CN101817585A - 一种低温好氧颗粒污泥脱氮除磷特性快速恢复的方法 - Google Patents

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一种低温好氧颗粒污泥脱氮除磷特性快速恢复的方法，它涉及一种好氧颗粒污泥快速恢复的方法。它解决了采用现有技术对保存后的好氧颗粒污泥进行处理，存在恢复过程慢，且恢复后的好氧颗粒污泥在低温下使用时对COD、氮和磷的同步去除率低的问题。方法：一、取反应器中好氧颗粒污泥，沉淀后弃上清液，加基质溶液，保存于4℃冰箱中，得低温保存的好氧颗粒污泥；二、将低温保存的好氧颗粒污泥放回反应器中进行恢复，即完成。本发明对低温好氧颗粒污泥脱氮除磷特性恢复过程快，且快速恢复后的低温好氧颗粒污泥对COD、氮和磷的同步去除率高，效果好，其COD，NH4 +-N和PO4 3--P去除率分别达到94.5%，97.0%和93.1%。

Description

一种低温好氧颗粒污泥脱氮除磷特性快速恢复的方法
技术领域
本发明涉及一种好氧颗粒污泥快速恢复的方法。
背景技术
水体富营养化问题的日益突出，使控制污水氮磷的排放成为环境污染控制领域的研究重点。传统的生物脱氮除磷系统尤其在低温时污泥性能与处理效果差，并且存在不同程度的污泥膨胀问题而影响系统的正常运行。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，低成本，较高的生物量和处理效能而极具发展潜质，但是采用现有技术对保存后的好氧颗粒污泥进行处理，存在恢复过程慢，且恢复后的好氧颗粒污泥对COD、氮和磷的同步去除率低的问题，尤其在低温（10℃）时由于微生物的活性受到抑制，导致低温好氧颗粒污泥的这些问题更加突出。
发明内容
本发明目的是为了解决采用现有技术对保存后的好氧颗粒污泥进行处理，存在恢复过程慢，且恢复后的好氧颗粒污泥在低温下使用时对COD、氮和磷的同步去除率低的问题，而提供的一种低温好氧颗粒污泥脱氮除磷特性快速恢复的方法。
低温好氧颗粒污泥脱氮除磷特性快速恢复的方法按以下步骤进行：一、取在10℃下运行的间歇气升内循环反应器中培养成熟的好氧颗粒污泥，沉淀后弃去上清液，然后加入基质溶液，保存于4℃冰箱中，得低温保存的好氧颗粒污泥；二、将低温保存的好氧颗粒污泥放回10℃下运行的间歇气升内循环反应器中，在进水COD为2000mg/L、C/N比为100:15、曝气量为0.10m3/h的条件下运行33天，进行恢复，即完成低温好氧颗粒污泥脱氮除磷特性快速恢复；其中步骤一中基质溶液由100.0mg的CaCl2、830.0mg的NaAc、42.0mg的MgSO4·7H2O、240.0mg的NH4Cl、42.0mg的EDTA、58.0mg的K2HPO4、250.0mg的NaHCO3、24.0mg的KH2PO4、30.0mg的AlCl3和1000ml自来水组成，pH值为7.2±0.2；步骤一中基质溶液按照与好氧颗粒污泥1:0.4～0.6的体积比加入。
本发明中快速恢复后的低温好氧颗粒污泥对COD、氮和磷的同步去除率高，效果好，其COD，NH4 +-N和PO4 3--P去除率分别达到94.5%，97.0%和93.1%；本发明中快速恢复后的低温好氧颗粒污泥和现有正常恢复条件下好氧颗粒污泥都经过6天使COD去除率达90%以上；本发明中快速恢复后的低温好氧颗粒污泥对NH4 +-N去除率达90%以上需要10天，较现有正常恢复条件下好氧颗粒污泥提前7天；本发明中快速恢复后的低温好氧颗粒污泥对PO4 3--P去除率达90%以上需要33天，较现有正常恢复条件下好氧颗粒污泥提前11天；本发明中低温好氧颗粒污泥可以在培养基质中保存长达6个月以上，只存在少量污泥解体和污泥流失的现象。
采用本发明中低温好氧颗粒污泥脱氮除磷特性快速恢复的方法，恢复活性后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(启动时间缩短了40%～50%)，同时，其脱氮除磷特性也有显著的提高，并且快速成功培养了具有较高脱氮除磷特性的好氧颗粒污泥，反应系统运行稳定，对于北方高寒地区生活污水的处理提出了新的稳定高效工艺。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式低温好氧颗粒污泥脱氮除磷特性快速恢复的方法按以下步骤进行：一、取在10℃下运行的间歇气升内循环反应器中培养成熟的好氧颗粒污泥，沉淀后弃去上清液，然后加入基质溶液，保存于4℃冰箱中，得低温保存的好氧颗粒污泥；二、将低温保存的好氧颗粒污泥放回10℃下运行的间歇气升内循环反应器中，在进水COD为2000mg/L、C/N比为100:15、曝气量为0.10m3/h的条件下运行33天，进行恢复，即完成低温好氧颗粒污泥脱氮除磷特性快速恢复；其中步骤一中基质溶液由100.0mg的CaCl2、830.0mg的NaAc、42.0mg的MgSO4·7H2O、240.0mg的NH4Cl、42.0mg的EDTA、58.0mg的K2HPO4、250.0mg的NaHCO3、24.0mg的KH2PO4、30.0mg的AlCl3和1000ml自来水组成，pH值为7.2±0.2；步骤一中基质溶液按照与好氧颗粒污泥1:0.4～0.6的体积比加入。
本实施方式步骤一中基质溶液每两星期更换一次；低温好氧颗粒污泥可以在培养基质中保存长达6个月以上，只存在少量污泥解体和污泥流失的现象。
本实施方式中快速恢复后的低温好氧颗粒污泥，它的SVI(污泥体积指数)从32.07ml/g升高到52.06ml/g，MLSS(混合液悬浮固体浓度)和MLVSS(混合液挥发性悬浮固体浓度)分别由原来的11.180g/L和9.535g/L下降到7.11g/L和5.77g/L，湿密度升高到1.036g/cm3，平均颗粒直径为2.7mm；而现有正常恢复条件下好氧颗粒污泥的SVI从32.07ml/g升高到60.62ml/g，MLSS和MLVSS分别下降到3.10g/L和2.00g/L，湿密度升高到1.030g/cm3，平均颗粒直径为1.9mm；可见本实施方式中快速恢复后的低温好氧颗粒污泥具有良好的沉淀性能，较强的吸附污染物的特性。
本实施方式中快速恢复后的低温好氧颗粒污泥，其COD，NH4 +-N和PO4 3--P去除率分别达到94.5%，97.0%和93.1%；而现有正常恢复条件下好氧颗粒污泥的COD，NH4 +-N和PO4 3--P去除率分别为87.7%，86.1%和80.9%；可见本实施方式中快速恢复后的低温好氧颗粒污泥对COD、氮和磷的同步去除率高，效果好。
本实施方式中快速恢复后的低温好氧颗粒污泥和现有正常恢复条件下好氧颗粒污泥都经过6天使COD去除率达90%以上；本实施方式中快速恢复后的低温好氧颗粒污泥对NH4 +-N去除率达90%以上需要10天，较现有正常恢复条件下好氧颗粒污泥提前7天；本实施方式中快速恢复后的低温好氧颗粒污泥对PO4 3--P去除率达90%以上需要33天，较现有正常恢复条件下好氧颗粒污泥提前11天。
本实施方式中快速恢复后的低温好氧颗粒污泥，它可以在45天被迅速培养，比正常培养条件下所需时间减少了18天左右；SVI为40.40ml/g，MLSS和MLVSS分别为到8.070g/L和6.75g/L，湿密度为1.030g/cm3，平均颗粒直径为2.3mm；COD，NH4 +-N和PO4 3--P去除率分别为91.1%，87.5%和85.5%，表现出较高的氮磷同步去除特性。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中基质溶液按照与好氧颗粒污泥1:0.4的体积比加入。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中基质溶液按照与好氧颗粒污泥1:0.6的体积比加入。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中基质溶液按照与好氧颗粒污泥1:0.45～0.55的体积比加入。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中基质溶液按照与好氧颗粒污泥1:0.5的体积比加入。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤二中间歇气升内循环反应器的一个运行周期由进水、曝气、沉淀、排水和闲置5个阶段组成，均由微电脑时控开关控制运行。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式六不同的是步骤二中间歇气升内循环反应器的一个运行周期时间为360min，其中闲置时间45min，进水时间15min，沉淀时间3～5min，排水时间5min，曝气时间292～295min。其它步骤及参数与具体实施方式六相同。 

