CN106242045B - 一种好氧颗粒污泥快速培养方法 - Google Patents

一种好氧颗粒污泥快速培养方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106242045B
CN106242045B CN201610841010.7A CN201610841010A CN106242045B CN 106242045 B CN106242045 B CN 106242045B CN 201610841010 A CN201610841010 A CN 201610841010A CN 106242045 B CN106242045 B CN 106242045B
Authority
CN
China
Prior art keywords
time
stage
minutes
aerobic particle
particle mud
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.)
Active
Application number
CN201610841010.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106242045A (zh
Inventor
杨国靖
王冬波
唐力
夏静芬
李小明
罗琨
陈洪波
金理健
杨麒
曾光明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan University
Original Assignee
Hunan University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan University filed Critical Hunan University
Priority to CN201610841010.7A priority Critical patent/CN106242045B/zh
Publication of CN106242045A publication Critical patent/CN106242045A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106242045B publication Critical patent/CN106242045B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/12—Activated sludge processes
    • C02F3/1236—Particular type of activated sludge installations
    • C02F3/1263—Sequencing batch reactors [SBR]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/06—Nutrients for stimulating the growth of microorganisms
    • 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

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

本发明公开了一种好氧颗粒污泥快速培养方法，包括如下步骤：将预曝气处理过的接种污泥投入序批式(SBR)反应器，采用人工合成模拟生活污水进行培养；培养过程分第一阶段和第二阶段，两个阶段均每隔3天向SBR反应器中投加一次活性污泥促进剂，第一阶段SBR反应器采用进水‑曝气‑缺氧‑二次曝气‑沉淀‑排水的方式运行，第二阶段SBR反应器采用进水‑厌氧‑曝气‑沉淀‑排水‑静置的方式运行，两个阶段均每天运行3～4个周期，每一个运行周期6～8小时。本发明经过镧化合物和钕化合物的合理配伍，经过合理的运行调控程序后，好氧颗粒污泥生长速度增快，经过25天左右的培养即可得到具有同步脱氮除磷功能的好氧颗粒污泥。

