CN102211811A - 一种利用鸟粪石培养好氧颗粒污泥的方法 - Google Patents
一种利用鸟粪石培养好氧颗粒污泥的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102211811A CN102211811A CN2011100978311A CN201110097831A CN102211811A CN 102211811 A CN102211811 A CN 102211811A CN 2011100978311 A CN2011100978311 A CN 2011100978311A CN 201110097831 A CN201110097831 A CN 201110097831A CN 102211811 A CN102211811 A CN 102211811A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- guanite
- particle
- aerobic particle
- struvite
- sludge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 32
- CKMXBZGNNVIXHC-UHFFFAOYSA-L ammonium magnesium phosphate hexahydrate Chemical compound [NH4+].O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O CKMXBZGNNVIXHC-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 22
- 229910052567 struvite Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 7
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 claims description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid Substances OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- -1 phosphoric acid salt Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 2
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 6
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 abstract description 5
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 abstract description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 abstract description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract 1
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 6
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical group [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000605122 Nitrosomonas Species 0.000 description 4
- JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N ON=O.ON=O.ON=O.N Chemical compound ON=O.ON=O.ON=O.N JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 3
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L ammonium magnesium phosphate Chemical compound [NH4+].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 3
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical group [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000589651 Zoogloea Species 0.000 description 2
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000007926 Craterellus fallax Nutrition 0.000 description 1
