專利名稱：內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器中生物載體的掛膜方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢水生物處理技術(shù)，尤其涉及一種生物膜法處理廢水技術(shù)，具體 是一種內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器中生物載體的掛膜方法。
背景技術(shù)：
內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器是以傳統(tǒng)三相流化床原理為基礎(chǔ)開發(fā)的一種新型污水處理技 術(shù)。其中的流化床反應(yīng)器為氣液固三相共存系統(tǒng)，它依靠曝氣頭中氣泡逸出的初始速度及 其在升流區(qū)與降流區(qū)之間形成的密度差推動生物載體和廢水在反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流動，被生物 膜包覆的載體粒子在整個裝置內(nèi)較均勻地分布，與待處理的廢水充分接觸，通過生長在載 體表面的生物膜來達到降解廢水中的有機及還原性等物質(zhì)的目的。它有別于傳統(tǒng)的生物膜 法工藝，與傳統(tǒng)流化床相比，其具有以下這些特點(1)載體的比表面積大，(2)流體紊動所 造成的剪切作用大，(3)載體接近球形。對于一般的生物膜法，如生物濾池法、生物轉(zhuǎn)盤法和生物接觸氧化法，一般采用自 然掛膜法、接種掛膜法，循環(huán)掛膜法和快速排泥掛膜法等，文獻中也都報道了這四種方法有 其各自的優(yōu)缺點，而且由于內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器有其自身的特點，因此這四種掛膜方法不適 合內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器的生物填料掛膜，目前關(guān)于內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器中生物載體掛膜方法還 沒有適宜的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種生物掛膜所需啟動動力低、成膜時間短，形成的生物 膜耐沖擊負(fù)荷能力強的內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器中生物載體的掛膜方法。本發(fā)明內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器中生物載體的掛膜方法包括如下過程分2 5次將所 需的生物載體加入內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器，每次加入生物填料后的處理方法為通入空氣使生 物載體處于流化狀態(tài)，采用噴淋方式向反應(yīng)器內(nèi)部加入已經(jīng)馴化好的接種活性污泥，噴淋 結(jié)束后，通氣悶曝6 72h，優(yōu)選12 36h，然后將污泥排出，采用連續(xù)進水進行培養(yǎng)，連續(xù) 進水培養(yǎng)時間為0. 5 3天，優(yōu)選1 2天。本發(fā)明方法中，第一次向內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器中加入總生物載體體積30% 60% 的生物載體，其后每次加入生物載體的量為總生物載體體積的10% 50%。本發(fā)明方法中，通入空氣使生物載體處于流化狀態(tài)時的空氣量優(yōu)選使生物載體處 于流化狀態(tài)的最低氣量，即生物載體剛好處于流化狀態(tài)。本發(fā)明方法中，采用噴淋方式向反應(yīng)器內(nèi)部加入已經(jīng)馴化好的接種活性污泥過程 中，控制接種活性污泥濃度為0. 5 5g/L，優(yōu)選采用每3 5分鐘噴淋一次。本發(fā)明方法中，悶曝操作指僅通入空氣，反應(yīng)器不引入液體也不排出液體(可以 引入營養(yǎng)液)，溶解氧濃度在2 ％ig/L左右，悶曝操作時生物載體也處于流化狀態(tài)。本發(fā)明方法中，接種活性污泥的馴化和通氣悶曝后的連續(xù)進水培養(yǎng)可以根據(jù)處理 廢水的具體情況由本領(lǐng)域技術(shù)人員具體確定。其中連續(xù)進水培養(yǎng)過程進水的有機負(fù)荷采用正常運行時的負(fù)荷即可，水力停留時間優(yōu)選為0. 5 池。本發(fā)明中所述的生物載體可以是適用于內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器中的各種載體，但優(yōu)選 粒徑較小、密度略大于水的硬性載體。本發(fā)明掛膜方法的優(yōu)點和有益效果(1)生物載體分多次加入內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器中。載體的多次投加可以降低系統(tǒng)啟 動的動力，節(jié)能降耗，同時由于所需的氣量較小，這樣可以降低流體紊動造成的剪切作用， 減少粒子之間的摩擦力，有利于生物膜在載體粒子表面吸附、成長。(2)掛膜時生物載體始終處于流化狀態(tài)，這樣可以增加接種污泥與粒子接觸的幾 率，增加接觸面積，縮短成膜時間。C3)接種污泥采用噴淋的、多次的方式加入反應(yīng)器中。這樣可以增加粒子與污泥接 觸的幾率，使微生物更易在粒子表面附著，縮短成膜時間。(4)接種污泥采用一次性排空的方式。這樣可以減小反應(yīng)器中懸浮微生物與附著 性微生物的競爭，因為懸浮性微生物的比增長速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于附著性微生物，如反應(yīng)器中懸 浮性微生物過多，將會極大地抑制附著性微生物的生長，不易于粒子表面生物膜的形成，因 此，采取一次性排空污泥的方式，可以為附著性微生性生長創(chuàng)造有利條件，更易于粒子表面 生物膜的形成。


圖1為內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。其中1為污泥噴淋裝置，2為進水口，3為出水口，4為空氣進口。
