申请日2015.01.05
公开(公告)日2015.04.22
IPC分类号C02F3/12
摘要
本发明公开了一种低温快速培养好氧颗粒污泥的方法，属于环境工程技术领域。本发明以海藻酸盐颗粒作为载体可以有效实现污泥微生物在其上的聚集，加速了低温好氧颗粒污泥的形成，低温活性污泥颗粒化时间缩短至31-34d，较不添加海藻酸盐颗粒的方法缩短了6-9d。本发明培养的低温好氧颗粒污泥具有较高的强度和稳定的结构，沉降性能较好，对污水中COD，NH4+-N和PO43--P具有良好的去除能力，其对COD，NH4+-N和PO43--P的去除率分别达到85.3%，90.8%和91.3%。海藻酸盐的强化作用有效的缩短了颗粒污泥的形成时间，加速了低温SBAR的启动并维持其长期稳定运行，具有很高的可行性。
权利要求书
1.一种低温快速培养好氧颗粒污泥的方法，其特征在于，是以海藻酸盐颗粒作为载体实 现好氧活性污泥微生物在其上的聚集，从而加速低温条件下好氧颗粒污泥的形成。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将好氧池活性污泥接种于内循环序批气提 式反应器或内循环序批反应器中，在曝气阶段添加海藻酸盐颗粒，作为污泥微生物的聚集载 体。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低温是8-12℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法主要包括以下步骤：将好氧活性 污泥接种于内循环序批气提式反应器，每批次反应周期约3h，控制水温为8-12℃，调节进水 pH值为7.0±0.2;其中，静态进水期60±2min，曝气反应期112±2min，污泥沉降期3min， 快速排水期5±1min，排水比50%;每8个反应周期添加一次海藻酸盐颗粒，在曝气反应期 添加，添加量约为一个周期进水质量的1.4%，直至污泥颗粒形成停止添加海藻酸盐颗粒。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法主要包括以下步骤：将5L好氧 池活性污泥接种于内循环序批气提式反应器中，SBAR有效容积10.4L，排水比50%，反应 周期为3h，每周期进水5.2L，控制水温为8-12℃，调节进水pH值为7.0±0.2;其中，静 态进水期60min，曝气反应期112min，污泥沉降期3min，快速排水期5min;静态进水期 溶解氧饱和度为0，曝气反应期溶解氧饱和度为100%;每8个反应周期投加一次海藻酸盐颗 粒，在曝气反应期添加，添加量约为一个周期进水质量的1.4%，每次海藻酸盐颗粒投加数量 约200颗，直至污泥颗粒形成。
6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，海藻酸盐颗粒的制备过程如下：将 200ml0.6-0.7g/L的MgCl2溶液溶于100ml3%-5%的海藻酸钠溶液中配制成A液，过量CaCl2溶于100g水中配制成B液;持续搅拌B液，将A液匀速滴加至B液中，继续低温中速搅拌 20-24h，去除清液，即得海藻酸盐颗粒。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，海藻酸盐颗粒的制备过程如下：将200ml 0.67g/L的MgCl2溶液溶于100ml3%的海藻酸钠溶液中配制成A液，过量CaCl2溶于100g 水中配制成B液;持续搅拌B液，将A液匀速滴加至B液中，继续低温中速搅拌24h，去 除清液，即得海藻酸盐颗粒。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述好氧活性污泥是来自A2O工艺的污 水处理厂的好氧池活性污泥，污泥浓度4500mg/L。
9.一种低温污水处理方法，是以海藻酸盐颗粒作为载体培养好氧活性污泥微生物获得低 温好氧颗粒污泥，用于污水处理。
说明书
一种低温快速培养好氧颗粒污泥的方法
技术领域
本发明涉及一种低温快速培养好氧颗粒污泥的方法，属于环境工程技术领域。
背景技术
水体富营养化问题的日益突出，提高污水处理厂氮磷去除能力，控制污水处理厂出水氮 磷含量已经逐步成为环境污染控制领域的研究重点。传统的生物除磷脱氮工艺由于污水中碳 源物质的缺乏，使活性污泥对氮磷的去除能力有限，尤其是在低温条件下污泥性能与处理效 果进一步受到制约，并且存在不同程度的污泥膨胀等问题，影响工艺系统的正常运行。好氧 颗粒污泥是一种特殊的生物膜结构，因其具有良好的沉降性能，较低的运行成本，较高的生 物量和处理效能而极具发展潜力。但是好氧颗粒污泥的培养，尤其在低温(10℃)条件下由 于污泥微生物活性受到抑制而引起的反应系统启动较慢与运行稳定性较差的问题更加突出， 进而成为制约其技术发展的关键所在。