Description

一种好氧颗粒污泥快速培养方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，涉及一种好氧颗粒污泥快速培养方法。
背景技术
好氧颗粒污泥是好氧条件下微生物通过自凝聚作用形成的高密度生物聚集体，其具有沉降性能好、生物量高、耐冲击负荷、能在高容积负荷条件下降解高浓度有机废水等优点。好氧颗粒污泥法依托SBR工艺，可缩小或省去污泥二沉池，占地面积小。另外，好氧颗粒污泥具备生物种群的多样性，能够同时去除有机物和氮磷等污染物。与传统的活性污泥法相比，好氧颗粒污泥法可以简化工艺流程，减少污水处理系统的容积和占地面积，降低投资和运行成本，因此，好氧颗粒污泥工艺已成为水污染控制领域的研究热点之一。
国内外研究人员围绕着好氧颗粒污泥培养的底物与有机负荷、反应器结构及其操作方式、水力剪切力与沉淀时间、接种污泥与溶解氧等条件对好氧颗粒污泥培养进行了大量研究。相关的研究报道表明好氧颗粒污泥工艺启动时间普遍较长，一般需要30～90天的时间，有的甚至更长，启动速度慢成为制约好氧颗粒污泥技术规模化应用的瓶颈。另外我国城市污水大都是低有机物浓度的特点(COD低于200mg/L)也是好氧颗粒污泥技术在我国工程化应用的一个瓶颈，因为高有机负荷更有利好氧颗粒污泥的形成。为了突破这些瓶颈，缩短颗粒污泥启动期，需要提出一种低底物浓度条件下快速培养好氧颗粒污泥的方法。中国专利CN201110361536.2公开了一种加速好氧颗粒污泥培养的方法，通过在接种了絮状活性污泥的SBR反应器(Sequence Batch Reactor)中投加MgAlCO3-LDH作为污泥颗粒化促进剂进行好氧颗粒污泥的培养，SBR反应器按进水-曝气-沉降-排水的方式运行，将絮状活性污泥颗粒化的时间缩短至3～4周，减少了好氧颗粒污泥培养的时间。中国专利申请文件CN201310069650.7提出了一种稀土镨改性好氧颗粒污泥的培养方法，利用含Pr3+金属浓度为5～15mg/L的污水循环重复驯化和改性污泥，成功获得改性好氧颗粒污泥，通过稀土元素镨对微生物活性的低促高抑作用，改善了好氧颗粒污泥苛刻的培养运行条件等缺点，加速了污泥颗粒的形成，从而快速培养出好氧颗粒污泥。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种以稀土化合物为活性污泥促进剂，在低底物浓度条件下快速培养好氧颗粒污泥的方法。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种好氧颗粒污泥快速培养方法，包括以下步骤：
S1、以活性污泥作为接种污泥，连续曝气24～30小时后，投入序批式(SBR)反应器，活性污泥加入量为SBR反应器体积的30％～40％；
S2、采用人工合成模拟生活污水作为进水，在SBR反应器中对接种污泥进行颗粒化培养；
S3、运行调控：根据SBR反应器运行方式的不同，整个好氧颗粒污泥培养过程分为第一阶段和第二阶段，在第一阶段和第二阶段均向SBR反应器的接种污泥中每隔3天投加一次活性污泥促进剂，所述活性污泥促进剂为镧化合物和钕化合物的复配物，运行调控结束即成功获得具有同步脱氮除磷功能的好氧颗粒污泥。
本发明以活性污泥作为接种污泥，活性污泥先经过24～30小时的连续曝气，接种的二沉池污泥得到充分的吸氧、唤醒，逐步适应反应器新环境，以便于后期的运行调控的处理。
本发明通过在好氧颗粒污泥培养过程中多次添加镧化合物和钕化合物复配制成的活性污泥促进剂，大大缩短了好氧颗粒污泥的培养周期，并且改善了好氧颗粒污泥的理化和生物学特性。稀土元素对生物体有“低促高抑”的生物学效应，在低剂量使用可对生物机体产生促进作用，而高剂量使用则对生物机体成长产生抑制作用。较低剂量的镧化合物和钕化合物复配可产生协同效应，促进好氧颗粒污泥以高于通常水平的速度形成。