- 240000007175 Datura inoxia Species 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 229910017958 MgNH Inorganic materials 0.000 description 1
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 1
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 1
- 208000003251 Pruritus Diseases 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical group [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000605118 Thiobacillus Species 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229940095054 ammoniac Drugs 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- QZIQJIKUVJMTDG-OTUWWBTESA-L disodium;[(2s,3r)-3-methyloxiran-2-yl]-dioxido-oxo-$l^{5}-phosphane Chemical compound [Na+].[Na+].C[C@H]1O[C@H]1P([O-])([O-])=O QZIQJIKUVJMTDG-OTUWWBTESA-L 0.000 description 1
- 238000012279 drainage procedure Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010429 evolutionary process Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 229960001031 glucose Drugs 0.000 description 1
- 235000001727 glucose Nutrition 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007803 itching Effects 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 235000008935 nutritious Nutrition 0.000 description 1
- 230000000050 nutritive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007918 pathogenicity Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 229960004249 sodium acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- JXKPEJDQGNYQSM-UHFFFAOYSA-M sodium propionate Chemical compound [Na+].CCC([O-])=O JXKPEJDQGNYQSM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004324 sodium propionate Substances 0.000 description 1
- 229960003212 sodium propionate Drugs 0.000 description 1
- 235000010334 sodium propionate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010891 toxic waste Substances 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000009280 upflow anaerobic sludge blanket technology Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
一种利用鸟粪石培养好氧颗粒污泥的方法，属于水处理设备技术领域。其特征是通过采用定期投加1g/L上述鸟粪石产品，将SBR反应器pH控制在8.5，逐步提高进水COD、氨氮、磷负荷培养好氧颗粒污泥。本发明的效果是鸟粪石为生物提供了良好的生存环境，其表面的相对高浓度的游离NH4+抑制了硝化菌，在pH控制在8.5条件下，鸟粪石作为一种载体同时具有提供微生物附着场所、压缩污泥双电层、为颗粒内部微生物提供丰富营养来源特性，比塑料、海绵等惰性载体具有优势，从而使颗粒培养周期缩短，颗粒内部营养供应充足，颗粒不易解体凋亡，市场应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明属于废水生物处理技术领域，涉及一种在SBR反应器中投加磷酸铵镁(俗称鸟粪石)无机营养载体快速培养具有亚硝化除磷功能的好氧颗粒污泥。
背景技术
好氧颗粒污泥，自上世纪90年代初期首次被日本学者Mishima和Nakamura报道以来，在近年来废水种类复杂、处理难度加大的大背景下，好氧颗粒污泥凭借其诸多优势引起了水处理领域学者的广泛关注，可谓发展迅速。这些优势可归纳如下：
