一種高強(qiáng)度好氧顆粒污泥的培養(yǎng)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種高強(qiáng)度好氧顆粒污泥的培養(yǎng)方法。本發(fā)明以城市污水處理廠的回流活性污泥為種泥，在25±1℃條件下，以乙酸鈉和丙酸鈉為聯(lián)合碳源，于序批式間歇工藝中進(jìn)行高強(qiáng)度好氧顆粒污泥的快速培養(yǎng)。經(jīng)過(guò)20天后，成熟的好氧顆粒污泥形成，并具備90%以上的有機(jī)物去除能力。同時(shí)，好氧顆粒污泥在20KHz、65W的超聲條件下，可以維持較長(zhǎng)時(shí)間的維持穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，直至15min不破碎。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種高強(qiáng)度好氧顆粒污泥的培養(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】，具體涉及一種好氧顆粒污泥的培養(yǎng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]與目前大部分城市污水廠二級(jí)處理所使用的好氧活性污泥法相比，好氧顆粒污泥典型的特征是不需要任何載體即可進(jìn)行自我固定化。這首先表現(xiàn)為其致密的立體結(jié)構(gòu)，不僅可以保證能夠在生物處理工藝中維持較高的生物量，還可以通過(guò)這種立體結(jié)構(gòu)為內(nèi)部微生物提供保護(hù)作用，因此能夠承受突然的環(huán)境改變；其次具有優(yōu)越的沉降性能，這使生物處理工藝中不需要現(xiàn)行好氧顆粒污泥處理中的后續(xù)分離程序，節(jié)省了反應(yīng)過(guò)程的時(shí)耗和面積。其所需土地面積只需傳統(tǒng)好氧活性污泥法的20%，在具有人口高密度城市中的污水處理工藝的應(yīng)用方面更加具有經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]對(duì)于生物反應(yīng)器水處理技術(shù)而言，在保證工藝處理效能的同時(shí)，具有良好的分離效果具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值，因此，好氧顆粒在污水處理工程中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)潛力是非常明顯的。但是由于顆粒污泥在長(zhǎng)期操作條件下出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的瓦解現(xiàn)象，導(dǎo)致生物量的流失，進(jìn)而會(huì)影響工藝的運(yùn)行效能，因此，保證顆粒結(jié)構(gòu)在工藝長(zhǎng)期運(yùn)行中保持高效穩(wěn)定是好氧顆粒技術(shù)能夠工程應(yīng)用的重要前提基礎(chǔ)。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者對(duì)造成好氧顆粒失穩(wěn)的原因進(jìn)行了大量的試驗(yàn)工作，主要有以下幾方面原因:(I)絲狀生物的過(guò)度生長(zhǎng)；
(2)顆粒核心厭氧水解；(3)菌株功能喪失等。
[0004]基于上述關(guān)于可能存在的導(dǎo)致好氧顆粒污泥失穩(wěn)原因的研究，一般在培養(yǎng)好氧顆粒污泥時(shí)均采用單一的碳源進(jìn)行培養(yǎng)，比如葡萄糖、醋酸、苯酚、淀粉、酒精、蔗糖和其他合成廢水都被用于培養(yǎng)好氧顆粒污泥。對(duì)于種群馴化而言，單一的碳源容易導(dǎo)致污泥中種群代謝的單一化，而好氧顆粒污泥是一個(gè)多種群協(xié)作共同維持的具有特殊立體結(jié)構(gòu)的復(fù)合種群。因此，本發(fā)明基于碳源的代謝特征提出一種乙酸和丙酸共同作為碳源來(lái)進(jìn)行好氧顆粒污泥培養(yǎng)的方法，通過(guò)增加碳源代謝的復(fù)雜化特征來(lái)增強(qiáng)種群的多樣性，提高好氧顆粒污泥的強(qiáng)度，適應(yīng)廢水處理的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種可以在常溫條件下進(jìn)行的，快速的，工藝簡(jiǎn)單的培養(yǎng)好氧顆粒污泥的方法，所得好氧顆粒污泥對(duì)COD的去除率高，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
[0006]本發(fā)明提供的培養(yǎng)好氧顆粒污泥的方法，在25±1°C條件下，以乙酸和丙酸共同作為碳源，通過(guò)序批式間歇工藝(即SBR)實(shí)現(xiàn)具有高強(qiáng)度特點(diǎn)的好氧顆粒污泥的快速培養(yǎng)。