每次添加合适剂量的活性污泥促进剂后，SBR反应器的出水水质会有一定程度的下降，污泥的颗粒化程度受到一定的抑制，这是因为新化合物的引入使活性污泥出现暂时的不适应，在污泥适应新环境后，反应器中污泥的沉降性能明显改善，出水水质逐渐变好，这说明活性污泥促进剂对污泥颗粒化和污泥中微生物生长的促进作用开始显现。反应器出水水质和污泥性能的变化与活性污泥促进剂的投加量具有明显的相关性，单次剂量投入越多，出水水质下降越明显，系统恢复时间越长。因此，本发明提出多次低剂量添加的方案，但低剂量添加可能对颗粒污泥的形成促进不足，为强化颗粒形成的效果，本发明提出了镧化合物和钕化合物复配添加的方案。
同时，使用本发明的方案可大幅缩短好氧颗粒污泥培养时间，使好氧颗粒污泥反应器能够快速启动，相对于传统工艺改善效果明显。
作为优选，步骤S1中所述活性污泥在反应器中的接种浓度为3500～4200mg/L。在上述浓度范围内，活性污泥具有较好的接种效果，也比较方便后续处理。
作为优选，所述人工合成模拟生活污水主要包括乙酸钠、氯化铵、磷酸二氢钾、微量元素，以乙酸钠为碳源，氯化铵为氮源，磷酸二氢钾为磷源，COD浓度控制在150～230mg/L，氨氮浓度控制在25～35mg/L，磷浓度控制在6～10mg/L，以碳酸氢钠来调节pH，使系统pH值维持在7～8，碳酸氢钠110mg/L，另外为了保证微生物的生长和繁殖，加入适量微量元素作为补充。进一步地，微量元素包括H3BO3 100mg/L，MgSO4·7H2O 40mg/L，CaCl2 30mg/L，MnCl2·2H2O 110mg/L，(NH4)6Mo7O24·4H2O 70mg/L，CuSO4·5H2O 30mg/L，ZnSO4·7H2O100mg/L，CoCl2·6H2O 100mg/L，FeCl3·6H2O 1000mg/L，KI 30mg/L，NiCl2 60mg/L，EDTA50mg/L中的一种或多种。
作为优选，步骤S3中所述镧化合物和钕化合物的质量比为(1～3)：(3～1)，在该配比范围内，镧化合物和钕化合物能够发挥最佳的协同作用。
进一步优选，步骤S3中所述镧化合物为硝酸镧、氯化镧中的一种或两种，所述钕化合物为硝酸钕、氯化钕的一种或两种。
作为优选，步骤S3中投加活性污泥促进剂后，SBR反应器中镧化合物的浓度为5～10mg/L，钕化合物浓度控制在与镧化合物比例在此前优选的质量比范围内。镧化合物和钕化合物的浓度过高会对好氧颗粒污泥的培养和形成产生抑制作用，而过低的浓度则对好氧颗粒污泥的培养和形成起不到明显的促进作用，因此将投加活性污泥促进剂后，SBR反应器中镧化合物和钕化合物的浓度控制在上述范围内。
作为优选，步骤S3第一阶段中SBR反应器每天运行3～4个周期，其中每一个运行周期按进水-曝气-缺氧-二次曝气-沉淀-排水的方式运行，每一个运行周期为6～8小时，污泥停留时间为20～30天，第一阶段的运行时间为14～19天。培养过程的第一阶段采用两次曝气的方式进行，在保证曝气效果的同时将曝气时间控制在较短时间内，降低设备能耗。曝气阶段，SBR反应器的接种污泥获得足够的溶解氧，SBR反应器中的有机物与微生物及溶解氧接触面增大，保证微生物在有充足溶解氧的条件下，对污水中的有机物进行氧化分解。停止曝气后的缺氧阶段，反应器内由好氧状态向缺氧状态转化，相应微生物进行反硝化反应；二次曝气阶段，能将泥水再次充分混合，为后续筛选沉降性能差的污泥予以排除做准备；在沉淀阶段，根据污泥沉降性能的变化，逐渐缩短沉降时间，可以筛选出沉降性能差的污泥排出SBR反应器，沉降性能好的污泥可以保留在反应器中继续培养，直至最终颗粒污泥形成。
作为优选，第一阶段SBR反应器的一个运行周期中，进水的时间为3～5分钟，曝气的时间为180～240分钟，缺氧的时间为120～180分钟，二次曝气的时间为3～5分钟，沉淀的时间为5～30分钟，排水的时间为5～10分钟。曝气时间过长，会由于营养物质不足、氧化作用过强而不利于微生物的增殖，使菌胶团解体，致使污泥颗粒细小，泥水分离效果变差，影响出水水质；如果曝气时间过短，有机物的吸附和氧化分解不充分，会导致除水有机污染物浓度过高，因此本发明将曝气时间控制在上述范围之内，可以保证良好的出水水质。缺氧时间过短，反硝化反应不能完全进行，缺氧时间过长，影响好氧颗粒污泥的活性。沉淀阶段，在上述时间内能对SBR反应器内沉降性能优劣的污泥进行良好地区分筛选，从而保证性能良好的污泥保留在反应器中继续培养直至最终形成颗粒污泥。
