一種好氧絲狀真菌顆粒污泥的培養(yǎng)方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】,具體為一種好氧絲狀真菌顆粒污泥的培養(yǎng)方法。本發(fā)明采用圓柱形的序批式工藝(SBR)為好氧絲狀真菌顆粒污泥的培養(yǎng)工藝,在常溫條件下,以污水處理廠回流泵房的剩余污泥,采用葡萄糖為碳源,不控制進(jìn)水pH條件下,第13d即獲得好氧絲狀真菌顆粒污泥;以乙酸鈉為碳源,調(diào)節(jié)進(jìn)水pH為4.5時,第13d也可獲得好氧絲狀真菌顆粒污泥。本發(fā)明方法培養(yǎng)速度快,絲狀真菌顆粒穩(wěn)定性好。
【專利說明】一種好氧絲狀真菌顆粒污泥的培養(yǎng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)?!炯夹g(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種好氧絲狀真菌顆粒污泥的培養(yǎng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生物處理技術(shù)由于其成本低、二次污染小等特點(diǎn)而成為現(xiàn)代污水處理過程的重要組成部分,具有重要的應(yīng)用價值。主要是利用微生物的生長代謝繁殖來實(shí)現(xiàn)污染物的降解去除,細(xì)菌、真菌、藻類是常用的微生物。其中真菌作為生物界一個大的分類分支,真菌種類豐富、分布廣泛以及部分絲狀真菌的特殊結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)而被廣泛關(guān)注。就目前的應(yīng)用而言,在污泥處理過程中,真菌可以用于在污泥處理脫水、減量、堆肥及有害物質(zhì)的去除;在電子電鍍企業(yè)產(chǎn)生的重金屬廢水處理中,真菌利用其生長速度快、菌絲纏繞面積大等特點(diǎn),可以有效吸附去除水中的重金屬;在印染和染料等難處理工業(yè)廢水中,真菌可以用于染料的高效脫色和降解;在某些高C0D、低pH等特殊工業(yè)廢水中也顯示了真菌的高效處理能力,比如高濃度糖類廢水、淀粉廢水、纖維素廢水、腈綸廢水、油脂廢水、檸檬酸廢水、豆制品廢水等。
[0003]然而,在廢水的生物處理過程中,在完成水中污染物質(zhì)去除的同時還需要實(shí)現(xiàn)泥水分離,即生物相與水的分離。與普通的活性污泥法相比,好氧顆粒污泥具有更快的泥水分離效率、更強(qiáng)的耐受沖擊負(fù)荷能力等優(yōu)點(diǎn),并且在許多廢水處理中都已經(jīng)證實(shí)了其高效的處理能力,被認(rèn)為是具有廣闊應(yīng)用前景的污水處理技術(shù)。以真菌為主體的顆粒是好氧顆粒污泥的一種,雖然比一般的細(xì)菌形成的顆粒沉降速度慢,但是比一般的活性污泥處理工藝的沉降速度要快得多,在真菌廣泛應(yīng)用于污水處理的同時,實(shí)現(xiàn)真菌的顆粒化,既可以保證前期處理工藝中維持高濃度的生物量,也可以大大提高后續(xù)泥水分離的效率,從整體上更為有效的保證污水真菌處理工藝的高效性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種可以在常溫條件下,快速穩(wěn)定的培養(yǎng)好氧絲狀菌顆粒污泥的方法。
[0005]本發(fā)明提供的培養(yǎng)好氧絲狀菌顆粒污泥的方法,是利用序批式間歇工藝(SBR)培養(yǎng)方式,以葡萄糖或乙酸鈉為碳源,通過控制進(jìn)水COD的濃度實(shí)現(xiàn)有機(jī)負(fù)荷波動,在水流剪切力作用下快速形成好氧絲狀菌顆粒污泥。
