[發明專利]一種菌藻共生好氧顆粒污泥膜生物反應器穩定運行的方法

在審

• 申請號: 202011059538.1
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112174436A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 張冰;黃冬梅;時文歆;申渝;高旭
• 申請（專利權）人: 重慶工商大學;重慶大學;重慶南向泰斯環保技術研究院有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 艾誠璐

本發明涉及污水處理技術領域，公開了一種菌藻共生好氧顆粒污泥膜生物反應器穩定運行的方法，S1：向膜生物反應器內接種成熟的菌藻共生好氧顆粒污泥，完成菌藻共生好氧顆粒污泥膜生物反應器的構建；S2：向菌藻共生好氧顆粒污泥膜生物反應器內注入污水3～20min；S3：對菌藻共生好氧顆粒污泥膜生物反應器進行曝氣，曝氣過程中，驅動菌藻共生好氧顆粒污泥膜生物反應器內的膜組件轉動；S4：297～315min后，停止曝氣，將菌藻共生好氧顆粒污泥膜生物反應器內的污泥混合液沉降5～15min，通過膜組件抽濾菌藻共生好氧顆粒污泥處理后的污水10～55min；S5：重復S2～S4。本發明可降低膜組件的膜污染，延長膜組件的使用壽命，以使得菌藻共生好氧顆粒污泥膜生物反應器長時間穩定運行。

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，具體涉及一種菌藻共生好氧顆粒污泥膜生物反應器穩定運行的方法。

背景技術

膜生物反應器是一種將生物處理單元和膜分離技術相結合的污水處理技術，其技術優勢是其對生物質的高效截留，可實現廢水的高效處理，具有占地面積小、剩余污泥產量少等諸多優點。為了進一步提高膜生物反應器對污水的處理效果，將好氧顆粒污泥接種至膜生物反應器內構建好氧顆粒污泥膜生物反應器，可以提高反應器對污水的處理效果。

然而，好氧顆粒污泥膜生物反應器系統常面臨好氧顆粒污泥結構易失穩和不可逆膜阻力的增加而導致工藝難以穩定運行的問題，該問題成為阻礙該工藝大規模應用的技術瓶頸。

研發人員在菌藻共生好氧顆粒污泥的形成、穩定性以及污泥上清液中EPS、SMP的成分及含量的研究中發現，光/暗周期、光照強度和曝氣強度分別為12h/12h、178μmol/m²·s和4L/min條件下菌藻共生好氧顆粒污泥可以自發形成，且成熟的菌藻共生好氧顆粒污泥具有較大的粒徑和良好的沉降性能；相比于好氧顆粒污泥，菌藻共生好氧顆粒污泥的總界面自由能的絕對值高出28.09％，且菌藻共生好氧顆粒污泥的斥力勢壘更小，說明菌藻協同作用有效地改變了顆粒污泥的熱力學特性，使得疏水性增強，結合更緊密，系統更穩定；并且，菌藻共生好氧顆粒污泥對污染物去除效果也明顯提高，這表明菌藻共生好氧顆粒污泥可提高污水的處理效能。此外，菌藻共生好氧顆粒污泥上清液中的EPS和SMP(包括蛋白質(PN)和多糖(PS))的濃度低于好氧顆粒污泥，可見，將菌藻共生好氧顆粒污泥接種到膜生物反應器中，構建菌藻共生好氧顆粒污泥膜生物反應器，可以充分發揮二者各自的優勢，提高污染物的去除效能及減緩不可逆膜污染。然而，現在還未有人對菌藻共生好氧顆粒污泥膜生物反應器穩定運行進行系統的研究。

發明內容

本發明旨在提供一種菌藻共生好氧顆粒污泥膜生物反應器穩定運行的方法，以降低膜組件的膜污染，延長膜組件的使用壽命。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種菌藻共生好氧顆粒污泥膜生物反應器穩定運行的方法，使用一種膜生物反應器，包括如下步驟：S1：向膜生物反應器內接種成熟的菌藻共生好氧顆粒污泥，完成菌藻共生好氧顆粒污泥膜生物反應器的構建；S2：向菌藻共生好氧顆粒污泥膜生物反應器內注入污水3～20min；S3：對菌藻共生好氧顆粒污泥膜生物反應器進行曝氣，曝氣過程中，驅動菌藻共生好氧顆粒污泥膜生物反應器內的膜組件轉動；S4：297～315min后，停止曝氣，將菌藻共生好氧顆粒污泥膜生物反應器內的污泥混合液沉降5～15min，通過膜組件抽濾菌藻共生好氧顆粒污泥處理后的污水10～55min；S5：重復S2～S4。

本發明的原理以及有益效果：(1)菌藻共生好氧顆粒污泥上清液中的EPS和SMP(PN和PS)的濃度低于好氧顆粒污泥，而EPS和SMP對膜組件而言是主要的污染物，所以將菌藻好氧顆粒污泥接種到膜生物反應器內對污水進行處理時，附著在膜組件上的EPS和SMP會降低，如此可以減小膜污染，延長膜組件的使用壽命。