进一步优选，第一阶段SBR反应器的一个运行周期中，进水的时间为3～4分钟，曝气的时间为180～210分钟，缺氧的时间为120～150分钟，二次曝气的时间为3～5分钟，沉淀的时间为5～20分钟，排水的时间为5～8分钟。
作为优选，步骤S3第二阶段中SBR反应器每天运行3～4个周期，每一个周期按进水-厌氧-曝气-沉淀-排水-静置的方式运行，每一个运行周期为6～8小时，污泥停留时间为18～25天，第二阶段运行7～8天后得到具有同步脱氮除磷功能的好氧颗粒污泥。
作为优选，第二阶段SBR反应器的一个运行周期中，进水的时间为3～5分钟，厌氧时间为80～120分钟，曝气的时间为180～240分钟，沉淀的时间控制在2～3分钟，排水的时间为3-5分钟，静置的时间为30～60分钟。
本发明在运行调控的第一阶段采用进水-曝气-缺氧-二次曝气-沉淀-排水的方式运行，以获得具有同步硝化反硝化能力的好氧颗粒污泥；在第二阶段采用进水-厌氧-曝气-沉淀-排水-静置的方式运行，以获得具有同步脱氮除磷能力的好氧颗粒污泥；这种培养调控方式，更有利于好氧颗粒污泥中反硝化聚磷菌这类反硝化菌成为优势菌群，从而更适用于低浓度城市污水氮磷的同步高效去除。
进一步优选，第二阶段SBR反应器的一个运行周期中，进水的时间为3～4分钟，厌氧时间为90～100分钟，曝气的时间为180～220分钟，沉淀的时间控制在2～3分钟，排水的时间为3～4分钟，静置的时间为45～60分钟。
本发明所采用的序批式SBR反应器系统由主反应器、进水系统、排水系统、搅拌曝气系统和相应的自动控制系统组成；反应器按进水、厌氧、好氧曝气、沉淀、排水工序依次运行，反应器的高径比可以为5～11，容积交换率为50～100％；SBR反应器的底部设置有微孔曝气头，采用ACO电磁式空气压缩机供气，曝气量由转子流量计调节。
采用本发明的方法制得的好氧颗粒污泥电镜扫描和显微镜观察结果表明初始形成的颗粒污泥表面有很多丝状细菌，它们交织在一起形成颗粒的框架，一些球菌和杆菌分布于其中；随着反应器的运行，颗粒表面的丝状菌数量明显变少，成熟的颗粒污泥形成后几乎观察不到丝状菌，其中的微生物以球菌和杆菌为主；同时颗粒污泥表面附着有大量原生动物和微型后生动物。获得的好氧颗粒污泥的粒径为0.20～2.60mm，密度为1.022～1.053g/L，沉降速度为25.1～37.6m/h。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明经过配伍合理的稀土元素镧化合物和钕化合物复配改性，在低有机负荷条件下，经过合理的运行调控程序后，好氧颗粒污泥生长速度增快，经过25天左右的培养即可得到具有同步脱氮除磷功能的好氧颗粒污泥，颗粒污泥为外观呈橙黄色的球形或椭球形颗粒，结构规则密实，颗粒表面和内部有丰富的孔隙通道与外界进行底物和营养物质交换，培养周期大大小于通常培养方法所需的35～90天的培养周期。
附图说明
图1为实施例3中SBR反应器运行第7天好氧颗粒污泥的形态。
图2为实施例3中SBR反应器运行第15天好氧颗粒污泥的形态
图3为实施例3中SBR反应器运行第20天好氧颗粒污泥的形态。
图4为实施例3中SBR反应器运行第25天好氧颗粒污泥的形态。
图5为对比例1中SBR反应器运行第7天好氧颗粒污泥的形态。
图6为对比例1中SBR反应器运行第15天好氧颗粒污泥的形态。
图7为对比例1中SBR反应器运行第20天好氧颗粒污泥的形态。
图8为对比例1中SBR反应器运行第25天好氧颗粒污泥的形态。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
一种好氧颗粒污泥快速培养方法，具体步骤如下，
