專利名稱：一種厭氧折流板反應器內培養(yǎng)厭氧顆粒污泥的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種厭氧折流板反應器內培養(yǎng)厭氧顆粒污泥的方法，屬于廢水生物處理技術領域。
背景技術：
城市經(jīng)濟的增長導致人口的快速增長，由此不僅導致了日趨嚴重的水資源供需矛盾，同時也帶來了日趨嚴重的水環(huán)境質量下降、水體污染的問題。廣大農(nóng)村地區(qū)生活污水的排放所造成的對水環(huán)境質量的降低之問題亦日益受到重視和關注。農(nóng)村生活污水的排放具有分散面廣的特點，同時難以通過建設污水收集管道系統(tǒng)進行集中收集處理，因而其作為一種面源污染，必須采取經(jīng)濟合理的途徑和方法，采用因地制宜的處理工藝技術，實現(xiàn)對生活污水的經(jīng)濟有效處理，以減輕其對受納水體的污染。廢水厭氧處理工藝由于運行能耗低、 負荷高、剩余污泥量少、氮磷營養(yǎng)需要少等優(yōu)點，用于低濃度農(nóng)村廢水治理，不僅可有效緩解鄉(xiāng)鎮(zhèn)及小城鎮(zhèn)污水處理的投資和運行費需求，同時可促進小城鎮(zhèn)污水處理設施的建設步伐，對于我國生態(tài)城鎮(zhèn)的建設具有十分重要的現(xiàn)實意義。在現(xiàn)有的污水處理方法中，厭氧折流板反應器(ABR反應器)是應用厭氧生物處理工藝的高效污水處理裝置，其具有反應器構造簡單、容積利用率高、不易堵塞、處理效果穩(wěn)定、操作管理簡單、無動力消耗等特點，在處理低濃度有機廢水，特別是處理分散型農(nóng)村污水方面，有著誘人的應用前景。厭氧顆粒污泥的培養(yǎng)，已成為厭氧折流板反應器處理低濃度有機廢水工程化應用的瓶頸。污泥顆?；粌H能大大增加污泥的沉降性能，提高系統(tǒng)運行負荷，而且能改善污泥的生理條件，提高產(chǎn)甲烷活性，是厭氧反應器高效運行的核心?，F(xiàn)有的厭氧低濃度廢水處理技術，顆粒污泥的培養(yǎng)僅限于小試、中試，且一般是在恒溫、配水條件下進行，限定于特定的溫度、人工配水條件，限制了該技術的工程化應用；而且，現(xiàn)有的顆粒污泥培養(yǎng)方法的周期較長，一般在2 3個月，甚至長達6個月至1年，是難以實現(xiàn)工業(yè)化應用的瓶頸。因此，在自然條件下快速、高效地培養(yǎng)穩(wěn)定的厭氧顆粒污泥，對應用厭氧折流板反應器處理低濃度有機廢水工程化應用具有重要價值。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的是提供一種厭氧折流板反應器內培養(yǎng)厭氧顆粒污泥的方法，以快速、 高效地培養(yǎng)穩(wěn)定的厭氧顆粒污泥。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是一種厭氧折流板反應器內培養(yǎng)厭氧顆粒污泥的方法，包括如下步驟
(1)采用好氧污泥，靜置后抽去上清液，得到濃度為5(T60g/L的濃縮污泥，然后在上述濃縮污泥中投入葡萄糖，攪拌，靜置，得到呈黑褐色的接種污泥；
(2)將上述接種污泥接種至厭氧折流板反應器中，加入生活污水，使污泥的濃度為 1(T16 g/L，控制反應器中的水力停留時間為6 10h;系統(tǒng)啟動第廣7天，采用間歇攪拌方
