流计量泵的回流管接入管道混合器的另一个入口，管道混合器的出口与进水口相连，用于使废水与跟回流水进行充分混合后从吸附区底端输入装置。

作为优选，所述的吸附区与上部的厌氧氨氧化区的高度比为1：(1～1.5)，吸附区的下层内腔内填充的阳离子吸附填料的体积占下层内腔总体积的3/4，吸附区的上层内腔内填充的阴离子吸附填料的体积占上层内腔总体积的3/4，厌氧氨氧化区填充的厌氧氨氧化颗粒污泥体积占厌氧氨氧化区总体积的1/4。

作为优选，所述的阳离子吸附填料为膨润土，所述的阴离子吸附填料为水滑石。

作为优选，所述的横隔板上过流孔的孔隙直径为2～3mm，所述锥形罩与横隔板上表面的间隙也为2～3mm，用于保证水流由下至上通过横隔板的同时防止上方固体颗粒由上至下逆流穿过横隔板。

作为优选，所述的厌氧氨氧化区侧壁等间距设有三个取样口，用于脱氮反应器内水质分析。

作为优选，所述的三相分离器为倒Y圆筒型三相分离器组合，收集的氮气经由顶部的排气管排出。

作为优选，所述的三相分离器露出液面部分的高度为其总高度的1/3～1/6。

作为优选，还设有自动控制组件，所述自动控制组件包括所述电导率检测仪、可编程PLC控制器、液体流量调节器组件；所述电导率检测仪与可编程PLC控制器数据信号连接；所述液体流量调节器组件包括所述废水计量泵和所述回流计量泵；所述液体流量调节器与可编程PLC控制器数据信号连接；所述可编程PLC控制器还分别与设置于废水管上的废水进水阀和设置于回流管上的回流进水阀控制连接；所述自动控制组件还包括与可编程PLC控制器相连接的无线收发器，所述无线收发器通过无线网络与云服务器通信连接，所述云服务器通过无线网络与远程监控中心或者智能移动终端相连接。

本发明的另一目的在于提供一种利用上述任一方案所述快速启动耐盐厌氧氨氧化装置的含氮含盐工业废水处理方法，其步骤如下：

待处理的含盐含氮废水在管道混合器中与出水回流水充分混合，利用回流水对原水进行稀释，以降低吸附区进水的盐度，混合液随后进入吸附区；

在废水上升流经吸附区下层的阳离子吸附填料和上层的阴离子吸附填料的过程中，废水溶液中的Na⁺、Mg²⁺、K⁺和Ca²⁺与阳离子吸附填料充分接触并吸附在其表面，而阴离子Cl^-和SO₄ ^2-则进入阴离子吸附填料的层状结构被吸附；

经吸附区去除部分盐度的废水继续上升进入厌氧氨氧化区，在厌氧氨氧化颗粒污泥的作用下氨氮和亚硝氮被转化为N₂；

由厌氧氨氧化区处理后的废水继续进入分离区，在三相分离器的作用下进行气、液、固三相分离，气体由排气管排出，厌氧氨氧化颗粒污泥重新回到生物脱氮反应区，澄清的出水经由溢流槽后，部分由出水管直接排出，另一部分经由回流管回流至管道混合器中，并与废水管中的含盐废水充分混合；

按照上述流程不断向装置中通入废水，在污泥接种0～15天的反应器启动初期，通过控制回流进水量与废水进水量的回流比，将进入装置的混合进水盐度控制在1％以内；待装置稳定运行后，将回流比逐步降低，以此逐步提高进水中的盐度，对反应器内接种厌氧氨氧化颗粒污泥进行耐盐驯化；同时，在循环过程中，基于废水储水池中装有的电导率检测仪以及废水计量泵，模拟计算出进入反应器中废水总的盐含量，结合两层吸附填料的最大吸附量，计算出填料的理论使用天数，然后定期对两层吸附填料进行更新，始终保持其吸附能力。

