[發明專利]培養好氧顆粒污泥的方法及培養其的裝置

在審

• 申請號: 201810090663.5
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108191049A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 李詩恬;王瑞;劉振鴻;劉頭水
• 申請（專利權）人: 上海禾元環保集團有限公司;東華大學
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F3/34
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 葉龍飛;胡晶

本發明屬于廢水處理領域，具體公開了一種培養好氧顆粒污泥的方法及培養其的裝置，培養方法包括人工模擬配制廢水、接種和培養污泥等步驟，具體為：以傳統活性污泥為接種污泥，經空曝后接種于SBAR反應器中，采用進水?曝氣?沉淀?排水?厭氧的方式依次輪回培養，待其馴化穩定后再加入厭氧顆粒污泥，以提供誘導好氧微生物生長的“晶核”，培養一段時間后即制得好氧顆粒污泥。與普通活性污泥培養得到的好氧顆粒污泥相比，本發明的好氧顆粒污泥顆粒比重、沉降速率和微生物活性均更有優勢。

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，涉及一種培養好氧顆粒污泥的方法，特別涉及一種利用厭氧顆粒污泥誘導培養好氧顆粒污泥的方法，以及培養其的裝置。

背景技術

好氧顆粒污泥(Aerobic granular sludge，AGS)介于活性污泥和生物膜之間，但又比懸浮生物填料有更高的微生物活性和承受能力，是近年來新興的處理技術。相較于絮狀污泥，好氧顆粒污泥具有極佳的沉降性能、單位容積對有機物的處理效果好、可承受較高的沖擊負荷、減少對二沉池的體積要求以及可同時脫氮除磷的特點。對于好氧顆粒污泥的培養，由于研究者基于不同的方法和實驗條件，其形成機理和培養方法很難達成共識。

選擇顆粒污泥進行培養，系統啟動速度較快，可大大縮短污泥培養周期，但目前顆粒污泥較為昂貴，好氧顆粒污泥則更為稀缺，尚不適合大規模的實際工程應用。有關顆粒污泥的研究源于1986年，lettinga等發明的升流式厭氧顆粒污泥床工藝(Upflow AnaerobicSludge Blanket,UASB)，該工藝極大地推動了對顆粒污泥的研究和應用。此后，研究者們在好氧狀態下也培養出類似的自固定顆粒，如早期Vander Hoek、De Beer和Van Benthum等人對利用載體培養好氧顆粒污泥，其顆粒的效果并不理想；直到1991年，MishimaI等在BAS(Bio-film airlift suspension，連續氣升式反應器)中培養得到好氧顆粒污泥，但這是在純氧曝氣下才培養得到，形成條件十分嚴苛；1998年Heijnen和van Loosdrech申請了好氧顆粒污泥的專利；再到20世紀90年代末，好氧顆粒污泥的研究和應用隨研究的深入和廣泛逐漸被人們熟知和接受，比如，Van der Hoek的研究表明Ca²⁺可以作為好氧顆粒污泥的“晶核”，投加Ca²⁺對顆粒化有促進的作用；隨后2010年liu等在中試里用真實生活廢水作為進水的SBR反應器中培養出了好氧顆粒污泥，并于2012年在連續流生物膜反應器中也成功得到了好氧顆粒污泥，但形成的顆粒較細，沉淀性能不好，且結構不質密。

可見隨著研究的深入，從人工模擬廢水到實際廢水，好氧顆粒污泥的實際應用逐漸成為了現實，而微觀方面新的技術的應用(如CLSM激光共聚焦顯微等)，好氧顆粒污泥的微觀結構和形成機制也被人們慢慢認識。此外，由于好氧顆粒污泥的穩定性好當沖擊能力強的特性，在處理高濃度廢水和含毒物質廢水等的應用也被廣泛研究。

發明內容

本發明的第一目的是基于“晶核”原理，提供了一種利用厭氧顆粒污泥誘導培養好氧顆粒污泥的方法，具體以厭氧顆粒污泥作為有機“晶核”，以誘導好氧顆粒污泥的形成，由于厭氧顆粒污泥本身由微生物及其分泌物組成，因此，相比投加無機晶核，投加的污泥有機“晶核”與好氧顆粒污泥有更多地相似之處，更易附著，且采用進水-曝氣-沉淀-排水-厭氧的方式間歇式培養，經高水力剪切力和水力選擇壓下制得成熟的好氧顆粒污泥。

本發明的第二目的是提供一種培養上述好氧顆粒污泥的SBAR(氣升式間歇反應器)反應器，以配合上述利用厭氧顆粒污泥誘導培養好氧顆粒污泥，得到一個可進水-曝氣-沉淀-排水-厭氧操作的環境及形成高水力剪切力和水力選擇壓的環境。

本發明的技術方案如下：

一種利用厭氧顆粒污泥誘導培養好氧顆粒污泥的方法，包括以下步驟：