Claims (5)

1.一种低温好氧颗粒污泥脱氮除磷特性快速恢复的方法，其特征在于低温好氧颗粒污泥脱氮除磷特性快速恢复的方法按以下步骤进行：一、取在10℃下运行的间歇气升内循环反应器中培养成熟的好氧颗粒污泥，沉淀后弃去上清液，然后加入基质溶液，保存于4℃冰箱中，得低温保存的好氧颗粒污泥；二、将低温保存的好氧颗粒污泥放回10℃下运行的间歇气升内循环反应器中，在进水COD为2000mg/L、C/N比为100:15、曝气量为0.10m3/h的条件下运行33天，进行恢复，即完成低温好氧颗粒污泥脱氮除磷特性快速恢复；其中步骤一中基质溶液由100.0mg的CaCl2、830.0mg的NaAc、42.0mg的MgSO4·7H2O、240.0mg的NH4Cl、42.0mg的EDTA、58.0mg的K2HPO4、250.0mg的NaHCO3、24.0mg的KH2PO4、30.0mg的AlCl3和1000ml自来水组成，pH值为7.2±0.2；步骤一中基质溶液按照与好氧颗粒污泥1:0.4～0.6的体积比加入。
2.根据权利要求1所述的一种低温好氧颗粒污泥脱氮除磷特性快速恢复的方法，其特征在于步骤一中基质溶液按照与好氧颗粒污泥1:0.45～0.55的体积比加入。
3.根据权利要求1所述的一种低温好氧颗粒污泥脱氮除磷特性快速恢复的方法，其特征在于步骤一中基质溶液按照与好氧颗粒污泥1:0.5的体积比加入。
4.根据权利要求1所述的一种低温好氧颗粒污泥脱氮除磷特性快速恢复的方法，其特征在于步骤二中间歇气升内循环反应器的一个运行周期由进水、曝气、沉淀、排水和闲置5个阶段组成，均由微电脑时控开关控制运行。
5.根据权利要求4所述的一种低温好氧颗粒污泥脱氮除磷特性快速恢复的方法，其特征在于步骤二中间歇气升内循环反应器的一个运行周期时间为360min，其中闲置时间45min，进水时间15min，沉淀时间3～5min，排水时间5min，曝气时间292～295min。
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