申請日2014.01.20
公開(公告)日2014.05.07
IPC分類號C02F3/28
摘要
本發(fā)明公開的一種厭氧顆粒污泥及其工程化快速培養(yǎng)方法，培養(yǎng)得到的PVA厭氧顆粒污泥，直徑為3.5～5mm，比重為1.03～1.08，是以PVA凝膠小球為載體，厭氧顆粒污泥剖面以及表面顏色為黑色。具體按照以下步驟實施：首先將市政污泥與PVA凝膠小球按一定比例混勻后裝入工業(yè)厭氧反應(yīng)器，然后進市政廢水并保持出水回流。本發(fā)明的顯著效果是，能夠大大縮短工程條件下厭氧污泥顆�；^程的時間。按照本發(fā)明所述方法得到的PVA顆粒污泥具有良好的性能，可使厭氧反應(yīng)器的容積負荷、COD去除效率以及運行穩(wěn)定性等方面都得到很大的提高。
權(quán)利要求書
1.一種厭氧顆粒污泥，其特征在于，直徑為3.5～5mm，比重為1.03～1.08， 是以PVA凝膠小球為載體，顆粒污泥剖面以及表面顏色為黑色。
2.一種厭氧顆粒污泥的工程化快速培養(yǎng)方法，其特征在于，培養(yǎng)得到的 厭氧顆粒污泥，直徑為3.5～5mm，比重在1.03～1.08，是以PVA凝膠小球為 載體，厭氧顆粒污泥剖面以及顆粒污泥表面顏色為黑色;
具體按照以下步驟實施：
步驟1：將市政污泥與白色PVA凝膠小球按一定比例混勻后裝入工業(yè)厭 氧反應(yīng)器;進市政廢水并保持出水回流，反應(yīng)器水力停留時間為3-4h，運行 溫度為室溫;連續(xù)運行10-14天，白色PVA凝膠小球變?yōu)樽睾稚蜃睾谏?停止運行;
步驟2：將步驟1停止運行后的反應(yīng)器水力停留時間重新設(shè)置為8-12h， 控制反應(yīng)器內(nèi)的溫度為34～36℃，pH值為6.8～7.5，ORP值為-400～-100mV， 連續(xù)運行30-40天，棕褐色或棕黑色凝膠小球變?yōu)楹谏�，即得到PVA厭氧顆 粒污泥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的厭氧顆粒污泥的工程化快速培養(yǎng)方法，其特征 在于，所述的市政污泥與PVA凝膠小球的混合比例優(yōu)選為2～2.5：1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的厭氧顆粒污泥的工程化快速培養(yǎng)方法，其特征 在于，所述的市政廢水中添加適量的氮源、磷源以確保廢水營養(yǎng)物質(zhì)配比 COD：N：P為200：5：1，還添加了適量的微量元素以保證微生物的正常 生長。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的厭氧顆粒污泥的工程化快速培養(yǎng)方法，其特征 在于，所述的氮源為CO(NH2)2或NH4Cl中的一種，磷源為K2HPO4、KH2PO4、 Na2HPO4或NaH2PO4中的一種或幾種，微量元素為Zn、Co、Mn、Cu、Mo、 Ca、Mg、B、Ni、Al和Fe等。
說明書
一種厭氧顆粒污泥及其工程化快速培養(yǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于廢水生物處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種厭氧顆粒污泥及其工 程化快速培養(yǎng)方法。
背景技術(shù)
在諸多廢水處理技術(shù)中，厭氧反應(yīng)器技術(shù)以其高效的處理能力，同時產(chǎn) 生生物能源沼氣，近年來成為一項特別適合發(fā)展中國家、極具吸引力的廢水 資源化處理技術(shù)。
高效厭氧反應(yīng)器的快速啟動和高負荷穩(wěn)定運行以高品質(zhì)顆粒污泥的形 成與長期穩(wěn)定保持為重要標志。而厭氧微生物世代時間長，增殖較慢，導(dǎo)致 厭氧反應(yīng)器在工程條件下啟動時間很長，甚至長達1～2年之久。因此如何在 短時間內(nèi)培養(yǎng)出活性高、沉降性能優(yōu)良，并適用于處理各種廢水水質(zhì)的高品 質(zhì)厭氧顆粒污泥成為高效厭氧反應(yīng)器推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。
