申请日2017.05.27
公开(公告)日2017.07.21
IPC分类号C02F3/12
摘要
本发明涉及一种多孔羟基磷灰石生物载体诱导培养好氧颗粒污泥的方法，其特征是：采用SBR序批式反应器接种絮状活性污泥，反应器高径比为5~10:1，采用底部进水，在好氧颗粒污泥的培养初期，投加2~10 g/L的多孔羟基磷灰石辅助培养好氧颗粒污泥，控制反应器的表面上升流速为1.0~2.5m/min，溶解氧为2~6mg/L，沉降时间2~20 min，逐渐提高反应器的进水COD负荷和氨氮负荷，最终培养出沉降性能好和不易受水质冲击的好氧颗粒污泥。本发明充分利用多孔羟基磷灰石的生物相容性、比表面积大等优势，通过投加生物载体快速培养好氧颗粒污泥，所培养的好氧颗粒污泥反应器对有机物和氨氮都具有良好的降解效果。
权利要求书
1.一种多孔羟基磷灰石生物载体诱导培养好氧颗粒污泥的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)采用SBR反应器驯化培养好氧颗粒污泥，反应器接种絮状活性污泥，接种污泥体积占反应器总体积的20~50%，污泥浓度 2~5 g/L;
(2)反应器接种絮状活性污泥的同时，投加2~10 g/L多孔羟基磷灰石生物载体诱导驯化培养好氧颗粒污泥;
(3)驯化过程中，控制反应器表面上升气量1.0~2.5 m/min，溶解氧为2~6 mg/L，温度在20~30℃，水力停留时间8~16 h，沉降时间2~20 min;
(4)反应器进水pH控制为6.8~8.0，COD进水浓度为800~2000mg/L，NH4+-N进水浓度为100~250 mg/L，可在30~60天短期内培养出以多孔羟基磷灰石生物载体为内核的好氧颗粒污泥。
2.根据权利要求1所述的一种多孔羟基磷灰石生物载体诱导培养好氧颗粒污泥的方法，其特征是：所述的步骤(1)中SBR反应器高径比为5~10:1，采用底部进水和中部排水，排水率50%。
3. 根据权利要求1所述的一种多孔羟基磷灰石生物载体诱导培养好氧颗粒污泥的方法，其特征是：所述的步骤(2)中多孔羟基磷灰石生物载体为微球状，粒径0.2~1.2 mm，比表面积为900~1200 m2/m3，孔隙率50~70%。
说明书
一种多孔羟基磷灰石生物载体诱导培养好氧颗粒污泥的方法
技术领域
本发明涉及一种多孔载体辅助快速培养好氧颗粒污泥的方法，属于废水生物处理技术领域。
背景技术
好氧颗粒污泥技术是通过微生物的自凝聚作用形成的具有球型规则的颗粒状微生物聚合体，是在厌氧颗粒污泥的基础之上发展起来的一种新型高效的可持续发展的生物脱氮工艺。在这种微生物自身絮凝增殖形成的好氧颗粒化过程中，众多微生物被胞外多聚物包裹于由丝状菌形成的网络框架内，由于在各种微生物间存在有较强的代谢互补性，因而能够实现复杂有机污染物的降解、承受较高的有机负荷、耐受有毒物质等。
好氧颗粒污泥与传统的生物脱氮工艺相比具有如下优势：好氧颗粒污泥具有较高的污泥浓度，从而可以减少反应器的容积，有机负荷冲击应变能力增强;好氧颗粒污泥具有结构密实的内部环境，可以消除有毒物质对微生物的影响，增强对一些敏感细菌如硝化菌的保护，有利于增强系统的稳定性;好氧颗粒污泥外部好氧、中部兼氧和内部缺氧的独特环境结构具备同步硝化反硝化的环境条件，使得单级生物脱氮过程成为可能;好氧颗粒污泥具有较高的微生物量，处理高浓度有机废水时可减少二沉池的体积要求。由此可见，好氧颗粒污泥的出现将对推动现有生物脱氮处理技术的进一步发展具有重大意义。
目前，好氧颗粒污泥的调试方法周期较长，并且在进水水质发生骤变时易发生解体，这限制了好氧颗粒污泥技术的进一步推广和产业化。本发明创新性的提出利用多孔羟基磷灰石生物载体在好氧颗粒污泥形成过程中起到丝状菌骨架的作用，实现好氧颗粒污泥的快速培养，同时，多孔羟基磷灰石具有耐腐蚀性和较高的抗压强度，在弱酸、弱碱环境下位于颗粒污泥内部仍能保持结构稳定，为好氧颗粒污泥的培养应用提供了更为广泛的水质条件，增强好氧颗粒污泥的抗压强度，有效降低颗粒污泥的解体风险。
发明内容
本发明的目的是提供种多孔羟基磷灰石生物载体诱导培养好氧颗粒污泥的方法
本发明的技术方案如下：
1.(1)采用SBR反应器驯化培养好氧颗粒污泥，反应器接种絮状活性污泥，接种污泥体积占反应器总体积的20~50%，污泥浓度 2~5 g/L;
(2)反应器接种絮状活性污泥的同时，投加2~10 g/L多孔羟基磷灰石生物载体诱导驯化培养好氧颗粒污泥;
(3)驯化过程中，控制反应器表面上升气量1.0~2.5 m/min，溶解氧为2~6 mg/L，温度在20~30℃，水力停留时间8~16 h，沉降时间2~20 min;
(4)反应器进水pH控制为6.8~8.0，COD进水浓度为800~2000 mg/L，NH4+-N进水浓度为100~250 mg/L，可在30~60天短期内培养出以多孔羟基磷灰石生物载体为内核的好氧颗粒污泥;
所述的步骤(1)中SBR反应器高径比为5~10:1，采用底部进水和中部排水，排水率50%;
所述的步骤(2)中多孔羟基磷灰石生物载体为微球状，粒径0.2~1.2 mm，比表面积为900~1200 m2/m3，孔隙率50~70%。
本发明的有益成果
1.多孔羟基磷灰石生物载体作为骨架培养好氧颗粒污泥，省却了丝状菌的缠绕搭建过程。同时多孔羟基磷灰石孔径分布均匀、孔隙相互贯通，易于不同尺寸的微生物附着、沉积、繁殖生长，可以大大缩短培养时间，快速得到性能优良的高强度好氧颗粒污泥。
2. 采用的多孔羟基磷灰石表面含有一定浓度Ca2+，可以通过阳离子的架桥作用诱导微生物聚集生长、加强细胞的新陈代谢、细菌种内与种间的质子交换等。
3. 而选用的多孔羟基磷灰石由于具有耐腐蚀性和较高的抗压强度，在弱酸、弱碱环境下位于颗粒污泥内部仍能保持结构稳定，因此可以有效降低颗粒污泥的解体风险，得到性能优良的高强度好氧颗粒污泥，这为好氧颗粒污泥的培养提供了更为广泛的水质条件。
此发明可有效用于好氧颗粒污泥的培养调试，短期内达到令人满意的效果。