申請(qǐng)日2013.12.15
公開(公告)日2015.05.20
IPC分類號(hào)C02F3/12
摘要
一種處理城市生活污水的亞硝化顆粒污泥的培養(yǎng)方法屬于水環(huán)境恢復(fù)與再生領(lǐng)域。通過接種出水的亞硝化顆粒污泥與絮狀的硝化污泥，在高FA和高DO的條件下淘洗出懸浮絮狀類不易沉降的微生物來快速培養(yǎng)亞硝化顆粒污泥。其中DO在微生物的基質(zhì)利用和生長代謝過程中提供電子受體，為亞硝化顆粒污泥系統(tǒng)中顆粒的形成提供了一定的剪切強(qiáng)度，影響著顆粒污泥中的微生物結(jié)構(gòu)及所具有的代謝能力，高FA可以抑制全部的硝化反應(yīng)，維持穩(wěn)定的短程硝化，使NO2--N積累率穩(wěn)定在90%以上。最后通過改變進(jìn)水水質(zhì)實(shí)現(xiàn)其對(duì)生活污水的處理。
權(quán)利要求書
1.一種處理城市生活 污水的亞硝化顆粒污泥快速培養(yǎng)的方法，具 體步驟如下:
1)接種污泥，反應(yīng)器接種亞硝化顆粒污泥與硝化污泥按質(zhì)量比為 3:7的比例混合的污泥，接種污泥的總濃度為6～7g/L;
2)亞硝化顆粒污泥的培養(yǎng)階段，采用往生活污水中投加氨氮和碳 酸氫鈉為進(jìn)水，控制初始進(jìn)水氨氮質(zhì)量濃度為100～130mg/L，COD 的質(zhì)量濃度在200～300mg/L，堿度以CaCO3計(jì)質(zhì)量濃度為氨氮質(zhì)量濃 度的8～10倍，DO為6～8mg/L，反應(yīng)器的溫度在25±1℃，pH為7.5～7.9; 并且通過控制水力停留時(shí)間為1～3h，使得氨氮的氧化率達(dá)到80%以 上，當(dāng)亞硝化率穩(wěn)定在90%以上，顆粒的平均粒徑達(dá)到0.35mm時(shí)， 認(rèn)為顆粒污泥啟動(dòng)成功，進(jìn)入強(qiáng)化顆粒污泥的亞硝化階段;
3)強(qiáng)化顆粒污泥的亞硝化階段，維持反應(yīng)器的進(jìn)水不變DO為 6～8mg/L，反應(yīng)器的溫度在25±1℃，pH為7.5～7.9;使得顆粒污泥 的亞硝化率維持在90%以上穩(wěn)定運(yùn)行兩周，得到顆粒污泥的平均粒徑 達(dá)到0.7mm，認(rèn)為顆粒污泥的亞硝化強(qiáng)化成功，進(jìn)入生活污水處理階 段;
4)生活污水處理階段，當(dāng)進(jìn)水為生活污水，氨氮的質(zhì)量濃度降低 為40～60mg/L，COD的質(zhì)量濃度為200～300mg/L，堿度以CaCO3計(jì)為 385～415mg/L，DO為6～8mg/L，反應(yīng)器溫度為25±1℃，pH為7.5～7.9， 氨氮的氧化率在80%以上時(shí)，亞硝化率仍能維持在90%以上兩周以 上，而顆粒污泥的平均粒徑能夠達(dá)到0.9mm，認(rèn)為處理城市生活污水 的亞硝化顆粒污泥啟動(dòng)成功。
說明書
一種亞硝化顆粒污泥的快速培養(yǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于城市生活污水處理與再生領(lǐng)域，具體是在室溫和生活污水的 條件下快速培養(yǎng)亞硝化顆粒污泥方法。
背景技術(shù)
在當(dāng)前污水處理技術(shù)領(lǐng)域中，活性污泥法是應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一， 在20世紀(jì)初期與英國的曼徹斯特建成試驗(yàn)污水廠開創(chuàng)以來，至今已有近百年 的歷史�；钚晕勰鄰拈_創(chuàng)初期至今采用的多是以絮狀污泥為主的懸浮活性污 泥法。
而顆粒污泥最初是隨著有機(jī)工業(yè)廢水的處理出現(xiàn)的，最早出現(xiàn)在一些厭 氧反應(yīng)器中。Young和McCarty于20世紀(jì)70年代曾在厭氧濾清器中觀察到 顆粒污泥。與之相對(duì)的是，好氧顆粒污泥技術(shù)的出現(xiàn)則要晚很多。但是，基 于厭氧顆粒污泥的成功開發(fā)與應(yīng)用，近些年來，人們?yōu)榱诉M(jìn)一步提高污水生 物處理(特別是磷氮等營養(yǎng)物質(zhì)去除)的效率，一開始嘗試結(jié)合好氧顆粒污 泥系統(tǒng)中微生物的高效氧化特性與厭氧消化處理系統(tǒng)中顆�；瘏捬跷勰嗟牧� 好沉降性能，而開發(fā)一種新的污水處理工藝——好氧顆粒化污泥處理系統(tǒng)。