作为优选，所述的厌氧氨氧化颗粒污泥取自于稳定运行的厌氧氨氧化反应器，厌氧氨氧化颗粒污泥中的主要菌种为Candidatus Kuenenia，相对丰度为32.8％；在驯化过程中，定期通过厌氧氨氧化区设置的取样口对脱氮反应区中水质进行分析，并动态调整回流比以维持出水稳定。

本发明与现有技术相比具有以下优点：1)接种污泥为厌氧氨氧化颗粒污泥，通过生物强化(Bioaugrnentation)的措施提高厌氧氨氧化菌在接种污泥中的相对丰度，加速厌氧氨氧化反应器的启动；2)厌氧氨氧化颗粒污泥内自然组合并固定了特定的生物群落，以自我强化群落在生境中的生存力。分泌的EPS是颗粒污泥的骨架、细胞团聚的关键，也是微生物抵抗逆境的第一道防线，较传统污泥对抗盐度冲击能力强；3)前置吸附区除盐工艺，通过研制改性水滑石和膨润土填料对废水中盐分离子的吸附，可以降低厌氧氨氧化区进水中盐度，减缓高盐冲击对厌氧氨氧化菌的抑制作用；4)通过出水回流可将进水进行稀释，使盐度低于毒域值，降低盐分对生物脱氮处理工艺的影响。这种方法简单，易于操作和管理；5)自动控制组件可根据电导率在线检测仪调整出水回流比，保证厌氧氨氧化区进水盐分浓度在合理阈值范围内，增强反应器系统对进水盐度波动的冲击，抗冲击负荷能力强；6)设置高效三相分离器，有效分离气、液、固三相。

附图说明

图1为一种快速启动耐盐厌氧氨氧化的装置的结构示意图；

图2为本发明的横隔板示意图；

图3为横隔板上的上流管和锥形罩安装示意图；

图4为实施例中一种快速启动耐盐厌氧氨氧化装置脱氮效果示意图。

图中：储水池1、电导率仪2、回流计量泵3、回流管4、横隔板5、取样口6、出水管7、溢水堰8、排气管9、三相分离器10、进泥管11、厌氧氨氧化颗粒污泥12、排泥管13、上层填料进料管14、阴离子吸附填料15、上层填料出料管16、进水管17、管道混合器18、废水管19、废水计量泵20、过流孔21、阳离子吸附填料22、下层填料进料管23、下层填料出料管24、上流管25、锥形罩26。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步阐述和说明。本发明中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。

如图1所示，为本发明的一个较佳实施例中提供的一种快速启动耐盐厌氧氨氧化的反应器装置，该反应器装置的外壳是一个一体化的反应器壳体，壳体内部从下到上依次分为吸附区I、厌氧氨氧化区II和分离区III。本发明可用有机玻璃和钢板构建，下面对每个区域的具体功能和结构进行详细描述。

吸附区I的主要作用是对进水中的盐分进行部分去除，使其盐分浓度在合理阈值范围内。吸附区I为倒置圆锥和圆柱组合状，吸附区I内部通过一块横隔板5将内腔分为上下两层，即上层内腔和下层内腔，两层内腔中分别填充不同的填料。下层内腔中装填有阳离子吸附填料22，在阳离子吸附填料22的上方和下方分别设有下层填料进料管23和下层填料出料管24，上层内腔中装有阴离子吸附填料15，在阴离子吸附填料15的上方和下方分别设有上层填料进料管14和上层填料出料管16。另外，在吸附区I底部设有进水口17。整个反应器装置的进水是通过进水口17输入的，进水流经下层内腔的阳离子吸附填料22后，再通过横隔板5进入上层内腔，继续由阴离子吸附填料15进行吸附。由于吸附填料具有最大吸附容量，在使用过程中会出现吸附饱和，因此需要定时对其进行更新。上层的阴离子吸附填料15可以通过上层填料进料管14输入新的填料，并通过上层填料出料管16抽出吸附饱和的填料；同理，下层的阳离子吸附填料22可以通过下层填料进料管23输入新的填料，并通过下层填料出料管24抽出吸附饱和的填料。填料的更新可以是定期的更新，也可以是持续的不断更新，优选为后者，即一边抽出吸附饱和的填料，一边输入新的填料，两者维持在一个平衡状态，可以尽可能的利用填料的吸附容量同时保证反应器运行的持续性不受影响。