惰性顆粒載體可以加快微生物的固定化過程，成為顆粒污泥形成的核心 與載體。然而目前所采用的絕大多數(shù)載體為實心載體，這不僅無法實現(xiàn)微生 物的高效富集，也大大地降低了反應(yīng)器的有效容積，工程應(yīng)用效果極差。
PVA(聚乙烯醇)凝膠小球是一種以生物親和性高，直徑為3～4mm， 比重為1.025，20μm左右的孔徑從表面貫穿到中心的白色凝膠小球。與厭氧 顆粒污泥相比，兩者具有相似的物理性質(zhì)，因此PVA凝膠小球非常適宜用 作厭氧污泥顆�；^程的載體。以PVA凝膠小球為載體的厭氧污泥顆粒化 過程中各種微生物不僅可以大量粘附在PVA凝膠小球表面，還可以在其內(nèi) 部快速生長富集，從而在短時間內(nèi)迅速形成與顆粒污泥性質(zhì)相似的高濃度厭 氧微生物聚合體。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種厭氧顆粒污泥，解決現(xiàn)有厭氧顆粒污泥很難在 短時間內(nèi)完成工程化培養(yǎng)，即高效厭氧反應(yīng)器無法快速啟動以及高負荷穩(wěn)定 運行等實際工程技術(shù)問題。該厭氧顆粒污泥是以白色PVA凝膠小球為載體 的黑色顆粒污泥，PVA凝膠小球直徑為3～4mm，比重為1.025，表面密布微 孔，20μm左右孔徑的微孔從表面貫穿到凝膠小球的中心;厭氧微生物密集 分布在凝膠小球的表面和內(nèi)部微孔中。
本發(fā)明的另一目的是提供上述厭氧顆粒污泥的工程化快速培養(yǎng)方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種厭氧顆粒污泥，直徑為3.5～5mm， 比重為1.03～1.08，是以PVA凝膠小球為載體，顆粒污泥剖面及表面顏色為 黑色。
本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是，一種厭氧顆粒污泥的工程化快速培養(yǎng) 方法，培養(yǎng)得到的厭氧顆粒污泥，直徑為3.5～5mm，比重在1.03～1.08，是 以PVA凝膠小球為載體，顆粒污泥剖面及表面顏色為黑色。
具體按照以下步驟實施：
步驟1：將市政污泥與白色PVA凝膠小球按一定比例混勻后裝入工業(yè)厭 氧反應(yīng)器;進市政廢水并保持出水回流，反應(yīng)器水力停留時間為3-4h，運行 溫度為室溫;連續(xù)運行10-14天，白色PVA凝膠小球變?yōu)樽睾稚蜃睾谏?停止運行;
步驟2：將步驟1停止運行后的反應(yīng)器水力停留時間重新設(shè)置為8-12h， 控制反應(yīng)器內(nèi)的溫度為34～36℃，pH值為6.8～7.5，ORP值為-400～-100mV， 連續(xù)運行30-40天，棕褐色或棕黑色凝膠小球變?yōu)楹谏�，即得到PVA厭氧顆 粒污泥。
本發(fā)明的特點還在于，
其中的市政污泥與PVA凝膠小球的混合比例優(yōu)選為2～2.5：1。
其中的市政廢水中添加適量的氮源、磷源以確保廢水營養(yǎng)物質(zhì)配比 COD：N：P為200：5：1，還添加了適量的微量元素從而保證微生物的正 常生長。
其中氮源為CO(NH2)2或NH4Cl中的一種，磷源為K2HPO4、KH2PO4、 Na2HPO4或NaH2PO4中的一種或幾種，微量元素為Zn、Co、Mn、Cu、Mo、 Ca、Mg、B、Ni、Al和Fe等。
本發(fā)明的顯著效果是，能夠大大縮短工程條件下厭氧污泥顆�；^程的 時間。按照本發(fā)明所述方法培養(yǎng)得到的PVA顆粒污泥具有良好的性能，可 使厭氧反應(yīng)器的容積負荷、COD去除效率以及運行穩(wěn)定性等方面都得到很 大的提高。