1、以污水处理厂二沉池的絮状活性污泥作为接种污泥，连续曝气28小时后，投入序批式(SBR)反应器，活性污泥加入量为SBR反应器体积的30％，活性污泥在在反应器中的接种浓度为3500mg/L。
2、为了保证好氧颗粒污泥的形成，进水采用人工合成模拟生活污水，主要以乙酸钠为碳源，氯化铵为氮源，磷酸二氢钾为磷源，以碳酸氢钠来调节pH，使系统pH值维持在7～8，在SBR反应器中对接种污泥进行颗粒化培养；同时为了保证微生物的生长和繁殖，加入适量微量元素作为补充。所述进水COD浓度控制在150～230mg/L，氨氮浓度控制在25～35mg/L，磷浓度控制在6～10mg/L，碳酸氢钠110mg/L，另外添加以下微量元素：H3BO3 100mg/L，MgSO4·7H2O 40mg/L，CaCl2 30mg/L，MnCl2·2H2O 110mg/L，(NH4)6Mo7O24·4H2O 70mg/L，CuSO4·5H2O 30mg/L，ZnSO4·7H2O 100mg/L，CoCl2·6H2O 100mg/L，FeCl3·6H2O 1000mg/L，KI 30mg/L，NiCl2 60mg/L，EDTA 50mg/L。
3、根据SBR反应器运行方式的不同，整个好氧颗粒污泥培养过程分为第一阶段和第二阶段，在第一阶段和第二阶段均向SBR反应器的接种污泥中每隔3天投加一次活性污泥促进剂，活性污泥促进剂为质量比3：1的硝酸镧和硝酸钕的复配物。每次投加活性污泥促进剂后，SBR反应器中硝酸镧的浓度为6mg/L，硝酸钕的浓度为2mg/L。
第一阶段中SBR反应器每天运行3～4个周期，其中每一个运行周期按进水-曝气-缺氧-二次曝气-沉淀-排水的方式运行，每一个运行周期为6～8小时，污泥停留时间为20～30天，该阶段运行14天后得到具有去除有机物和脱氮能力的好氧颗粒污泥。第一阶段一个运行周期中，进水的时间为3～4分钟，曝气的时间为180～210分钟，缺氧的时间为120～150分钟，二次曝气的时间为3～5分钟，沉淀的时间为5～20分钟，排水的时间为5～8分钟。
第二阶段中SBR反应器每天运行3～4个周期，每一个运行周期按进水-厌氧-曝气-沉淀-排水-静置的方式运行，每一个运行周期为6～8小时，污泥停留时间为18～25天，该阶段运行7天后即可得到具有同步脱氮除磷功能的好氧颗粒污泥。第二阶段SBR反应器的一个运行周期中，进水的时间为3～4分钟，厌氧时间为90～100分钟，曝气的时间为180～220分钟，沉淀的时间控制在2～3分钟，排水的时间为3～4分钟，静置的时间为45～60分钟。
实施例2
一种好氧颗粒污泥快速培养方法，具体步骤如下，
1、以污水处理厂二沉池的絮状活性污泥作为接种污泥，连续曝气25小时后，投入序批式(SBR)反应器，活性污泥加入量为SBR反应器体积的40％，活性污泥在在反应器中的接种浓度为4200mg/L。
2、为了保证好氧颗粒污泥的形成，进水采用人工合成模拟生活污水，主要以乙酸钠为碳源，氯化铵为氮源，磷酸二氢钾为磷源，以碳酸氢钠来调节pH，使系统pH值维持在7～8，在SBR反应器中对接种污泥进行颗粒化培养；同时为了保证微生物的生长和繁殖，加入适量微量元素作为补充。所述进水COD浓度控制在150～230mg/L，氨氮浓度控制在25～35mg/L，磷浓度控制在6～10mg/L，碳酸氢钠110mg/L，另外添加以下微量元素：H3BO3 100mg/L，MgSO4·7H2O 40mg/L，CaCl2 30mg/L，MnCl2·2H2O 110mg/L，(NH4)6Mo7O24·4H2O 70mg/L，CuSO4·5H2O 30mg/L，ZnSO4·7H2O 100mg/L，CoCl2·6H2O 100mg/L，FeCl3·6H2O 1000mg/L，KI 30mg/L，NiCl2 60mg/L，EDTA 50mg/L。
3、根据SBR反应器运行方式的不同，整个好氧颗粒污泥培养过程分为第一阶段和第二阶段，在第一阶段和第二阶段均向SBR反应器的接种污泥中每隔3天投加一次活性污泥促进剂，活性污泥促进剂为质量比1：2的硝酸镧和氯化钕的复配物。每次投加活性污泥促进剂后，SBR反应器中硝酸镧的浓度为7mg/L，氯化钕的浓度为14mg/L。