吸附区I上端与厌氧氨氧化区II底部之间也设有一块横隔板5，经过吸附的废水需要经过该横隔板5进入上方的厌氧氨氧化区II。需要注意的是，该横隔板5与吸附区I中的横隔板5形式相同，它们都需要具有水流的过流能力，同时由于其隔板两侧是完全不同的固体颗粒，因此还需要保证两侧的固体颗粒不产生交换。此处所说的固体颗粒可以是填料颗粒或者污泥颗粒，根据相应的横隔板两侧实际具有的颗粒而定。本发明中，两块横隔板5的形式是特殊设计的，如图2所示，每块横隔板5上沿横截面均匀开设有若干过流孔21，且每个过流孔21中安装有一条顶部高于横隔板5上表面的上流管25，每条上流管25正上方设置有一个锥形罩26，锥形罩26是一个锥形的壳体，其轴线与下方的上流管25同轴，锥形罩26与上流管25之间需要保持悬空，并形成供水流流出的通道。同时，锥形罩26与横隔板5上表面之间也具有悬空间隔，在该设计下，横隔板5下方的水流可以通过上流管25输入，然后经过锥形罩26的阻挡作用向两侧的通道流出，形成如图3所示的流态。在该结构下，锥形罩26上方的固体颗粒若要进入上流管25，则需要克服重力以及水流的推力，因此一般情况下其不可能通过上流管25进入横隔板5的下方，由此实现了保证水流由下至上通过横隔板5的同时防止上方固体颗粒由上至下逆流穿过横隔板5。

厌氧氨氧化区II内部填充有厌氧氨氧化颗粒污泥12，厌氧氨氧化区II顶部设有进泥管11，底部设有排泥管13，厌氧氨氧化颗粒污泥12可以从进泥管11输入，从排泥管13输出。另外，厌氧氨氧化区II侧壁等间距可以设有三个取样口6，用于脱氮反应器内水质分析，以便于随时调整回流比等运行参数。

分离区III内侧壁上部设有溢流槽8，溢流槽8的集水腔连接出水管7一端。分离区III中央设有倒Y型的三相分离器10，三相分离器10顶部出气口连接有排气管9，排气管9伸出反应器外壳。

反应器装置前置有一个储水箱1，储水箱1中安装有电导率检测仪2，储水箱1通过带有废水计量泵20的废水管19连接管道混合器18的一个入口，前述出水管7的另一端分为两路，一路出水排出，另一路通过带有回流计量泵3的回流管4接入管道混合器18的另一个入口，管道混合器18的出口与进水口17相连，管道混合器18的作用是使废水与跟回流水进行充分混合后，从吸附区I底端输入反应器装置。管道混合器也称管式静态混合器，在给排水和环保工程中对投加各种混凝剂、助凝剂、臭氧、液氯及酸碱中和、气水混合等方面都非常有效，是处理水域各种药剂实现瞬间混合的理想设备，具有快速高效混合、结构简单，节约能耗、体积小巧等特点，在不需外动力情况下，水流通过管道混合器会产生分流、交叉混合和反向旋流三个作用，使加入的药剂迅速、均匀地扩散到整个水体中，达到瞬间混合的目的，混合效率高达90～95％，可节省药剂用量约20～30％，对提高水处理效果，节约能源具有重大意义。

