[發明專利]一種海水養殖廢水移動床生物膜反應器快速啟動方法

在審

• 申請號: 202211618426.4
• 申請日: 2022-12-15
• 公開（公告）號: CN115849553A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 李長偉;秦志鵬;徐錦陽;蔣建璽
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C02F3/08
• 分類號: C02F3/08;C02F103/08;C02F103/20
• 代理公司: 南京智造力知識產權代理有限公司 32382
• 代理人: 戴羽豐

本發明提供了一種海水養殖廢水移動床生物膜反應器快速啟動方法，屬于廢水處理技術領域。其中首先利用滴濾池，并以階梯式遞增鹽度的方式啟動，之后再將滴濾池中的成熟填料轉移至MBBR中，從而實現MBBR的立即啟動。在相同的氨氮負荷下，以及相同的海水鹽度下，相比于常規的MBBR啟動方法，本發明的啟動方法能夠顯著縮短啟動時間。

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，具體涉及一種海水養殖廢水移動床生物膜反應器快速啟動方法。

背景技術

受限于水資源和土地資源的短缺，海水水產養殖業逐漸向集約化發展。其中，循環水水產養殖(RAS)模式使90-99％的用水得以循環利用，降低了海產品生產對外部環境的潛在風險，代表了未來水產養殖業的發展方向。在海水水產養殖中，氨氮是最關鍵的水質參數，它由飼料殘渣和養殖對象排泄物產生。就水產的生長和健康狀況而言，即使是幾mg/L的氨氮也會對大多數養殖魚類產生劇毒。因此，高效脫氮是維持RAS水質、提高生物安全和環境可持續性的關鍵保證。

移動床生物膜反應器(MBBR)通常用于去除海水養殖廢水中的氨氮。與滴濾池(TF)和浸沒式生物反應器等固定生物質系統相比，MBBR具有無堵塞、水頭損失低以及在鹽堿條件下效率高等優點。因而，MBBR成為了RAS中的主要反應器類型。

海水屬于高鹽環境，高鹽會對微生物活動產生不利影響，且硝化功能菌對鹽脅迫尤為敏感。故在高鹽條件下硝化菌生長速度較慢，通常需要相對較長的時間來建立功能性硝化生物膜。由此一方面，生物膜較長的構建周期將導致運營成本增加；而另一方面，在MBBR啟動期間，養殖對象對RAS中累積污染物的耐受性也會受到較大挑戰。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明提供了一種海水養殖廢水移動床生物膜反應器快速啟動方法，用以解決海水養殖廢水硝化MBBR啟動周期長的問題。

本發明通過以下技術手段實現上述技術目的。

一種海水養殖廢水移動床生物膜反應器快速啟動方法：

步驟1，以階梯式增加鹽度的方式啟動滴濾池；

步驟2，將滴濾池中的成熟填料轉移至MBBR中以啟動MBBR。

進一步地，步驟1中所述階梯式增加鹽度包括三個階段，其中第三階段鹽度等于養殖場海水鹽度；前兩個階段每階段保持10～15天后增加鹽度至下一階段，第三階段保持至硝化啟動。

進一步地，所述硝化啟動的判斷標準是出水中氨氮含量下降并穩定在0.5mg/L以下。

進一步地，三階段之間鹽度等額遞增，每階段增加n‰，其中第一階段鹽度為(m-2n)‰，第二階段鹽度為(m-n)‰，第三階段鹽度為m‰。

進一步地，所述n取值5～15，所述m取值30～35。

進一步地，步驟2中成熟填料的填充率為20～40％(V/V)。

進一步地，所述填料中含有牡蠣殼粉。

進一步地，所述滴濾池采用圓柱形反應器，包括兩層，每層高40cm、內徑30cm，所述填料采用高密度聚乙烯-牡蠣殼復合填料，填料比表面積為800m²/m³、高3mm、直徑25mm，滴濾池流量50L/h，滴濾池恒溫運行，溫度25±1℃，進水中氨氮濃度10mg/L。

本發明的有益效果為：

(1)本發明提供了一種海水養殖廢水移動床生物膜反應器快速啟動方法，首先利用滴濾池，并以階梯式遞增鹽度的方式啟動，之后再將滴濾池中的成熟填料轉移至MBBR中，從而實現MBBR的立即啟動。在相同的氨氮負荷下，以及相同的海水鹽度下，相比于常規的MBBR啟動方法，本發明的啟動方法能夠顯著縮短啟動時間。