(1)颗粒密实，沉降性良好，可省去二沉池。
(2)颗粒生物种群丰富，高生物量协同作用强，抵抗高负荷冲击能力强。
(3)对反应器形式适应范围广泛，在SBR、SBAR等间歇式反应器中都易培养。
近十几年来，国内外学者主要研究了颗粒污泥的形成及颗粒进化过程、有机负荷强度、脱氮除磷效率、尤其在抗特种毒性废水冲击等方面，颗粒污泥表现优异。虽然好氧颗粒污泥有诸多优势，但限制其在实际污水处理工程中应用的主要原因是培养周期漫长，颗粒成熟周期一般为两个月左右，且成熟后多数颗粒工作一段时间后易凋亡解体。纵观颗粒污泥形成机理的研究，目前厌氧颗粒污泥是由内核引导，类似晶体生长过程，逐步颗粒化的学术观点已达成共识，但好氧颗粒污泥的形成机制仍存争议。例如：Tay等人认为颗粒污泥的形成是一种污泥自絮凝聚集成团的过程，该过程可分为三个发育阶段完成：第一步，水力作用、范德华力使微生物碰撞聚集；第二步，胞外聚合物絮凝游离微生物；第三步，水力剪切力作用，使颗粒成规则形状，也称塑形过程。三个阶段共同作用，通过间歇性排水、沉降时间、置换比，创造一个“生存压力”条件，使在一定沉降时间范围内没有沉降的污泥逐渐被淘洗出反应器，通过此种“压力”，沉降性良好的微生物得以在反应器中生存下来不被淘洗出去。
近几年来，为突破好氧颗粒污泥在实际工程中培养周期较长，颗粒易解体的瓶颈，研究工作主要集中在此。包括投加载体、絮凝剂、成熟颗粒或沉降性良好的菌胶团、调整pH压缩双电层等手段被相继研究报道，这些“外来”颗粒促进物的引进虽然缩短了培养周期，但一定程度上也给培养过程带来了风险，比如絮凝剂的使用，通常使用阳离子絮凝剂来使污泥颗粒化，但多数阳离子官能团对生物有毒害作用。成熟颗粒或成将行良好的菌胶团固然对微生物影响较小，但Liu和Tay的研究表明，这些疏水性的颗粒表面通常是病原性种群，极易使成熟颗粒解体。所以，通过添加载体或引导物来加快污泥颗粒化进程的研究越发得到广泛关注，有学者尝试用载体稳定颗粒，通过启动初期引入载体，使微生物附着于载体之上达到稳定、固化微生物，缩短颗粒污泥培养周期的目的。例如：在颗粒早期形成阶段，Ebrahimi等人用玄武岩作颗粒早期内核，利用玄武岩表面Fe2+和Fe3+浓度差异性成功培养了嗜酸氧化亚铁硫杆菌颗粒，在pH为0.6～1的极端条件冲击下，转化率仍可达145molFe2+/m3h。Lee等人研究了圆柱形活性炭、球形活性炭、沙土以及海绵球对厌氧颗粒污泥形成的影响，结果表明，使用3mm球形活性炭作颗粒污泥载体时，水力停留时间为0.5h，可培养污泥浓度达26g/L的颗粒，且未发现污泥被冲出反应器，污泥附着稳定。Yu等人研究了UASB反应器内投加粉末活性炭和颗粒活性炭作颗粒早期载体，结果表明，不投加载体时厌氧颗粒污泥成熟周期为95天左右，而投加活性炭，颗粒成熟周期仅为30天左右，且粉末活性炭和颗粒活性炭培养的颗粒生物量可达10.1gMLVSS/L、10.2gMLVSS/L，而无早期载体培养的颗粒污泥生物量却仅为9.5gMLVSS/L。国内李善评等人的专利公开了稀土元素在培养好氧颗粒污泥方面的应用，通过对比试验，发现稀土元素有稳定污泥、抑制丝状菌膨胀的作用。可以说，载体或诱导物的添加，缩短了颗粒污泥的培养周期，使好氧颗粒实际应用有了广阔的前景。
鸟粪石，(即磷酸铵镁，分子式：MgNH4PO4·6H2O)，难溶于水，为白色菱形或斜方形晶体，由于近年来磷资源短缺，而磷酸铵镁沉淀法能从废水中回收磷资源，所以该沉淀方法以及结晶获得的鸟粪石产品接下来的利用方法备受关注。鸟粪石含Mg、NH4 +、PO4 3-三种营养组分，故常作为作物缓释肥料，也是水泥、耐火材料等工业原料。0℃时鸟粪石溶解度仅为0.023g/L(常温条件下，溶度积范围为5.05×10-14～4.36×10-10)，所以可将其作为好痒颗粒污泥早起成核的载体(诱导剂)，利用鸟粪石的营养元素搭载微生物，诱导其附着在营养丰富的鸟粪石上，从而可快速培养以鸟粪石为内核的好氧颗粒污泥。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种利用鸟粪石作为载体，快速培养亚硝化除磷好氧颗粒污泥方法。
本发明的技术方案包括如下步骤：
(1)鸟粪石的制备：用含氨氮和磷废水，投加镁盐，维持废水中Mg2+、PO4 3-、NH4 +三种离子摩尔比例为1∶1∶1，在pH＝9.5条件下搅拌后静置沉淀，期间用5mol/L浓度NaOH维持pH，30分钟后倾去上清液，过滤晾干得平均粒径为80μm的鸟粪石白色晶体，作为载体。
(2)用鸟粪石培养培养亚硝化除磷好氧颗粒污泥：每周向SBR中投加4g上述载体，SBR反应器pH控制在8.5，逐步提高进水COD、氨氮、磷负荷培养好氧颗粒污泥。
采用的反应器如图1所示，为SBR反应器。SBR反应器在培养初期通过继电器设置厌氧搅拌为1h、好氧曝气3.5h，静止沉降时间随培养时间梯度缩短，初期为1h。培养初期可采用人工模拟废水设置进水污染指标为COD＝400mg/L(药品成分为醋酸钠、丙酸钠、葡萄糖等)、氨氮＝50mg/L(药品成分为氯化铵、硫酸铵)、磷酸盐＝10mg/L(药品成分为磷酸二氢钾、磷酸氢二钾)，并定期补充生物生长所需大量元素铁、钙及微量元素。沉降时间随着颗粒污泥的形成和沉降性能的改善逐渐缩短，起初接种的污泥沉降性较差可设置沉降时间为1h，随后逐级递减至1min(期间的沉降时间设置在反应器不跑泥即可)。
成熟后进水COD浓度设定值在200mg/L；加入氨氮(氯化铵、硫酸氨)，设定NH4 +-N浓度为50～100mg/L；加入磷酸盐(磷酸二氢钾、磷酸氢二钾)，设定PO4 3-浓度为10～20mg/L。
