[發明專利]一種低溫下高脫氮能力的好氧顆粒污泥、培養方法及培養裝置

有效

• 申請號: 201710604254.8
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107337275B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 任洪強;何甦;丁麗麗
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F3/12
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務所 32346
• 代理人: 蔣海軍

本發明公開了一種低溫下高脫氮能力的好氧顆粒污泥、培養方法及培養裝置，屬于環境工程技術領域。該裝置包括好氧顆粒污泥反應器和供水單元，所述好氧顆粒污泥反應器上端設有進水口，好氧顆粒污泥反應器內填充有以稻殼生物炭為核心形成的好氧顆粒污泥；所述供水單元包括進水管，進水管上安裝有泵且進水管的頭部由進水口伸入好氧顆粒污泥反應器內，引生活污水進入好氧顆粒污泥反應器。本發明彌補了現有低溫生活污水處理中活性污泥氨化、硝化和反硝化能力不足，導致低溫活性污泥反應器出水溶解性有機氮、氨氮和總氮濃度較高的缺陷。

技術領域

本發明屬于生活污水凈化處理技術領域，尤其涉及一種向絮狀活性污泥中投加稻殼生物炭(Biochar)形成好氧顆粒污泥工藝，強化低溫下微生物脫氮能力，主要適用于4-15℃低溫條件下生活污水的強化脫氮，降低污水處理廠出水溶解性有機氮、氨氮與總氮。

背景技術

低溫(＜15℃)條件下活性污泥中脫氮菌(氨化菌、硝化菌和反硝化菌)的豐度和活性下降，導致污水處理廠低溫出水的溶解性有機氮、氨氮和總氮的濃度上升，出水水質惡化。絮狀活性污泥法是一種當前應用最廣泛的污水的好氧生物處理技術，占城市污水處理工藝的90％以上，但在低溫條件下絮狀活性污泥的脫氮活性下降明顯。

提高低溫條件下微生物脫氮能力的關鍵是強化活性污泥微生物的脫氮能力，目前低溫條件下強化活性污泥處理效果的方法主要有改變運行工藝、調節運行參數、調節進水水質、物理強化、投加添加劑或高效耐冷菌種，但是，這些方法都有其自身局限性；此外，低溫條件下的污水處理工藝及工程設計參數也均與常溫條件下差別較大。

如中國專利申請號為201510751936.2，申請公布日為2016年3月23日的專利申請文件公開了一種利用生物炭加速污泥顆粒化的方法，包括如下步驟：(1)Rhizobiumsp.NJUST18接種物的制備：將Rhizobium sp.INJUST18接種至添加了0.5-2g/L吡啶的無機鹽培養基MSM中，搖床培養96小時后，將菌液在8000*g條件下離心分離10分鐘，將得到的菌體沉積物作為SBR反應器的接種物；(2)反應器的啟動：向SBR反應器加入含500mg/L吡啶和500mg/L乙酸鈉的模擬廢水，將2g干重的Rhizobium sp.NJUST18和2g干重的活性污泥混合，作為混合接種物加入SBR反應器中，SBR反應器啟動初期時加入4g/L生物炭，SBR反應器容積交換率為50％的SBR反應器的運行方式為：進水-曝氣-沉降-出水；(3)顆粒污泥的培養：反應器啟動運行過程中，隨著模擬廢水中吡啶降解性能提高，逐步減少模擬廢水中乙酸鈉含量，逐步增加模擬廢水中吡啶含量至3000mg/L；逐步將運行周期由24小時逐步調整至8小時以增加進水負荷；逐步將污泥的沉降時間由10分鐘降低至2分鐘，直至模擬廢水中吡啶為唯一碳源和氮源。該方法操作簡單，能夠利用米糠制作0.01-0.5mm生物炭形成好氧顆粒污泥。

中國專利申請號為201510002654.2，申請公布日為2015年4月22日的專利申請文件公開了一種低溫快速培養好氧顆粒污泥的方法，具體包括如下步驟：(1)將5L好氧池活性污泥接種于內循環序批氣提式反應器中，SBAR有效容積10.4L，排水比50％，反應周期為3h，每周期進水5.2L，控制水溫為8-12℃，調節進水pH值為7.0±0.2；其中，靜態進水期60min，曝氣反應期112min，污泥沉降期3min，快速排水期5min；靜態進水期溶解氧飽和度為0，曝氣反應期溶解氧飽和度為100％；(2)每8個反應周期投加一次海藻酸鹽顆粒，在曝氣反應期添加，添加量約為一個周期進水量的1.4％(m/m)，每次海藻酸鹽顆粒投加數量約200顆，直至污泥顆粒形成。