在本实施例中，装置的结构参数可设计如下：吸附区I与上部的厌氧氨氧化区II的高度比为1：(1～1.5)，吸附区I的下层内腔内填充的阳离子吸附填料22的体积占下层内腔总体积的3/4，吸附区I的上层内腔内填充的阴离子吸附填料15的体积占上层内腔总体积的3/4，厌氧氨氧化区II填充的厌氧氨氧化颗粒污泥12体积占厌氧氨氧化区II总体积的1/4。横隔板5上过流孔21的孔隙直径为2～3mm，锥形罩26与横隔板5上表面的间隙也为2～3mm，上流管25顶部高于横隔板5上表面4～5cm，防止间隙过大导致颗粒因水力紊流进入上流管25。三相分离器10选型为倒Y圆筒型三相分离器组合，收集的氮气经由顶部的排气管9排出，三相分离器10露出液面部分的高度为其总高度的1/3～1/6。

另外，本发明的阳离子吸附填料22和阴离子吸附填料15可以根据需要进行选择，只要能够实现盐分的脱除即可。在本实施例中，阳离子吸附填料22采用为膨润土，而阴离子吸附填料15采用水滑石。水滑石可用于吸附溶液中的Cl^-和SO₄ ^2-，而膨润土可以吸附Na⁺、Mg^{2 +}、K⁺和Ca²⁺，两者组合可以吸附常规的盐分中的多种阴离子或阳离子，并使吸附剂置换出的阴离子和阳离子分别为OH-和H+，从而H+和OH-结合生成水，进而达到脱盐的目的。

作为上述实施例的进一步优化，还可以在整个装置中设置自动控制组件，以实现自动化控制。自动控制组件包括前述的电导率检测仪2、可编程PLC控制器、液体流量调节器组件，其中电导率检测仪2与可编程PLC控制器数据信号连接，电导率数据可以在线实时传输给可编程PLC控制器。而液体流量调节器组件包括前述的废水计量泵20和回流计量泵3，两个计量泵也与可编程PLC控制器数据信号连接，实时传输废水进水量和回流量。另外，可编程PLC控制器还分别与设置于废水管19上的废水进水阀和设置于回流管4上的回流进水阀控制连接，两个阀门可以在可编程PLC控制器的控制下控制相应管路的开断。为了实现远程自动化控制，自动控制组件还包括与可编程PLC控制器相连接的无线收发器，无线收发器通过无线网络与云服务器通信连接，而云服务器通过无线网络与远程监控中心或者智能移动终端相连接，具体根据用户需求而定。

基于上述快速启动耐盐厌氧氨氧化装置，本发明还提供了一种利用该装置的含氮含盐工业废水处理方法，其步骤如下：

首先，将待处理的含盐含氮废水19在管道混合器18中与出水回流水4充分混合，利用回流水对原水进行稀释，以降低吸附区进水的盐度，混合液随后进入吸附区I；

在废水上升流经吸附区I下层的阳离子吸附填料22和上层的阴离子吸附填料15的过程中，废水溶液中的Na⁺、Mg²⁺、K⁺和Ca²⁺与阳离子吸附填料22充分接触并吸附在其表面，而阴离子Cl^-和SO₄ ^2-则进入阴离子吸附填料15的层状结构被吸附；

经吸附区I去除部分盐度的废水继续上升进入厌氧氨氧化区II，在厌氧氨氧化颗粒污泥12的作用下氨氮和亚硝氮被转化为N₂；

由厌氧氨氧化区II处理后的废水继续进入分离区III，在三相分离器10的作用下进行气、液、固三相分离，气体由排气管9排出，厌氧氨氧化颗粒污泥12重新回到生物脱氮反应区，澄清的出水7经由溢流槽8后，部分由出水管直接排出，另一部分经由回流管4回流至管道混合器18中，并与废水管19中的含盐废水充分混合。