定期监测出水中COD、NH4 +-N、PO4 3-浓度，当COD去除率达80％以上，NH4 +-N去除率达90以上，磷厌氧释放、好氧过量吸收现象明显，出水亚硝氮累积效果良好并能稳定数日，此时提高进水负荷，每次COD、NH4 +-N、PO4 3-浓度提高值为分别为50、20、5mg/L。
30天后，反应器中出现淡黄色颗粒污泥，主要菌种为亚硝化单胞菌，颗粒平均体积粒径为400μm，具有较好的亚硝化除磷能力，随着进水负荷的提高，颗粒在数日内SVI、MLVSS/MLSS、粒径等指标都有所改良，从而使颗粒菌种更为丰富，亚硝化单胞菌生物量也明显增加，70天后，反应器内丝状菌几乎全部被淘洗出反应器，形成的颗粒结构紧凑、密实、机械强度高，颗粒污泥成熟时可立即淘洗出丝状菌以免与颗粒污泥竞争生长，颗粒一周期内对COD、NH4 +-N、PO4 3-去除率分别达到95％、98％、20％，且出水亚硝氮累积效果良好。
本发明的效果和益处是鸟粪石为生物提供了良好的生存环境，其表面的相对高浓度的游离NH4+抑制了硝化菌，在pH控制在8.5条件下，鸟粪石作为一种载体同时具有提供微生物附着场所、压缩污泥双电层、为颗粒内部微生物提供丰富营养来源特性，这些是以往塑料、海绵等惰性载体无法比拟的优势，从而使颗粒培养周期缩短，颗粒内部营养供应充足，颗粒不易解体凋亡。
附图说明
附图是SBR结构示意图。
图中：1磁力搅拌器；2计量泵；3曝气头；4空气泵；5气体流量计；6电磁阀；7双时间继电器器；8液位计；9pH在线控制器。
具体实施方式
以下结合技术方案和附图详细说明本发明装置的具体实施例。
实施例：
利用鸟粪石培养亚硝化除磷好氧颗粒污泥
SBR反应器由有机玻璃制成圆柱形，直径10cm、高度60cm、有效容积4L，桶壁设置取样孔，通过液位计8、继电器7、磁力搅拌控制器1、底部曝气头3及电磁阀6控制SBR内进水、搅拌、曝气及排水过程。排水口在反应器底部高25cm处，由电磁阀6控制排水口的通断，置换比为50％。反应周期时间为4.5h，其中进水5min，出水0.5min，颗粒污泥形成阶段沉降时间从1h递减至3min。反应器的曝气量为0.20m3/h，相当于表面气体上升流速为3.6cm/s。反应器在室温下运行。接种未经驯化污泥于反应器中。COD浓度恒定为200mg/L，进水NH4 +-N浓度由50mg/L逐步提高到100mg/L，PO4 3-浓度为10mg/L逐步提高到20mg/L(当NH4 +-N去除率达到98％以上并稳定一周时间，即提高至下一浓度，每次提高值为25mg/L)。反应器内pH值由pH在线控制器投加NaHCO3调节在8.0～8.5范围内。
反应器于第30天开始出现显微镜下可观察到的颗粒污泥；第70天时反应器颗粒呈淡黄色，粒径为800μm且絮状污泥基本全部被淘洗出反应器，反应器稳定运行200天后用于处理磷霉素钠抗生素废水未出现颗粒解体现象。以亚硝化单胞菌为主要菌群的颗粒一周期内对COD、NH4 +-N、PO4 3-去除率分别达到90％、80％、25％，且出水亚硝氮累积效果良好，出水NO3-N处3mg/L以下低值，出水亚硝氮可通过简单短程反硝化过程完成进一步处理。
本发明能够缩短颗粒污泥培养周期，可以有效富集以亚硝化单胞菌形成的密实、不易解体的颗粒污泥，对以往常使用惰性载体培养颗粒污泥的方法提供了一条新的解决途径，使得好氧颗粒污泥工程应用在培养周期的问题瓶颈得以解决，有较好的应用前景。
Claims (1)
1.一种利用鸟粪石培养好氧颗粒污泥的方法，其特征在于如下步骤，
(1)制备平均粒径为80μm的鸟粪石白色晶体；
(2)用鸟粪石培养培养亚硝化除磷好氧颗粒污泥：每周向SBR中投加4g上述载体，SBR反应器pH控制在8.5，逐步提高进水COD、氨氮、磷负荷培养好氧颗粒污泥；
SBR反应器在培养初期通过继电器设置厌氧搅拌为1h、好氧曝气3.5h，静止沉降时间随培养时间梯度缩短，初期为1h，随颗粒污泥的沉降性能逐级递减至1min；培养初期采用人工模拟废水设置进水污染指标为COD＝400mg/L、氨氮＝50mg/L、磷酸盐＝10mg/L；
成熟后进水COD浓度设定值在200mg/L；加入氨氮，设定NH4 +-N浓度为50～100mg/L；加入磷酸盐，设定PO4 3-浓度为10～20mg/L。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100978311A CN102211811B (zh) | 2011-04-18 | 2011-04-18 | 一种利用鸟粪石培养好氧颗粒污泥的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100978311A CN102211811B (zh) | 2011-04-18 | 2011-04-18 | 一种利用鸟粪石培养好氧颗粒污泥的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102211811A true CN102211811A (zh) | 2011-10-12 |
| CN102211811B CN102211811B (zh) | 2012-07-25 |
Family