[0006]本發(fā)明方法的具體操作如下:
(1)接種活性污泥
把活性污泥接種于SBR反應(yīng)裝置中,SBR反應(yīng)裝置的反應(yīng)器為圓柱形,其內(nèi)徑5cm,高180cm,總體積約3.5L,有效使用體積2.0L ;體積交換率為70±3%,每次進(jìn)水1.6±0.2L ;接種污泥可來自污水處理廠取回的絮狀回流污泥;
(2)進(jìn)水
在好氧絲狀菌顆粒污泥培養(yǎng)期間,采用葡萄糖或乙酸鈉為碳源的污水作為進(jìn)水,進(jìn)水基本組分包括:NH4Cl 0.2±0.05g/L, KH2PO4 0.2±0.05 g/L, CaCl20.03±0.01g/L,MgSO4 ? 7H20 0.025±0.01g/L, FeSO4 ? 5H20 0.02±0.005g/L, NaHCO3 0.013±0.0Olg/L,蛋白胨0.04±0.01g/L,葡萄糖或乙酸鈉I ±0.lg/L;
(3)運(yùn)行
曝氣量為3-5L/min,每天運(yùn)行6個周期,每個周期4h,包括:進(jìn)水階段3± I min,曝氣階段與沉降階段共227±3 min,閑置階段5±1 min,排水階段5±1 min。
[0007]本發(fā)明中,運(yùn)行過程調(diào)控如下:
以葡萄糖為碳源時,不對進(jìn)水PH進(jìn)行調(diào)整;以乙酸鈉為碳源時,先采用NaOH溶液或HCl溶液調(diào)整進(jìn)水pH為4.5 ±0.5 ;
運(yùn)行過程中,開始階段不改變碳源濃度,待污泥顏色從黑褐色轉(zhuǎn)變?yōu)榈S色,將碳源濃度升高至3 土0.5g/L,在3 ±0.5g/L條件下維持3d,再降至I 土0.lg/L,使出現(xiàn)小的白色絲狀菌顆粒;隨后,將碳源濃度再次提高至3±0.lg/L并維持不變,使小的白色絲狀菌顆粒直徑逐漸增大,直至成熟狀態(tài)。一般運(yùn)行為13天以上。
[0008]結(jié)果表明,本發(fā)明方法培養(yǎng)速度快,絲狀真菌顆粒穩(wěn)定性好。以葡萄糖為碳源,不控制進(jìn)水pH條件下,反應(yīng)器中第5d即可出現(xiàn)白色的小的絲狀真菌顆粒,第13d時即可獲得穩(wěn)定的成熟顆粒;以乙酸鈉為碳源,調(diào)節(jié)進(jìn)水PH為4.5時,反應(yīng)器中第IOd即可出現(xiàn)白色的小的絲狀真菌顆粒,第13d時即可獲得穩(wěn)定的成熟顆粒。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為以葡萄糖為碳源培養(yǎng)的成熟的好氧顆粒污泥。
[0010]圖2為以乙酸鈉為碳源培養(yǎng)的成熟的好氧顆粒污泥。
[0011]圖3為以葡萄糖為碳源以乙酸鈉(調(diào)pH7.2)馴化的好氧污泥為種泥來培養(yǎng)的成熟的好氧顆粒污泥。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面通過具體實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。
[0013]實(shí)施例1:以葡萄糖為碳源的真菌顆粒污泥的培養(yǎng)
自上海某污水處理廠取回的絮狀回流污泥,于室溫下沉淀后,排除上清液,測定濃縮活性污泥濃度為15000 mg/L。在室溫條件下,接種800mL污泥至有效容積為2L的SBR反應(yīng)器。以葡萄糖為碳源,其他運(yùn)行調(diào)控方式如前所述,第13d時即可獲得穩(wěn)定成熟的好養(yǎng)絲狀真菌顆粒污泥。如圖1所示。
[0014]實(shí)施例2:以乙酸鈉為碳源的真菌顆粒污泥的培養(yǎng)