第一阶段中SBR反应器每天运行3～4个周期，其中每一个运行周期按进水-曝气-缺氧-二次曝气-沉淀-排水的方式运行，每一个运行周期为6～8小时，污泥停留时间为20～30天，该阶段运行16天后得到具有去除有机物和脱氮能力的好氧颗粒污泥。第一阶段一个运行周期中，进水的时间为3～4分钟，曝气的时间为180～210分钟，缺氧的时间为120～150分钟，二次曝气的时间为3～5分钟，沉淀的时间为5～20分钟，排水的时间为5～8分钟。
第二阶段中SBR反应器每天运行3～4个周期，每一个运行周期按进水-厌氧-曝气-沉淀-排水-静置的方式运行，每一个运行周期为6～8小时，污泥停留时间为18～25天，该阶段运行7天后即可得到具有同步脱氮除磷功能的好氧颗粒污泥。第二阶段SBR反应器的一个运行周期中，进水的时间为3～4分钟，厌氧时间为90～100分钟，曝气的时间为180～220分钟，沉淀的时间控制在2～3分钟，排水的时间为3～4分钟，静置的时间为45～60分钟。
实施例3
一种好氧颗粒污泥快速培养方法，具体步骤如下，
1、以污水处理厂二沉池的絮状活性污泥作为接种污泥，连续曝气25小时后，投入序批式(SBR)反应器，活性污泥加入量为SBR反应器体积的35％，活性污泥在在反应器中的接种浓度为4000mg/L。
2、为了保证好氧颗粒污泥的形成，进水采用人工合成模拟生活污水，主要以乙酸钠为碳源，氯化铵为氮源，磷酸二氢钾为磷源，以碳酸氢钠来调节pH，使系统pH值维持在7～8，在SBR反应器中对接种污泥进行颗粒化培养；同时为了保证微生物的生长和繁殖，加入适量微量元素作为补充。所述进水COD浓度控制在150～230mg/L，氨氮浓度控制在25～35mg/L，磷浓度控制在6～10mg/L，碳酸氢钠110mg/L，另外添加以下微量元素：H3BO3 100mg/L，MgSO4·7H2O 40mg/L，CaCl2 30mg/L，MnCl2·2H2O 110mg/L，(NH4)6Mo7O24·4H2O 70mg/L，CuSO4·5H2O 30mg/L，ZnSO4·7H2O 100mg/L，CoCl2·6H2O 100mg/L，FeCl3·6H2O 1000mg/L，KI 30mg/L，NiCl2 60mg/L，EDTA 50mg/L。
3、根据SBR反应器运行方式的不同，整个好氧颗粒污泥培养过程分为第一阶段和第二阶段，在第一阶段和第二阶段均向SBR反应器的接种污泥中每隔3天投加一次活性污泥促进剂，活性污泥促进剂为质量比为2：1的硝酸镧和硝酸钕的复配物。每次投加活性污泥促进剂后，SBR反应器中硝酸镧的浓度为8mg/L，硝酸钕的浓度为4mg/L。
第一阶段中SBR反应器每天运行3～4个周期，其中每一个运行周期按进水-曝气-缺氧-二次曝气-沉淀-排水的方式运行，每一个运行周期为6～8小时，污泥停留时间为20～30天，该阶段运行18天后得到具有去除有机物和脱氮能力的好氧颗粒污泥。第一阶段一个运行周期中，进水的时间为3～4分钟，曝气的时间为180～210分钟，缺氧的时间为120～150分钟，二次曝气的时间为3～5分钟，沉淀的时间为5～20分钟，排水的时间为5～8分钟。
第二阶段中SBR反应器每天运行3～4个周期，每一个运行周期按进水-厌氧-曝气-沉淀-排水-静置的方式运行，每一个运行周期为6～8小时，污泥停留时间为18～25天，该阶段运行7天后即可得到具有同步脱氮除磷功能的好氧颗粒污泥。第二阶段SBR反应器的一个运行周期中，进水的时间为3～4分钟，厌氧时间为90～100分钟，曝气的时间为180～220分钟，沉淀的时间控制在2～3分钟，排水的时间为3～4分钟，静置的时间为45～60分钟。
实施例4
一种好氧颗粒污泥快速培养方法，具体步骤如下，
1、以污水处理厂二沉池的絮状活性污泥作为接种污泥，连续曝气25小时后，投入序批式(SBR)反应器，活性污泥加入量为SBR反应器体积的33％，活性污泥在在反应器中的接种浓度为3900mg/L。