ID=44743383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011100978311A Expired - Fee Related CN102211811B (zh) | 2011-04-18 | 2011-04-18 | 一种利用鸟粪石培养好氧颗粒污泥的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102211811B (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102502953A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-06-20 | 上海大学 | 一种加速好氧颗粒污泥培养的方法 |
| CN105565597A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-05-11 | 浙江工商大学 | 受亚硝酸盐抑制后快速恢复的强化生物除磷的设备和方法 |
| CN105858873A (zh) * | 2016-04-12 | 2016-08-17 | 江苏艾特克环境工程设计研究院有限公司 | 高浓度医药废水好氧颗粒污泥的培养方法 |
| CN107108291A (zh) * | 2014-06-30 | 2017-08-29 | 汉普顿道路卫生局 | 使用外部选择处理废水的方法和设备 |
| CN108314179A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-07-24 | 同济大学 | 强化活性污泥去除污水氮磷和难降解有毒有机物的方法 |
| CN109336341A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-02-15 | 九江赛恩斯环保科技发展有限公司 | 高含盐有机废水的处理系统及方法 |
| CN111875049A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-03 | 岳阳长岭设备研究所有限公司 | 提高厌氧颗粒污泥活性的菌种驯化方法及应用 |
| CN111924964A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-11-13 | 广州大学 | 好氧颗粒污泥及其培养方法 |
| US11999641B2 (en) | 2021-03-12 | 2024-06-04 | Hampton Roads Sanitation District | Method and apparatus for multi-deselection in wastewater treatment |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101555068A (zh) * | 2009-04-17 | 2009-10-14 | 北京工业大学 | 生活污水常低温同时脱氮除磷好氧颗粒污泥的培养方法 |
| CN101962222A (zh) * | 2010-11-15 | 2011-02-02 | 中国人民解放军军事医学科学院卫生学环境医学研究所 | 序批式反应器絮状污泥快速好氧颗粒化的方法 |
-
2011
- 2011-04-18 CN CN2011100978311A patent/CN102211811B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101555068A (zh) * | 2009-04-17 | 2009-10-14 | 北京工业大学 | 生活污水常低温同时脱氮除磷好氧颗粒污泥的培养方法 |
| CN101962222A (zh) * | 2010-11-15 | 2011-02-02 | 中国人民解放军军事医学科学院卫生学环境医学研究所 | 序批式反应器絮状污泥快速好氧颗粒化的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 《化工时刊》 20050505 高霞红等 好氧颗粒污泥培养方法及其厌氧化研究 第19卷, 第5期 * |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102502953A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-06-20 | 上海大学 | 一种加速好氧颗粒污泥培养的方法 |
| CN107108291A (zh) * | 2014-06-30 | 2017-08-29 | 汉普顿道路卫生局 | 使用外部选择处理废水的方法和设备 |
| CN105565597A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-05-11 | 浙江工商大学 | 受亚硝酸盐抑制后快速恢复的强化生物除磷的设备和方法 |
| CN105858873A (zh) * | 2016-04-12 | 2016-08-17 | 江苏艾特克环境工程设计研究院有限公司 | 高浓度医药废水好氧颗粒污泥的培养方法 |
| CN105858873B (zh) * | 2016-04-12 | 2019-05-10 | 江苏艾特克环境工程设计研究院有限公司 | 高浓度医药废水好氧颗粒污泥的培养方法 |
| CN108314179A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-07-24 | 同济大学 | 强化活性污泥去除污水氮磷和难降解有毒有机物的方法 |
