[發(fā)明專利]一種厭氧顆粒污泥快速馴化反應(yīng)器及快速馴化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310547083.1
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103626290A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁養(yǎng)城;馮華軍;沈東升;汪美貞;龍於洋;申屠佳麗;殷俊;李娜;周玉央;趙健民
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工商大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F3/34
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢水生物治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用群體感情機制調(diào)控厭氧顆粒污泥的快速馴化反應(yīng)器及快速馴化方法。

背景技術(shù)

厭氧顆粒污泥的形成主要分三個過程：（1）細菌與基體的吸引粘連過程；（2）微生物聚集體的形成；（3）成熟污泥不斷增大的過程。其中前面過程是整個顆粒形成的關(guān)鍵步驟，也是馴化周期長短的決定過程。

例如，公開號為CN102976485A的中國發(fā)明專利申請于2013年3月20日公開了一種處理養(yǎng)豬廢水的厭氧顆粒污泥快速培養(yǎng)方法，首先將失活的陽離子交換樹脂用質(zhì)量濃度為3%～5%的氫氧化鈉溶液完全浸泡5～6小時，浸泡后的離子交換樹脂用蒸餾水洗至中性，然后用質(zhì)量濃度為5%鹽酸將中性離子交換樹脂完全浸泡5～6，完成強酸型陽離子交換樹脂再生。厭氧培養(yǎng)裝置在加入稀釋的養(yǎng)豬廢水前投入再生完成的強酸型陽離子交換樹脂，通過控制厭氧培養(yǎng)裝置內(nèi)的溫度、堿度及pH值等，逐漸提高進水濃度，減少水力停留時間等手段，當厭氧培養(yǎng)裝置出水化學需氧量COD去除率在80～90%時，獲得沉降性能良好的厭氧顆粒污泥。

公開號為CN103043792A的中國發(fā)明專利申請于2013年4月17日公開了一種厭氧顆粒污泥培養(yǎng)裝置，包括在本體內(nèi)設(shè)置人工污泥床層，人工污泥床層是在上支、下支撐板中間穿裝固定有填料支撐管，上、下支撐板通過下固定架與本體固定，在填料支撐管的管壁上設(shè)有均布的放射狀填料，在本體的底部設(shè)有多路進水分配器，多路進水分配器與進水泵連接，在本體的上部設(shè)有出水管，在位于出水管之上的本體上設(shè)有溢流堰，在位于溢流堰之上的本體上設(shè)有排氣管，排氣管與集氣罐連接，在本體的底部側(cè)壁上連接的排泥泵與污泥收集池連接。

目前廢水厭氧生物處理所采用的厭氧顆粒污泥膨脹床反應(yīng)器主要靠高上升流速來加速污泥的顆粒化進程。雖然這種馴化方法能快速的培養(yǎng)處顆粒污泥，但維持如此高的上升流速（數(shù)米甚至數(shù)十米每小時）需要大量能源物質(zhì)的投入。這也是厭氧顆粒污泥廢水處理技術(shù)發(fā)展過程的一個關(guān)鍵難題。因此，縮短顆粒化的周期將成為現(xiàn)階段厭氧顆粒污泥培養(yǎng)乃至厭氧廢水處理技術(shù)進一步發(fā)展的制勝點。

群體感應(yīng)作為一種廣泛存在于細胞間的交流調(diào)控機制，具有調(diào)控誘導細胞定向生長及胞外代謝產(chǎn)物合成的功能。因此，在污泥微生物聚集生長過程中必然受到群體感應(yīng)的影響，而如何運用群體感應(yīng)調(diào)控顆粒污泥快速形成顯得非常重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種厭氧顆粒污泥快速馴化反應(yīng)器及快速馴化方法，運用群體感應(yīng)調(diào)控機制，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)控方便，能促進污泥快速形成顆粒，縮短顆粒污泥的形成時間，大幅度降低培養(yǎng)成本，具有較為明顯的優(yōu)勢。

一種厭氧顆粒污泥快速馴化反應(yīng)器，包括主體反應(yīng)器，還包括設(shè)于所述主體反應(yīng)器內(nèi)的群體感應(yīng)調(diào)控裝置，所述群體感應(yīng)調(diào)控裝置包括：

殼體；

位于殼體上的若干擴散通道；

設(shè)置在每個擴散通道處用于調(diào)節(jié)擴散通道開度的調(diào)節(jié)片；

設(shè)于殼體內(nèi)部的曝氣系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)；

以及連通在所述殼體上的進、出水管。

本發(fā)明在傳統(tǒng)厭氧顆粒污泥馴化反應(yīng)器（EGSB）內(nèi)放入一個群體感應(yīng)調(diào)控裝置，群體感應(yīng)調(diào)控裝置內(nèi)部裝有群體感應(yīng)菌種（信號分子分泌菌），通過控制群體感應(yīng)調(diào)控裝置內(nèi)的溫控系統(tǒng)和曝氣系統(tǒng)選擇內(nèi)部環(huán)境條件，包括溫度和溶解氧，可以實現(xiàn)信號分子的選擇性合成；群體感應(yīng)調(diào)控裝置上設(shè)置作為信號分子的擴散通道，通過調(diào)節(jié)片調(diào)節(jié)擴散通道的開啟或關(guān)閉，可以實現(xiàn)信號分子的選擇性擴散，群體感應(yīng)菌種在調(diào)控裝置中封閉培養(yǎng)至一定濃度后打開擴散通道，群體感應(yīng)調(diào)控裝置群體感應(yīng)菌種產(chǎn)生的信號分子擴散至主體反應(yīng)器的污泥中，刺激污泥中微生物的生長，加快厭氧顆粒污泥馴化的速度。

本發(fā)明的所述的馴化反應(yīng)器采用較一般厭氧顆粒污泥馴化反應(yīng)器更低的上升流速，為1.0～2.0m/h。本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能有效解決現(xiàn)有厭氧顆粒污泥培養(yǎng)所需時間較長、嚴重浪費人力、物力的問題。

所述調(diào)節(jié)片優(yōu)選為有機玻璃片。

所述曝氣系統(tǒng)包括曝氣管和連通殼體內(nèi)外的輸氣管，所述曝氣管位于殼體內(nèi)的下部。

作為優(yōu)選，所述殼體上設(shè)有若干開口，該開口用微孔濾膜封閉，構(gòu)成所述擴散通道。