为了缩短和简化好氧颗粒污泥反应器的启动时间，提高好氧颗粒污泥系统运行效率，本 发明对低温(10℃)条件下好氧颗粒污泥的快速培养方法进行了设计，并考察了其对低温污 水的处理效能。在低温条件下，快速培养的好氧颗粒污泥不仅加快和简化了好氧颗粒污泥反 应器的启动，同时其除磷脱氮特性也得到显著加强，反应系统运行稳定，对于北方高寒地区 以及南方无供暖设施区域生活污水的处理提供了稳定高效的新工艺。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是提供一种低温快速培养好氧颗粒污泥的方法，是以海 藻酸盐颗粒作为载体有效实现污泥微生物在其上的聚集，从而加速低温条件下好氧颗粒污泥 的形成。
在本发明的一种实施方式中，所述方法主要包括以下步骤：将好氧池活性污泥接种于内 循环序批气提式反应器(SBAR)或内循环序批反应器(SBR)中，在曝气阶段添加海藻酸盐 颗粒，作为污泥微生物的聚集载体。
在本发明的一种实施方式中，所述低温是8-12℃。
在本发明的一种实施方式中，所述方法主要包括以下步骤：将好氧池活性污泥接种于内 循环序批气提式反应器，每批次反应周期约3h，控制水温为8-12℃，调节进水pH值为7.0 ±0.2;其中，静态进水期60±2min，曝气反应期112±2min，污泥沉降期3min，快速排水 期5±1min，排水比50%;每8个反应周期添加一次海藻酸盐颗粒，在曝气反应期添加，添 加量约为一个周期进水量的1.4%(m/m)。直至污泥颗粒形成停止添加海藻酸盐颗粒。
在本发明的一种实施方式中，所述方法主要包括以下步骤：将5L好氧池活性污泥接种于 内循环序批气提式反应器中，SBAR有效容积10.4L，排水比50%，反应周期为3h，每周期 进水5.2L，控制水温为8-12℃，调节进水pH值为7.0±0.2;其中，静态进水期60min，曝 气反应期112min，污泥沉降期3min，快速排水期5min;静态进水期溶解氧饱和度为0，曝 气反应期溶解氧饱和度为100%;每8个反应周期投加一次海藻酸盐颗粒，在曝气反应期添加， 添加量约为一个周期进水量的1.4%(m/m)，每次海藻酸盐颗粒投加数量约200颗，直至污 泥颗粒形成。
在本发明的一种实施方式中，所述好氧污泥颗粒的形成是指90%以上污泥呈颗粒态、好 氧颗粒污泥平均粒径在2.0mm以上。
在本发明的一种实施方式中，海藻酸盐颗粒的制备过程如下：将200ml 0.6-0.7g/L的 MgCl2溶液溶于100ml 3%-5%的海藻酸钠溶液中配制成A液，过量CaCl2溶于100g水中配 制成B液;持续搅拌B液，将A液匀速滴加至B液中，继续低温中速搅拌20-24h，去除清 液，即得海藻酸盐颗粒。海藻酸盐颗粒粒径d≤0.2mm。
在本发明的一种实施方式中，海藻酸盐颗粒的制备过程如下：将200ml 0.67g/L的MgCl2溶液溶于100ml 3%的海藻酸钠溶液中配制成A液，过量CaCl2溶于100g水中配制成B液; 持续搅拌B液，将A液匀速滴加至B液中，继续低温中速搅拌24h，去除清液，即得海藻酸 盐颗粒。海藻酸盐颗粒粒径d≤0.2mm。
在本发明的一种实施方式中，所述好氧活性污泥是来自A2O工艺的污水处理厂的好氧池 活性污泥，污泥浓度4500mg/L。
在本发明的一种实施方式中，反应器中的进水是常见的富含氮磷的污水。
在本发明的一种实施方式中，反应器中的进水是将模拟废水通过碳、氮源水箱分别进水， 按照碳源水箱进水：氮源水箱进水：自来水体积比1:1:8混合，碳源水箱溶质包括：NaAc 8560 mg/L、MgSO4880mg/L、KCl 350mg/L，氮源水箱溶质包括：NH4Cl 2240mg/L、K2HPO4735 mg/L、KH2PO4288mg/L、微量元素液1ml/L;微量元素液成分如下所示：FeCl3·6H2O 1.5g/L、 H3BO30.15g/L、CuSO4·5H2O 0.03g/L、KI 0.03g/L、MnCl2·4H2O 0.12g/L、Na2MoO4·2H2O 0.06 g/L、ZnSO4·7H2O 0.12g/L、CoCl2·6H2O 0.15g/L。
本发明还提供一种低温污水处理方法，是以海藻酸盐颗粒作为载体培养污泥微生物获得 低温好氧颗粒污泥，用于污水处理。
本发明以海藻酸盐颗粒作为载体可以有效实现污泥微生物在其上的聚集，从而加速了低 温好氧颗粒污泥的形成，低温活性污泥颗粒化时间缩短至31-34d，较不添加海藻酸盐颗粒的 方法缩短了6-9d。经海藻酸盐颗粒强化培养的低温好氧颗粒污泥具有较高的强度和稳定的结 构，沉降性能较好，对污水中COD，NH4+-N和PO43--P具有良好的去除能力，其对COD， NH4+-N和PO43--P的去除率分别达到85.3%，90.8%和91.3%。海藻酸盐的强化作用有效的缩 短了颗粒污泥的形成时间，加速了低温SBAR的启动并维持其长期稳定运行，具有很高的可 行性。