| CN108314179B (zh) * | 2018-01-18 | 2020-10-27 | 同济大学 | 强化活性污泥去除污水氮磷和难降解有毒有机物的方法 |
| CN109336341A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-02-15 | 九江赛恩斯环保科技发展有限公司 | 高含盐有机废水的处理系统及方法 |
| CN111924964A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-11-13 | 广州大学 | 好氧颗粒污泥及其培养方法 |
| CN111875049A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-03 | 岳阳长岭设备研究所有限公司 | 提高厌氧颗粒污泥活性的菌种驯化方法及应用 |
| US11999641B2 (en) | 2021-03-12 | 2024-06-04 | Hampton Roads Sanitation District | Method and apparatus for multi-deselection in wastewater treatment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102211811B (zh) | 2012-07-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102211811B (zh) | 一种利用鸟粪石培养好氧颗粒污泥的方法 | |
| Yang et al. | Enhanced nitrogen removal using solid carbon source in constructed wetland with limited aeration | |
| CN106242045B (zh) | 一种好氧颗粒污泥快速培养方法 | |
| Bao et al. | Aerobic granules formation and nutrients removal characteristics in sequencing batch airlift reactor (SBAR) at low temperature | |
| CN102010058B (zh) | 一种适用于低浓度生活污水的好氧颗粒污泥培养方法 | |
| CN100478287C (zh) | 生物接触氧化池中填料的挂膜方法 | |
| CN102311166B (zh) | 一种实现高氨氮废水短程硝化的方法 | |
| CN102040281B (zh) | 一种脱氮颗粒污泥的培养方法 | |
| CN102952764B (zh) | 一种耐盐厌氧氨氧化菌群的培养方法 | |
| CN102153192B (zh) | 一种强化好氧颗粒污泥培养方法 | |
| CN101372378B (zh) | Sbr用于连续流双污泥反硝化除磷工艺快速启动的方法 | |
| CN103011493B (zh) | 一种高磷、高氨氮污水除磷脱氮及资源回收方法 | |
| CN102603064B (zh) | 一种含氮磷污水同步脱氮除磷的方法 | |
| CN102952765B (zh) | 一种耐盐高效亚硝化菌群的富集培养方法 | |
| CN206502723U (zh) | 一种强化除磷与污泥减量型污水处理装置 | |
| CN107963720A (zh) | 一种短程硝化耦合固体缓释碳源反硝化联用脱氮装置及方法 | |
| CN101508485A (zh) | 好氧颗粒污泥培养及其处理有机废水的系统及方法 | |
| CN107352647A (zh) | 一种提高厌氧污泥颗粒化效率的方法 | |
| CN106430553A (zh) | 一种腐植酸强化诱导好氧污泥颗粒化的方法 | |
| CN107417047B (zh) | 一种完全脱氮同步回收磷的装置和方法 | |
| CN101948177B (zh) | 一种在连续流反应器中富集反硝化聚磷菌的方法 | |
| CN101913710A (zh) | 一种悬浮填料微生物快速挂膜的方法 | |
| Zhong et al. | High-rate nitrogen removal and its behavior of granular sequence batch reactor under step-feed operational strategy | |
| CN107364955A (zh) | 一种用于处理生活污水的填料的挂膜方法 | |
| Cheng et al. | Towards advanced simultaneous nitrogen removal and phosphorus recovery from digestion effluent based on anammox-hydroxyapatite (HAP) process: Focusing on a solution perspective |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120725 Termination date: 20160418 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |