[發(fā)明專利]一種好氧顆粒污泥的快速培養(yǎng)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010149386.4
• 申請(qǐng)日: 2010-04-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102219297A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭俊華;劉永強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/12
• 分類號(hào): C02F3/12
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 吳桂琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢水生物處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種好氧顆粒污泥的快速培養(yǎng)方法。

背景技術(shù)

活性污泥法是目前普遍應(yīng)用的污水生物處理技術(shù)，但是傳統(tǒng)活性污泥法往往有著處理效果不佳，沉降性能差影響出水水質(zhì)，容易發(fā)生污泥膨脹等問(wèn)題。而好氧顆粒污泥是近年來(lái)新出現(xiàn)的一種新型污水高效生物處理技術(shù)。與傳統(tǒng)活性污泥法相比，好氧顆粒污泥技術(shù)因其具有更好的沉降性能，反應(yīng)器中更高的生物量截留量(污泥濃度)，更高的處理能力，以及可處理的污水類型更多樣，對(duì)不良環(huán)境有更強(qiáng)的抵抗能力而具有極好的應(yīng)用前景。

和厭氧顆粒污泥在升流式厭氧生物反應(yīng)器(Up-flow?Anaerobic?Sludge?Bed，UASB)的形成和啟動(dòng)時(shí)間相比，好氧顆粒污泥在序批式反應(yīng)器(Sequencing?Batch?Reactor，SBR)中的形成和啟動(dòng)時(shí)間會(huì)短很多。但是即便這樣，在實(shí)驗(yàn)室中利用容易降解的合成廢水培養(yǎng)成熟的好氧顆粒污泥仍舊需要1個(gè)月左右的時(shí)間。而在用實(shí)際城市廢水或工業(yè)廢水在中試反應(yīng)器中培養(yǎng)好養(yǎng)顆粒的啟動(dòng)時(shí)間達(dá)到半年或更久。這成為限制好氧顆粒污泥進(jìn)一步走向?qū)嶋H應(yīng)用的瓶頸之一。在以前的研究中，人們發(fā)現(xiàn)在好氧顆粒污泥的培養(yǎng)中多加入鈣離子(Ca²⁺)能強(qiáng)化顆粒污泥的形成以縮短培養(yǎng)時(shí)間，但是這種培養(yǎng)方法還是需要大概16天的時(shí)間。盡管在活性污泥中加入具有自凝聚能力的純種細(xì)菌的方法也可以進(jìn)一步強(qiáng)化顆粒的形成，用這種方法8天就能培養(yǎng)出平均粒徑446um的好氧顆粒污泥，但是在實(shí)際應(yīng)用中這種方法需要先進(jìn)行大量的純種細(xì)菌培養(yǎng)，操作步驟復(fù)雜，成功率難以保證，可操作性差，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值較低。

因此，縮短好氧顆粒污泥反應(yīng)器的啟動(dòng)時(shí)間來(lái)進(jìn)一步促進(jìn)好氧顆粒污泥技術(shù)的廣泛應(yīng)用是非常重要的課題，也具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種好氧顆粒污泥的快速培養(yǎng)方法，這種快速培養(yǎng)方法能有效地縮短培養(yǎng)好氧顆粒污泥需要的時(shí)間，克服好氧顆粒污泥在實(shí)際推廣應(yīng)用中的瓶頸。

本發(fā)明公開(kāi)了一種好氧顆粒污泥的快速培養(yǎng)方法，該方法包括下列步驟：

(1)接種：在序批式反應(yīng)器中接種活性污泥；

(2)進(jìn)水：將污水通過(guò)序批式反應(yīng)器底部的進(jìn)水口泵入反應(yīng)器中；

(3)曝氣：通過(guò)反應(yīng)器底部設(shè)置的曝氣裝置進(jìn)行曝氣工序，使污泥和接入反應(yīng)器的污水充分反應(yīng)；

(4)沉淀：設(shè)置沉淀時(shí)間，反應(yīng)器進(jìn)入污泥沉淀工序；

(5)排水：位于出水口以上位置的污水通過(guò)排水泵排出反應(yīng)器；

其中，沉淀時(shí)間大于0小于15分鐘，有機(jī)負(fù)荷高于1.5g?l^-1?d^-1，步驟(2)至(5)在反應(yīng)器中按周期反復(fù)運(yùn)行。

在步驟(2)和步驟(3)之間可以增加步驟：將泥水靜置或混合，使反應(yīng)器處于缺氧或厭氧狀態(tài)。

本發(fā)明的一種好氧顆粒污泥的快速培養(yǎng)方法是在一個(gè)以序批式方式運(yùn)行的反應(yīng)器(Sequencing?Batch?Reactor，SBR)中完成的，如附圖1所示，好氧顆粒污泥快速培養(yǎng)方法涉及到的裝置是由曝氣氣泵1、氣體流量計(jì)2、序批式反應(yīng)器SBR3、進(jìn)水泵4、進(jìn)水口5、系統(tǒng)時(shí)間控制器6、出水泵7、出水口8等構(gòu)成。在主體反應(yīng)器中，進(jìn)水由進(jìn)水泵4通過(guò)進(jìn)水口5進(jìn)入到反應(yīng)器3中，氣體由氣泵1提供并由氣體流量計(jì)2控制其流量。污水經(jīng)過(guò)好氧曝氣反應(yīng)，污泥按照設(shè)定的時(shí)間沉淀，之后處理完的污水通過(guò)出水泵7經(jīng)由出水口8排出反應(yīng)器，該套系統(tǒng)由時(shí)間控制器6來(lái)控制各個(gè)泵的開(kāi)關(guān)啟動(dòng)。

以上步驟進(jìn)水-排水在反應(yīng)器中按周期反復(fù)操作，操作周期可以視進(jìn)水水質(zhì)決定。該方法運(yùn)行時(shí)采用小于15分鐘的沉淀時(shí)間和高于1.5g?l^-1?d^-1的污泥有機(jī)負(fù)荷，而操作周期范圍可以是0.5-12小時(shí)，進(jìn)水時(shí)間和排水時(shí)間范圍可以在1-120分鐘，曝氣強(qiáng)度可以在0.1-5vvm，曝氣階段前的厭氧或是缺氧階段可有可無(wú)。以上所指活性污泥，是指各種廣泛用于處理污水中的污泥。

更進(jìn)一步地，本發(fā)明提供了一種維持好氧顆粒污泥反應(yīng)器的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的方法，這種方法要點(diǎn)包括：

A.通過(guò)延長(zhǎng)操作周期或者降低進(jìn)水的化學(xué)需氧量(COD)濃度或者減少交換比的方法來(lái)降低有機(jī)負(fù)荷到10g?l^-1?d^-1以下；

B.將穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的污泥沉淀時(shí)間維持在10分鐘以下。