3式，每天攪拌2次，每次攪拌時使6(Γ80%的污泥保持懸浮狀態(tài)，持續(xù)0. 5^1. 5min ；啟動第 8^15天，每天攪拌1次，攪拌強度和時間不變；運行2(Γ25天后，即可在反應器中獲得厭氧顆粒污泥。上述技術方案中，所述厭氧折流板反應器啟動前3天，采用間歇式進水，控制水力停留時間為10h，到第8天，縮短水力停留時間至他。上述技術方案中，所述厭氧折流板反應器的上升流隔室與下降流隔室的比例為1 8^1 :10o上升流與下降流的隔室比例是影響ABR反應器內上升流速與下降流速的關鍵性因素?？刂粕仙鞲羰遗c下降流隔室的比例，能有效地減少死角，保證進出水流為污泥保持懸浮狀態(tài)提供良好的水力條件。上升流與下降流控制在上述比例范圍內，ABR上升流隔室相當于一個個相對獨立的完全混合式上升流厭氧污泥床反應器，既可防止污泥隨出水流失， 也可對顆粒污泥形成適當?shù)募羟辛?，提高反應器的容積率，降低死角，提高ABR反應器的效率。此外，還可以提高污泥的水力剪切作用，有利于顆粒污泥的形成。上述技術方案中，所述厭氧折流板反應器啟動第廣7天，投加Ca(OH)2，按堿度計， 終濃度為1500 2000 mg/L ；第8 15天，減少Ca (OH) 2投加量，按堿度計，終濃度為1000 1500 mg/L，pH 值為 6. 0 7. 0。由于上述技術方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點
1.本發(fā)明利用厭氧折流板反應器在自然條件下培養(yǎng)厭氧顆粒污泥，實驗證明在處理低濃度生活污水時，大約在20d左右，出現(xiàn)顆粒污泥，25d左右鏡檢，顆粒污泥的比例可達 50%以上，污泥粒徑在廣5 mm，以粒徑為廣3 mm顆粒污泥為主，顆粒污泥的顏色為黑色或灰黑色，密度約在105(T1080 kg/m3之間，從而大大縮短了培養(yǎng)周期，提高了厭氧折流板反應器的啟動時間，具有意想不到的效果。2.本發(fā)明培養(yǎng)得到的厭氧顆粒污泥具有良好的沉降性能，沉降速度為5(T100 m/ h ；ABR反應器顆粒污泥形成，有利于降低水力停留時間，提高反應器處理負荷和厭氧效率。3.本發(fā)明的培養(yǎng)方法簡單，工藝周期短，適于工業(yè)化應用。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明作進一步描述 實施例一
一種厭氧折流板反應器內培養(yǎng)厭氧顆粒污泥的方法，在如下條件下進行氣溫 16^280C，水溫14l4°C，水質為實際生活污水，水質波動較大，進水COD為148 380 mg/L,平均COD濃度約為220 mg/L ；
ABR反應器的有效容積為0. 213 m3，分為六個隔室，上升流和下降流格室體積比為10 1，最后一個隔室當作沉淀池，第一隔室的有效水深為0. 75m，之后的每一隔室的有效水深較前一隔室小0. 05m ；ABR反應器半埋式置于中試現(xiàn)場；整個啟動過程溫度控制在16l8°C ； 包括如下步驟
(1)污泥接種前的預處理取好氧污泥濃縮靜置Mh后，抽去上清液，重復3次，污泥濃度達到5(T60g/L左右，向濃縮污泥中投加葡萄糖，折合COD濃度約為1000mg/L左右，每隔 1 充分攪拌一次，連續(xù)靜置6d后，污泥呈粘稠的黑褐色，可作為厭氧反應器的接種污泥；
(2)啟動時ABR反應器各隔室接種經(jīng)過濃縮預處理的污泥，污泥濃度約為10-16g/L；試驗啟動期間控制進水流量為22L/h，ABR中的HRT約為10h，容積負荷平均為0. 52 kgCOD/ m3 · d ；
為了防止污泥流失，反應器啟動前3d采用每Mh間歇式排水一次，期間部分不適應環(huán)境變化的微生物死亡或腐爛，引發(fā)的上浮污泥和細小懸浮污泥，通過間歇排水排出系統(tǒng)；
在反應器啟動初期(第l-7d)，為防止有機酸度積累，投加Ca(OH)2，按堿度計，終濃度為2000mg/L左右；第8 15d，減少Ca (OH)2,按堿度計，終濃度為1500mg/L左右，控制pH在 6. 0-7. 0 之間；