自上海某污水處理廠取回的絮狀回流污泥,于室溫下沉淀后,排除上清液,測定濃縮活性污泥濃度為15000 mg/L。在室溫條件下,接種800mL污泥至有效容積為2L的SBR反應(yīng)器。以乙酸鈉為碳源,采用lmol/L的NaOH溶液或lmol/L的HCl溶液調(diào)整進(jìn)水pH為4.5。其他運(yùn)行調(diào)控方式如前所述,第13d時即可獲得穩(wěn)定成熟的好養(yǎng)絲狀真菌顆粒污泥。如圖2所示。
[0015]實(shí)施例3:以葡萄 糖為碳源以乙酸鈉(調(diào)pH7.2)馴化的好氧污泥為種泥的真菌顆粒污泥的培養(yǎng)
接種污泥是取自實(shí)驗(yàn)室用乙酸鈉(調(diào)PH7.2)馴化一個月的好氧污泥。在室溫條件下,接種SOOmL污泥至有效容積為2L的SBR反應(yīng)器,以葡萄糖為碳源。其他運(yùn)行調(diào)控方式如前所述,即可獲得穩(wěn)定成熟的好養(yǎng)絲狀真菌顆粒污泥,如圖3所示。
【權(quán)利要求】
1.一種好氧絲狀真菌顆粒污泥的培養(yǎng)方法,其特征在于,采用序批式間歇工藝(SBR)培養(yǎng)方式,以葡萄糖或乙酸鈉為碳源,通過控制進(jìn)水COD的濃度實(shí)現(xiàn)有機(jī)負(fù)荷波動,在水流剪切力作用下快速形成好氧絲狀菌顆粒污泥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的培養(yǎng)方法,其特征在于,具體操作過程如下: (1)接種活性污泥 把活性污泥接種于SBR反應(yīng)裝置中,SBR反應(yīng)裝置的反應(yīng)器為圓柱形,其體積交換率為70 ±3%,每次進(jìn)水 1.6±0.2L ; (2)進(jìn)水 在好氧絲狀菌顆粒污泥培養(yǎng)期間,采用葡萄糖或乙酸鈉為碳源的污水作為進(jìn)水,進(jìn)水基本組分包括:NH4Cl 0.2±0.05g/L, KH2PO4 0.2±0.05 g/L, CaCl20.03±0.01g/L,MgSO4 ? 7H20 0.025±0.01g/L, FeSO4 ? 5H20 0.02±0.005g/L, NaHCO3 0.013±0.0Olg/L,蛋白胨0.04±0.01g/L,葡萄糖或乙酸鈉1±0.lg/L; (3)運(yùn)行 曝氣量為3-5L/min,每天運(yùn)行6個周期,每個周期4h,包括:進(jìn)水階段3± I min,曝氣階段與沉降階段共227±3 min,閑置階段5±1 min,排水階段5± lmin。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的培養(yǎng)方法,其特征在于,運(yùn)行過程調(diào)控如下: 以葡萄糖為碳源時,不對進(jìn)水PH進(jìn)行調(diào)整;以乙酸鈉為碳源時,先采用NaOH溶液或HCl溶液調(diào)整進(jìn)水pH為4.5 ±0.5 ; 運(yùn)行過程中,開始階段不改變碳源濃度,待污泥顏色從黑褐色轉(zhuǎn)變?yōu)榈S色,將碳源濃度升高至3±0.5g/L,在3±0.5g/L條件下維持3d,再降至1±0.lg/L,使出現(xiàn)小的白色絲狀菌顆粒;隨后,將碳源濃度再次提高至3±0.lg/L并維持不變,使小的白色絲狀菌顆粒直徑逐漸增大,直至成熟狀態(tài)。
【文檔編號】C02F3/12GK103787493SQ201410021849
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】萬春黎, 李杰妮, 李篤中, 張沁瀾, 劉翔, 王利 申請人:復(fù)旦大學(xué)