具體實施例方式以三次引入生物載體的方法為例，本發(fā)明一種具體內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器中生物載體 的掛膜方法過程如下(1)首先向內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器中加入全部生物載體體積30% 60%的生物載體， 然后通入空氣，使反應(yīng)器內(nèi)部的載體粒子剛好全部處于流化狀態(tài)。(2)從反應(yīng)器上部采用噴淋的方式加入已經(jīng)馴化好的接種活性污泥，每3 5分 鐘噴淋一次，控制反應(yīng)器內(nèi)接種活性污泥濃度為0. 5 5g/L，約20min噴淋結(jié)束后，悶曝 12 36h，此時調(diào)整氣量，在保持載體粒子全部處于流化狀態(tài)下，保持反應(yīng)器內(nèi)溶解氧濃度 在2 ％ig/L左右，悶曝結(jié)束后，將污泥全部排空。(3)開始連續(xù)進水，時間為1 2天，然后停止進水，顯微鏡下可看到載體表面有一 薄層生物膜。(4)再向反應(yīng)器內(nèi)部加入20% 40%的生物載體，適當(dāng)調(diào)整氣量大小，使加入的 粒子也全部處于流化狀態(tài)，重復(fù)( 、(；3)兩個步驟，條件在步驟( 和步驟C3)所述的操作 條件范圍內(nèi)。(5)將剩余的生物載體全部加入反應(yīng)器內(nèi)部，適當(dāng)調(diào)整氣量大小，使加入的粒子也 全部處于流化狀態(tài)，重復(fù)步驟O)，開始連續(xù)進水，直到載體表面形成成熟的生物膜。實施例1試驗在如圖1所示的內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器內(nèi)進行，反應(yīng)器有效體積為15. 5L，總?cè)莘e4為 31L。所用廢水為人工配制，廢水按COD N P = 100 5 1配制，具體組成見表1， 生物載體為0. 5 2mm的生物陶粒，污泥采自污水處理廠生化池的二次沉淀池，加入前已經(jīng) 過培養(yǎng)馴化。將占反應(yīng)器有效體積2. 5%的生物載體粒子從反應(yīng)器上部加入反應(yīng)器中(占總生 物載體體積的46% )，然后通入氣體，使粒子全部流化，開啟污泥噴淋裝置，設(shè)定3 5min 噴淋一次，接種污泥濃度為lg/Ι，大約20min后噴淋結(jié)束，調(diào)整氣量，使反應(yīng)器中的溶解氧 在2 ％ig/L左右，悶曝24h后，將污泥全部排空，開始連續(xù)進水，進水COD在500mg/L，pH 在7左右，水力停留時間(HRT) =lh，進水1天后，停止進水，此時在顯微鏡下可看到粒子表 面有鐘蟲和菌膠團附著，此時的COD去除率為60%左右；停止進水，然后加入占反應(yīng)器有效 體積1. 5%的生物載體粒子于反應(yīng)器中(占總生物載體體積的27% )，重復(fù)以上驟；最后再 加入占反應(yīng)器有效體積1. 5%的生物載體粒子于反應(yīng)器中(占總生物載體體積的27% )，重 復(fù)上面步驟，直至掛膜完成。掛膜開始6d后，可看到反應(yīng)器內(nèi)部粒子表面全部掛膜，顏色為淺黃色、透明，COD 去除率達到了 85%以上，通過對掛膜粒子的微生物鏡檢知，粒子表面附著有大量的鐘蟲、少 量輪蟲和菌膠團，說明掛膜完成，生物膜成熟。表1人工配制廢水組成表(COD = 10g/L)單位(mg)
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器中生物載體的掛膜方法，其特征在于掛膜方法包括如下過 程分2 5次將所需的生物載體加入內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器，每次加入生物填料后的處理方法 為通入空氣使生物載體處于流化狀態(tài)，采用噴淋方式向反應(yīng)器內(nèi)部加入已經(jīng)馴化好的接 種活性污泥，噴淋結(jié)束后，通氣悶曝6 72h，然后將污泥排出，采用連續(xù)進水進行培養(yǎng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通氣悶曝時間為6 72h。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于連續(xù)進水培養(yǎng)時間為0.5 3天。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于連續(xù)進水培養(yǎng)時間為1 2天。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第一次向內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器中加入總 生物載體體積30% 60%的生物載體，其后每次加入生物載體的量為總生物載體體積的 10% 50%。
6.按照權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于通入空氣使生物載體處于流化狀態(tài) 時的空氣量為使生物載體處于流化狀態(tài)的最低氣量。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于采用噴淋方式向反應(yīng)器內(nèi)部加入已經(jīng)馴 化好的接種活性污泥過程中，控制接種活性污泥濃度為0. 5 5g/L。
8.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于悶曝操作過程控制溶解氧濃度在2 4mg/L,悶曝操作時生物載體處于流化狀態(tài)。
9.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于接種活性污泥的馴化和通氣悶曝后的連 續(xù)進水培養(yǎng)過程進水的水力停留時間為0. 5 池。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器中生物載體的掛膜方法，掛膜方法包括如下過程分2～5次將所需的生物載體加入內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器，每次加入生物填料后的處理方法為通入空氣使生物載體處于流化狀態(tài)，采用噴淋方式向反應(yīng)器內(nèi)部加入已經(jīng)馴化好的接種活性污泥，噴淋結(jié)束后，通氣悶曝6～72h，然后將污泥排出，采用連續(xù)進水方式進行培養(yǎng)。本發(fā)明方法所需的啟動動力低、成膜時間短，形成的生物膜耐沖擊負(fù)荷能力強。
文檔編號C02F3/12GK102050518SQ200910188120
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日
發(fā)明者劉玲, 郭兵兵 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院