污泥啟動初期，為提高水力剪切強度，進行間歇攪拌，系統(tǒng)啟動第廣7天，每天攪拌2 次，每次攪拌時使60、0%的污泥保持懸浮狀態(tài)，持續(xù)1 min ；啟動第纊15天，每天攪拌1次， 攪拌強度和時間不變；運行2(Γ25天后，即可在反應器中獲得厭氧顆粒污泥。大約在20d左右，出現(xiàn)顆粒污泥，25d左右鏡檢，顆粒污泥的比例可達50%以上，污泥粒徑在廣5 mm，以粒徑為廣3 mm顆粒污泥為主，顆粒污泥的顏色為黑色或灰色，密度約在 1050^1080 kg/m3之間，沉降速度為50 100 m/h ;ABR反應器顆粒污泥形成，有利于降低水力停留時間，提高反應器處理負荷和厭氧效率。ABR反應器啟動初期(初始IOd)，對COD去除率呈負增長，主要原因可能是ABR用于處理低濃度污水時，微生物因為沒有足夠的基質濃度而大量的自溶。此外，還可能是接種污泥為好氧污泥，在厭氧環(huán)境下，部分微生物的解體釋放有機質，并且在低溫條件下微生物的生長受到抑制。但隨著微生物的馴化，存留下的微生物開始生長繁殖，ABR對COD的去除率逐漸升高，大約在第20d，COD去除率達到50%以上，鏡檢發(fā)現(xiàn)大量顆粒污泥形成，污泥粒徑在廣5mm左右。運行到25d左右，顆粒污泥的比例可達到污泥總量的50%以上。但相比于處理高濃度廢水而言，所培養(yǎng)的顆粒污泥粒徑較小。且隨著反應器持續(xù)運行和處理效率的不斷提高，污泥顆?；谋壤矁H在609Γ70%左右，這主要是由于有機物濃度低，污泥只能達到部分顆?；?。
權利要求
1.一種厭氧折流板反應器內培養(yǎng)厭氧顆粒污泥的方法，其特征在于，包括如下步驟(1)采用好氧污泥，靜置后抽去上清液，得到濃度為5(T60g/L的濃縮污泥，然后在上述濃縮污泥中投入葡萄糖，攪拌，靜置，得到呈黑褐色的接種污泥；(2)將上述接種污泥接種至厭氧折流板反應器中，加入生活污水，使污泥的濃度為 1(T16 g/L，控制反應器中的水力停留時間為6 10h;系統(tǒng)啟動第廣7天，采用間歇攪拌方式，每天攪拌2次，每次攪拌時使6(Γ80%的污泥保持懸浮狀態(tài)，持續(xù)0. 5^1. 5min ；啟動第 8^15天，每天攪拌1次，攪拌強度和時間不變；運行2(Γ25天后，即可在反應器中獲得厭氧顆粒污泥。
2.根據(jù)權利要求1所述的厭氧折流板反應器內培養(yǎng)厭氧顆粒污泥的方法，其特征在于所述厭氧折流板反應器啟動前3天，采用間歇式進水，控制水力停留時間為10h，到第8 天，縮短水力停留時間至他。
3.根據(jù)權利要求1所述的厭氧折流板反應器內培養(yǎng)厭氧顆粒污泥的方法，其特征在于所述厭氧折流板反應器的上升流隔室與下降流隔室的比例為1 :8 1 :10。
4.根據(jù)權利要求1所述的厭氧折流板反應器內培養(yǎng)厭氧顆粒污泥的方法，其特征在于所述厭氧折流板反應器啟動第廣7天，投加Ca(OH)2,按堿度計，終濃度為150(Γ2000 mg/L;第8 15天，減少Ca(OH)2投加量，按堿度計，終濃度為1000 1500 mg/L, pH值為 6. 0 7· 0。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種厭氧折流板反應器內培養(yǎng)厭氧顆粒污泥的方法，包括如下步驟(1)采用好氧污泥，靜置后抽去上清液，得到濃度為50~60g/L的濃縮污泥，然后在濃縮污泥中投入葡萄糖，攪拌，靜置，得到呈黑褐色的接種污泥；(2)將接種污泥接種至厭氧折流板反應器中，加入生活污水，使污泥的濃度為10~16g/L；運行20~25天后，即可在反應器中獲得厭氧顆粒污泥。本發(fā)明利用厭氧折流板反應器在自然條件下培養(yǎng)厭氧顆粒污泥，處理低濃度生活污水，大約在20d左右，出現(xiàn)顆粒污泥，25d左右鏡檢，顆粒污泥的比例可達50%以上，從而大大縮短了培養(yǎng)周期，提高了厭氧折流板反應器的啟動時間。
文檔編號C02F3/28GK102219300SQ20111012584
公開日2011年10月19日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權日2011年5月16日
發(fā)明者宋小康, 楊熇, 沈耀良, 王建芳, 金龍 申請人:蘇州科技學院