[發明專利]一種提高厭氧污泥顆粒化效率的方法

有效

• 申請號: 201710810080.0
• 申請日: 2017-09-08
• 公開（公告）號: CN107352647B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 任洪強;馬海軍;耿金菊;丁麗麗
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 32346 江蘇瑞途律師事務所
• 代理人: 蔣海軍

本發明公開了一種提高厭氧污泥顆粒化效率的方法，屬于有機廢水處理領域。針對現有技術中存在的厭氧顆粒污泥培養周期長，顆粒穩定性差，培養成本高等問題，本發明提供了一種提高厭氧污泥顆粒化效率的方法。所述方法為：通過采用周期性地向用作厭氧污泥顆粒化培養的EGSB反應器底部加入適量的有機合成的高絲氨酸內酯(AHL)信號分子，與厭氧污泥混合，加入周期與水力停留時間等同，可以實現厭氧污泥顆粒化效率高、成本低、大大縮短顆粒化所需時間，且形成的顆粒污泥穩定性好，結構簡單，操作方便。

技術領域

本發明屬于有機廢水處理領域，具體的說，涉及一種提高厭氧污泥顆粒化效率，處理有機廢水的方法，用于有機廢水處理。

背景技術

從微生物在反應器中生長方式的角度，廢水生物反應器分為兩種：第一種為附著生長反應器，這類反應器的微生物在固體支撐物上以生物膜形式生長，缺點是填料昂貴，處理負荷相對較低，動力消耗大；第二種為懸浮生長反應器，該類反應器需要攪拌(或其他方式)以使微生物始終處于懸浮狀態。懸浮生長反應器是顆粒流化床技術與生物反應器的完美結合，它以顆粒化污泥為生物相，克服了懸浮絮體型和附著型系統的缺點。它包括了生物膜流化床反應器(BFB)、上流式污泥床(UBF)、膨脹顆粒流化床(EGSB)、內循環反應器(IC)和厭氧序批式反應器(UASB)等。它們依靠很高的液體上升流速和所產大量生物氣使得顆粒污泥始終處于良好的懸浮狀態。

在目前工業廢水厭氧處理系統中，厭氧顆粒污泥由于其良好的沉降性能、高生物活性、低污泥產率、低能耗及耐水力、抗沖擊負荷強、較小的反應器占地面積等優點，得到了廣泛的關注和應用。厭氧污泥顆粒的成長是一個十分復雜的物理化學即微生物學過程，其受到反應器溫度、PH、接種污泥即接種量、水力負荷、污泥負荷、營養物、微量元素等多方面因素的影響。較長的顆粒化啟動周期是制約厭氧顆粒污泥應用的難點之一，在目前基于改變環境條件或添加陽離子的調控策略指導下，厭氧污泥培養周期為2-8個月甚至更長。為加快顆粒污泥的形成過程和增大污泥粒徑，目前多數的解決方法多是從外源投加微生物聚合中心或投加陽離子著手，如：中國專利號：201310169107.4，公開日：2013年08月28日，公開了一份名稱為一種加速厭氧污泥顆粒化的方法的專利申請文件，該發明通過同時向污泥混合液體系中添加450～550mg/L的粒徑為0.3～0.4mm的顆粒活性炭和5～15mg/L的聚季銨鹽，提高顆粒物與微生物間接觸與附著以加快微生物在顆粒物表面的富集，提高了顆粒形成速度，強化了污泥顆粒化的效果。中國專利號：201511006288.9，公開日：2016年05月04日，公開了一份名稱為一種厭氧反硝化顆粒污泥的培養方法的專利申請文件，該發明設計一種厭氧反硝化顆粒污泥的培養方法，該方法以污水處理廠好氧段活性污泥為接種污泥，以模擬廢水為進水，在35±1℃，pH控制在7.4-7.5，水力停留時間為0.53-22.71h條件下，向模擬廢水中加入50mg/L的二價鎂離子，恒溫、避光培養266天后得到了平均粒徑為1.72mm的厭氧反硝化顆粒污泥。以上這些專利通過外源添加微生物聚合中心或投加陽離子的方式來加快污泥顆粒化的速率，并未能強化微生物自身行為的調控系統來對微生物的聚集生長進行直接的調控，還是存在顆粒化啟動周期長等問題。

高絲氨酸內酯類信號分子(AHLs)是一種革蘭氏陰性菌用來進行通訊交流、協調群體性菌群行為的信號分子，受其調控的微生物群體行為包括特定有機物的降解、Ti質粒共軛轉運、生物體發光、EPS分泌和生物膜的聚集與形成等，其中EPS分泌和生物膜的聚集與形成與污泥顆粒化密切相關。由于其廣泛存在于多種微生物中，具有通用性，使得利用AHLs調控廢水生物處理工程中的微生物群體行為成為可能。

盡管關于AHLs信號分子調控微生物生化行為的報道越來越多，但這些報道主要著眼于好氧污泥的顆粒化和促進生物膜形成，而對于其在厭氧污泥顆粒化中的調控研究尚缺乏系統研究，通過信號分子精準的控制厭氧污泥顆粒化的成長更是需要進一步探索。

發明內容

1.發明要解決的技術問題