[0007]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，內(nèi)徑為6cm，高180cm，有效工作體積約為2.3L，每次進(jìn)水1.6±0.3L，反應(yīng)器外部采用循環(huán)水保溫，溫度控制在 25±1°C ；(2)進(jìn)水
在好氧顆粒污泥培養(yǎng)期間，采用乙酸鈉和丙酸鈉為碳源的合成污水作為進(jìn)水，基本進(jìn)水組分包括:NH4Cl 0.2±0.lg/L, KH2PO4 0.66±0.lg/L, K2HPO4 1.22±0.3g/L, CaCl20.03±0.01 g/L，MgSO4.7Η20 0.025±0.01g/L。FeSO4.5Η20 0.02±0.01g/L，NaHCO30.013±0.003g/L;蛋白胨0.4±0.lg/L，酵母粉0.25±0.lg/L ;進(jìn)水COD由乙酸鈉和丙酸鈉提供，其中乙酸鈉和丙酸鈉的投加比例按照COD換算為2: f 4:1范圍內(nèi)，初始進(jìn)水COD為1000±100 mg/L，隨后按照不同運(yùn)行階段調(diào)節(jié)進(jìn)水COD值，具體安排如表1所述；最后，將配置好的合成污水PH調(diào)節(jié)為7.2±0.1 ;
(3)運(yùn)行
接種污泥濃度為6000±500mg/L，曝氣量為3~5 L/min ；SBR反應(yīng)裝置每天運(yùn)行6個(gè)周期，每個(gè)周期4 h，一個(gè)周期包括:進(jìn)水階段3±1 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;
整個(gè)顆粒污泥培養(yǎng)期間為20-30天，分為六個(gè)工藝段(見(jiàn)表1)，其中，污泥的沉降階段時(shí)間按照不同運(yùn)行階段進(jìn)行調(diào)整，具體調(diào)整方案如表1所述；同時(shí)，基于沉降時(shí)間的不斷縮短，曝氣時(shí)間相應(yīng)地逐漸延長(zhǎng)，以保證曝氣階段與沉降階段共計(jì)約227±3 min。
[0008]表1 SBR運(yùn)行調(diào)控方式
【權(quán)利要求】
1.一種高強(qiáng)度好氧顆粒污泥的培養(yǎng)方法，其特征在于在25土 TC條件下，以乙酸和丙酸共同作為碳源，通過(guò)序批式間歇工藝(SBR)進(jìn)行好氧顆粒污泥的快速培養(yǎng)。
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(guò)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，內(nèi)徑為6cm，高180cm，有效工作體積約為2.3L，每次進(jìn)水1.6±0.3L，反應(yīng)器外部采用循環(huán)水保溫，溫度控制在 25±1°C ； (2)進(jìn)水 在好氧顆粒污泥培養(yǎng)期間，采用乙酸鈉和丙酸鈉為碳源的合成污水作為進(jìn)水，基本進(jìn)水組分包括:NH4Cl 0.2±0.I g/L, KH2PO4 0.66 ± 0.1 g/L, K2HPO4 1.22 ± 0.3g/L, CaCl2.0.03±0.01 g/L，MgSO4.7Η20 0.025±0.01g/L ;FeS04.5Η20 0.02±0.01g/L，NaHCO3.0.013±0.003g/L;蛋白胨0.4±0.lg/L，酵母粉0.25±0.lg/L ;進(jìn)水COD由乙酸鈉和丙酸鈉提供，其中乙酸鈉和丙酸鈉的投加比例按照COD換算為2: f 4:1范圍內(nèi)，初始進(jìn)水COD為1000±100 mg/L，隨后按照不同運(yùn)行階段調(diào)節(jié)進(jìn)水COD值，具體安排如表1所述；最后，將配置好的合成污水PH調(diào)節(jié)為7.2±0.1 ; (3)運(yùn)行 接種污泥濃度為6000±500mg/L，曝氣量為3~5 L/min ；SBR反應(yīng)裝置每天運(yùn)行6個(gè)周期，每個(gè)周期4 h，一個(gè)周期包括:進(jìn)水階段3 ±lmin，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; 整個(gè)顆粒污泥培養(yǎng)期間為20-30天，分為六個(gè)工藝段，其中，每個(gè)運(yùn)行周期中，污泥的沉降階段時(shí)間按照不同運(yùn)行工藝段進(jìn)行調(diào)整，具體調(diào)整方案如表1所述；同時(shí)，基于沉降時(shí)間的不斷縮短，曝氣時(shí)間相應(yīng)地逐漸延長(zhǎng)以保證曝氣階段與沉降階段共計(jì)227±3 min ； SBR運(yùn)行調(diào)控方式:
【文檔編號(hào)】C02F3/30GK103896393SQ201410021855
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)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(wàn)春黎, 李篤中, 張沁瀾, 李杰妮, 劉翔, 王利 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)