顆粒污泥是微生物群體為適應(yīng)自身生長環(huán)境而自然聚集形成的，是多種 微生物在生存競(jìng)爭(zhēng)過程中自發(fā)形成的一種代謝互補(bǔ)緊密的營養(yǎng)關(guān)系。在這種 微生物自身絮凝增殖形成的顆粒中，眾多微生物被胞外多聚物包裹于有絲狀 菌形成的網(wǎng)絡(luò)框架內(nèi)。由于在各種微生物間存在有較強(qiáng)的代謝互補(bǔ)性，因而 能夠行使類似于多細(xì)胞生物才能行使的生理活動(dòng)——能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜有機(jī)污染 物的完全降解、承受較高的有機(jī)負(fù)荷、耐受較高的有毒物質(zhì)，并可望在高濃 度、難降解或有毒有機(jī)廢水的處理中得以廣泛應(yīng)用。一般而言，由于硝化細(xì) 菌對(duì)外界環(huán)境因素十分敏感且其生長速率較慢，很難在傳統(tǒng)的懸浮式或生物 膜反應(yīng)器內(nèi)維持足夠的硝化菌數(shù)量。然而，在亞硝化顆粒污泥內(nèi)由于傳質(zhì)的 關(guān)系，可望同時(shí)存在多種氧環(huán)境，為硝化及其他微生物提供各自適宜的生長 環(huán)境，從而在固定保留硝化微生物的同時(shí)避免外界不利于環(huán)境的影響，以促 進(jìn)其增值而獲得穩(wěn)定高效的脫氮效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種處理生活污水的亞硝化顆粒污泥快速啟動(dòng)的方 法。
本發(fā)明中，通過接種出水的亞硝化顆粒污泥與絮狀的硝化污泥，在高FA 和高DO的條件下淘洗出懸浮絮狀類不易沉降的微生物來快速培養(yǎng)亞硝化顆 粒污泥。其中DO在微生物的基質(zhì)利用和生長代謝過程中提供電子受體，為 亞硝化顆粒污泥系統(tǒng)中顆粒的形成提供了一定的剪切強(qiáng)度，影響著顆粒污泥 中的微生物結(jié)構(gòu)及所具有的代謝能力，高FA可以抑制全部的硝化反應(yīng)，維持 穩(wěn)定的短程硝化，使NO2--N積累率穩(wěn)定在90%以上。最后通過改變進(jìn)水水質(zhì) 實(shí)現(xiàn)其對(duì)生活污水的處理。
本發(fā)明實(shí)例中，對(duì)于反應(yīng)器基本狀況進(jìn)行了具體描述，但本方法并不局 限于此參數(shù)反應(yīng)器。
一種處理城市生活污水的亞硝化顆粒污泥快速培養(yǎng)的方法，具體步驟如 下:
1)接種污泥，反應(yīng)器接種亞硝化顆粒污泥與硝化絮狀污泥按質(zhì) 量比為3:7的比例混合的污泥，污泥的總濃度為6～7g/L;
2)亞硝化顆粒污泥的培養(yǎng)階段，采用往生活污水中投加氨氮和 碳酸氫鈉為進(jìn)水，控制初始進(jìn)水氨氮質(zhì)量濃度為100～130mg/L，COD 的質(zhì)量濃度在200～300mg/L，堿度以CaCO3計(jì)質(zhì)量濃度為氨氮質(zhì)量濃 度的8～10倍，DO為6～8mg/L，反應(yīng)器的溫度在25±1℃，pH為7.5～7.9。 并且通過控制水力停留時(shí)間為1～3h，使得氨氮的氧化率達(dá)到80%以 上，當(dāng)亞硝化率穩(wěn)定在90%以上，顆粒的平均粒徑達(dá)到0.35mm時(shí)， 認(rèn)為顆粒污泥啟動(dòng)成功，進(jìn)入強(qiáng)化顆粒污泥的亞硝化階段;
3)強(qiáng)化顆粒污泥的亞硝化階段，維持反應(yīng)器的進(jìn)水和反應(yīng)條件 不變，使得顆粒污泥的亞硝化率維持在90%以上穩(wěn)定運(yùn)行兩周，得到 顆粒污泥的平均粒徑達(dá)到0.7mm，認(rèn)為顆粒污泥的亞硝化強(qiáng)化成功， 進(jìn)入生活污水處理階段。
4)生活污水處理階段，當(dāng)進(jìn)水為生活污水，氨氮的質(zhì)量濃度降 低為40～60mg/L，COD的質(zhì)量濃度為200～300mg/L，堿度以CaCO3計(jì)為385～415mg/L，DO為6～8mg/L，反應(yīng)器溫度為25±1℃，氨氮的 氧化率在80%以上時(shí)，亞硝化率仍能維持在90%以上運(yùn)行一段時(shí)間， 顆粒污泥的平均粒徑達(dá)到0.9mm，認(rèn)為處理城市生活污水的亞硝化顆 粒污泥啟動(dòng)成功。
與現(xiàn)有的亞硝化顆粒污泥培養(yǎng)的工藝相比較，本發(fā)明具有以下有益效果：
1)本發(fā)明提供了一種快速培養(yǎng)亞硝化顆粒污泥的方法;
2)本發(fā)明提供了在常溫低基質(zhì)生活污水條件下，亞硝化顆粒污 泥運(yùn)行及維護(hù)的策略與方法;
3)本方法提供了一種維持亞硝化率穩(wěn)定的方法。
