[發明專利]一種寡營養生境下生物膜反應器快速啟動工藝

有效

• 申請號: 201010188726.4
• 申請日: 2010-06-01
• 公開（公告）號: CN101870516A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 徐向陽;徐京;朱亮
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明涉及一種寡營養生境下生物膜反應器快速啟動工藝。

背景技術

近年來，隨著我國社會經濟快速發展，城鄉飲用水源地受到不同程度的污染，氮、磷和有機污染物普遍超過《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)中的III類標準。眾多研究表明，飲用水源水中過量的有機物和“三氮”將加重氯化消毒副產物的生成并引起高鐵血紅蛋白癥、腸胃癌等疾病，嚴重影響生態安全和人類健康。

生物膜法是目前國內外廣泛應用的污(廢)水生物處理和自來水廠預處理技術，針對我國微污染水源水有機物濃度較低、水質波動相對較明顯等特點，其具有極大的應用潛力。

研究表明，啟動方式是影響污(廢)水生物處理系統運行性能的關鍵因素之一，掛膜周期的長短及形成生物膜的活性與穩定性則直接影響工程應用效果。寡營養生境下微生物生長速率低、掛膜啟動慢，若能在該種生境下實現快速掛膜、功能微生物活性穩定持留，則可為微污染水體修復工藝工程化應用提供技術支持。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種寡營養生境下生物膜反應器快速啟動工藝。

寡營養生境下生物膜反應器快速啟動工藝包括如下步驟：

1)于90L的模擬河道生物膜反應器中布設體積填充率為2～3％的TA-II型彈性立體填料5～7串，每串填料由13～15片串聯而成，直徑20cm，高26～28cm，比表面積216m²/m³；

2)生物膜反應器底部布設2～4個曝氣沙盤，間歇曝氣由時控開關控制；

3)取杭嘉湖地區洛舍、鐘管和瓶窯三個自來水廠取水口河道底泥，先后經過孔徑為4mm的5號篩和2.5mm的8號篩，篩除螺螄、河蚌及水草動植物，將洛舍、鐘管和瓶窯三地取回的預處理底泥以2.5∶3.0∶4.5的體積比混合成接種污泥，生物膜反應器底部最終鋪設3～5L接種污泥；

4)生物膜反應器進滿90L寡營養污水，在曝氣量為240～260L/h的曝氣條件下悶曝2～3天；

5)在悶曝2～3天后，接種底泥通過生物膜反應器底部排水口隨出水全部排走；

6)最后，在曝氣量為240～260L/h，曝氣3h停曝3h的間歇曝氣條件下，寡營養污水以進水流量每五天4～6ml的增速從15ml/min增至30ml/min，生物膜反應器最終以進水25～35ml/min的流速連續進出水運行2～3個月。

本發明與現有技術比具有的有益效果是：1)實現微污染水源水生物膜原位修復系統快速啟動；2)形成的生物膜內功能微生物有效富集，對水質波動、曝氣工況變化等環境因素改變具有較強的適應能力，賦予原位生物膜修復系統穩態運行性能。

具體實施方式

實施例1

1)于90L的模擬河道生物膜反應器中布設體積填充率為2％的TA-II型彈性立體填料5串，每串填料由13片串聯而成，直徑20cm，高26cm，比表面積216m²/m³；

2)生物膜反應器底部布設2個曝氣沙盤，間歇曝氣由時控開關控制；

3)取杭嘉湖地區洛舍、鐘管和瓶窯三個自來水廠取水口河道底泥，先后經過孔徑為4mm的5號篩和2.5mm的8號篩，篩除螺螄、河蚌及水草動植物，將洛舍、鐘管和瓶窯三地取回的預處理底泥以2.5∶3.0∶4.5的體積比混合成接種污泥，生物膜反應器底部最終鋪設3L接種污泥；

4)生物膜反應器進滿90L寡營養污水，在曝氣量為240L/h的曝氣條件下悶曝2天；

5)在悶曝2天后，接種底泥通過生物膜反應器底部排水口隨出水全部排走；

6)最后，在曝氣量為240L/h，曝氣3h停曝3h的間歇曝氣條件下，寡營養污水進水流量以每五天4ml的增速從15ml/min增至30ml/min，生物膜反應器最終以進水25ml/min的流速連續進出水運行2個月。

結果表明，在高錳酸鹽指數、氨氮、硝酸鹽氮、總氮、總磷濃度分別為6.14～10.26、2.51～4.51、1.33～3.60、5.11～6.78、0.22～0.64mg/L的進水條件下，采用該快速啟動工藝的生物膜反應器氨氮去除率比對照組提前5天達到70％，實現生物膜內功能微生物有效富集；穩定運行期間采用快速啟動工藝的生物膜反應器氨氮平均去除率為93.5％，而對照組為91.2％；采用快速啟動工藝的生物膜反應器生物膜量和胞外多聚物含量分別為對照組的1.32倍和1.31倍。

實施例2