上述流程为废水在反应器装置中的循环流程，按照上述流程不断向装置中通入废水，在反应器启动初期(即污泥接种后0～15天)，通过控制回流进水量与废水进水量的回流比，以回流稀释的方式将进入装置的混合进水盐度控制在1％以内，本实施例中回流比初步控制为4：1。待装置稳定运行后，将回流比逐步降低为3.5:1、3:1、2.5:1，最终直至2:1，以此逐步提高进水中的盐度，对反应器内接种厌氧氨氧化颗粒污泥进行耐盐驯化。每次降低回流比后需要保持一定时间，使得出水水质逐渐稳定。而且，在驯化过程中，需要定期通过厌氧氨氧化区设置的取样口6对脱氮反应区中水质进行分析，并根据水质波动动态调整回流比，目标是以维持出水稳定。同时，在循环过程中，基于废水储水池中装有的电导率检测仪2以及废水计量泵20，模拟计算出进入反应器中废水总的盐含量，结合两层吸附填料的最大吸附量，计算出填料的理论使用天数，然后定期对两层吸附填料进行更新，始终保持其吸附能力。

由于水中离子含量与电导率之间存在相关关系，因此可以通过电导率反应水中的相应离子含量。以水滑石的理论使用天数计算为例，其计算公式可以参见式1：

式中：M为添加填料的重量，以水滑石计，kg；V_max为填料的最大吸附量，以水滑石对Cl^-的最大吸附量为48.32计，g·kg^-1；Q为原废水流量，m³·d^-1；TDS为原废水的盐度(mg·kg^-1)，取一周内300组电导率σ(ms/cm)数据的平均值，通过经验值公式折算成TDS，既TDS等于电导率σ乘以0.5-0.7。

同样的，对于膨润土的理论使用天数，也可以采用上述式1进行计算，仅存在系数上的区别。

本实施例中，用于接种的厌氧氨氧化颗粒污泥12取自于稳定运行的厌氧氨氧化反应器，接种厌氧氨氧化颗粒污泥呈血红色，TS浓度为71.5±13.5g·L^-1，VS浓度为45.8±7.6g·L^-1，VS/TS比例为0.64±0.01。Candidatus Kuenenia是接种污泥中主要的AnAOB，对基质具有较强的亲和力，其相对丰度为32.8％。

另外，在一优选实施例中，鉴于吸附填料的使用量较大导致的运行成本高的问题，对吸附填料水滑石进行了改性。即上述装置中填充的吸附填料可以采用经过改性的粘土矿物改性水滑石(LDHs)和膨润土(Bentonite)。在该实施例中，粘土矿物改性水滑石(LDHs)的制备方法如下：

水滑石采用共沉淀法制备：将Mg(NO₃)₂·6H₂O和Al(NO₃)₃·9H₂O按Mg∶Al的摩尔比为3：1配制成混合盐溶液A，溶液A中Mg(NO₃)₂·6H₂O浓度为10mmol/L,Al(NO₃)₃·9H₂O浓度为3.3mmol/L。另配制NaOH(2.3mol/L)和NaNO₃(3.5mol/L)混合碱溶液B。将盐溶液A与碱溶液B迅速混合，搅拌，调节溶液pH值为9.5，得到白色浆状悬浮液，再将其置于恒温水浴锅中，控制温度为75℃，反应12小时后，冷却，抽滤，洗涤至中性，于80℃下烘干，磨细，得到粘土矿物改性水滑石(LDHs)，即NO₃--LDH。

该粘土矿物改性水滑石，在活化剂的作用下，层间的杂质和离子被置换出来，使改性后空隙度更高，比表面积增大，从而提高了其吸附性能。该改性水滑石可用于吸附溶液中的Cl^-和SO₄ ^2-，对应的最大吸附量为48.32mg·g^-1和76.54mg·g^-1。而且该改性水滑石具有结构“记忆”效应。可以在一定温度下焙烧LDHs，脱除层间阴离子，此时层状结构坍塌，再将其置于含有阴离子的溶液中时，又会吸附溶液中的阴离子，使其层状结构得以恢复。因而利用这种焙烧后的LDHs，可重复使用有效去除废水中的目标阴离子，进而大大降低了整体的运行成本。

在该优选实施例中，采用的膨润土可以吸附Na⁺、Mg²⁺、K⁺和Ca²⁺，对应的最大吸附量为38.21、5.45、11.24、14.58mg·g^-1。改性水滑石跟膨润土的投加比例为1:2。两种吸附材料相互配合，在废水上升流经水滑石和膨润土混合填料层的过程中，废水溶液中的Cl^-和SO₄ ^2-与水滑石充分接触，阴离子进入水滑石的层状结构被吸附。而Na⁺、Mg²⁺、K⁺和Ca²⁺与膨润土充分接触吸附在其表面。

下面基于上述实施例中的快速启动耐盐厌氧氨氧化的装置以及废水处理方法，以含有氯化钠的模拟含氮废水为例，对本发明的技术方案作进一步的描述，以便于本领域技术人员更好地理解其效果。

实施例

试验采用上述装置由有机玻璃制成，反应区内径60mm，总高度550mm，有效容积1.2L，总容积2.2L，接种污泥体积0.8L。反应器运行HRT为1h，按照0、10、40、80、120、160、240、320、400、500、600mM的梯度，逐步提升进水中的NaCl浓度。当反应器在某一盐浓度下运行稳定(TN去除率>80％)后，继续提高NaCl浓度进行下一盐度的试验。反应器置于恒温室(温度为33±1℃)中运行。

一体化装置的主要流程为：待处理的含盐含氮废水在管道混合器中与出水回流水充分混合，混合液随后进入吸附区，利用回流水对原水进行稀释，可降低吸附区进水的盐度。在废水上升流经水滑石和膨润土混合填料层的过程中，废水溶液中的Cl^-和SO₄ ^2-与水滑石充分接触，阴离子进入水滑石的层状结构被吸附。而Na⁺、Mg²⁺、K⁺和Ca²⁺与膨润土充分接触吸附在其表面。经吸附区去除部分盐度的废水继续上升进入厌氧氨氧化区，在厌氧氨氧化颗粒污泥的作用下氨氮和亚硝氮被转化为N₂。由厌氧氨氧化区处理后的废水继续进入分离区，在三相分离器的作用下进行气、液、固三相分离，气体由排气管排出，厌氧氨氧化颗粒污泥重新回到生物脱氮反应区，达标出水经溢流堰排出，并定期排填料和污泥。一种快速启动耐盐厌氧氨氧化装置稳定运行期内脱氮效果见图4：2018年3月5日至2019年5月15日监测期间，反应器在不同NaCl浓度下运行了400余天。在加NaCl之前，反应器出水NH₄ ⁺-N和NO₂ ^--N分别为5.64±6.84mg·L^-1和2.98±2.82mg·L^-1，NH₄ ⁺-N、NO₂ ^--N和TN去除率稳定在97.11±3.61％、98.78±1.22％和86.95±1.86％，反应器NRR为10.43kg·m^-3·d^-1。稳定运行一个月后，保持进水基质浓度和NLR不变，分9次将NaCl浓度逐步提升到500mM(0-377d)。在NaCl浓度分别由80mM提升至120mM(122d)、由120mM提升至160mM时(173d)的过程中，反应器出水NH₄ ⁺-N、NO₂ ^--N和TN浓度出现暂时的小幅升高；持续运行一段时间(12-13d)后，出水水质恢复；NaCl浓度达到500mM时，出水NH₄ ⁺-N和NO₂ ^--N浓度分别为17.29±10.91mg·L^-1和21.35±15.12mg·L^-1，NH₄ ⁺-N、NO₂ ^--N和TN去除率分别为91.80±5.53％、92.25±5.73％和80.90±7.69％，NRR为9.72±1.15kg·m^-3·d^-1。在NaCl浓度由500mM继续提高到600mM(377d)的过程中，出水中NO₂ ^--N浓度大幅升高并稳定至256.58±15.04mg·L^-1，TN去除率大幅下降至7.41±2.34％(381-399d)，反应器效能难以恢复至盐度提升前水平，由此可见该装置对NaCl盐度的耐受范围为0～500mM(2.9％盐度)。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。