2、为了保证好氧颗粒污泥的形成，进水采用人工合成模拟生活污水，主要以乙酸钠为碳源，氯化铵为氮源，磷酸二氢钾为磷源，以碳酸氢钠来调节pH，使系统pH值维持在7～8，在SBR反应器中对接种污泥进行颗粒化培养；同时为了保证微生物的生长和繁殖，加入适量微量元素作为补充。所述进水COD浓度控制在150～230mg/L，氨氮浓度控制在25～35mg/L，磷浓度控制在6～10mg/L，碳酸氢钠110mg/L，另外添加以下微量元素：H3BO3 100mg/L，MgSO4·7H2O 40mg/L，CaCl2 30mg/L，MnCl2·2H2O 110mg/L，(NH4)6Mo7O24·4H2O 70mg/L，CuSO4·5H2O 30mg/L，ZnSO4·7H2O 100mg/L，CoCl2·6H2O 100mg/L，FeCl3·6H2O 1000mg/L，KI 30mg/L，NiCl2 60mg/L，EDTA 50mg/L。
3、根据SBR反应器运行方式的不同，整个好氧颗粒污泥培养过程分为第一阶段和第二阶段，在第一阶段和第二阶段均向SBR反应器的接种污泥中每隔3天投加一次活性污泥促进剂，活性污泥促进剂为质量比为1：1的氯化镧和硝酸钕的复配物。每次投加活性污泥促进剂后，SBR反应器中氯化镧的浓度为6mg/L，硝酸钕的浓度为6mg/L。
第一阶段中SBR反应器每天运行3～4个周期，其中每一个运行周期按进水-曝气-缺氧-二次曝气-沉淀-排水的方式运行，每一个运行周期为6～8小时，污泥停留时间为20～30天，该阶段运行18天后得到具有去除有机物和脱氮能力的好氧颗粒污泥。进水的时间为3～5分钟，曝气的时间为180～240分钟，缺氧的时间为120～180分钟，二次曝气的时间为3～5分钟，沉淀的时间为5～30分钟，排水的时间为5～10分钟。
第二阶段中SBR反应器每天运行3～4个周期，每一个运行周期按进水-厌氧-曝气-沉淀-排水-静置的方式运行，每一个运行周期为6～8小时，污泥停留时间为18～25天，该阶段运行7天后即可得到具有同步脱氮除磷功能的好氧颗粒污泥。第二阶段SBR反应器的一个运行周期中，进水的时间为3～5分钟，厌氧时间为80～120分钟，曝气的时间为180～240分钟，沉淀的时间控制在2～3分钟，排水的时间为3～5分钟，静置的时间为30～60分钟。
实施例5
一种好氧颗粒污泥快速培养方法，具体步骤如下，
1、以污水处理厂二沉池的絮状活性污泥作为接种污泥，连续曝气28小时后，投入序批式(SBR)反应器，活性污泥加入量为SBR反应器体积的35％，活性污泥在在反应器中的接种浓度为4100mg/L。
2、为了保证好氧颗粒污泥的形成，进水采用人工合成模拟生活污水，主要以乙酸钠为碳源，氯化铵为氮源，磷酸二氢钾为磷源，以碳酸氢钠来调节pH，使系统pH值维持在7～8，在SBR反应器中对接种污泥进行颗粒化培养；同时为了保证微生物的生长和繁殖，加入适量微量元素作为补充。所述进水COD浓度控制在150～230mg/L，氨氮浓度控制在25～35mg/L，磷浓度控制在6～10mg/L，碳酸氢钠110mg/L，另外添加以下微量元素：H3BO3 100mg/L，MgSO4·7H2O 40mg/L，CaCl2 30mg/L，MnCl2·2H2O 110mg/L，(NH4)6Mo7O24·4H2O 70mg/L，CuSO4·5H2O 30mg/L，ZnSO4·7H2O 100mg/L，CoCl2·6H2O 100mg/L，FeCl3·6H2O 1000mg/L，KI 30mg/L，NiCl2 60mg/L，EDTA 50mg/L。
3、根据SBR反应器运行方式的不同，整个好氧颗粒污泥培养过程分为第一阶段和第二阶段，在第一阶段和第二阶段均向SBR反应器的接种污泥中每隔3天投加一次活性污泥促进剂，活性污泥促进剂为质量比为1：3的镧化合物和钕化合物的复配物，镧化合物为硝酸镧和氯化镧，钕化合物为硝酸钕和氯化钕。每次投加活性污泥促进剂后，SBR反应器中镧化合物的浓度为10mg/L，钕化合物的浓度为30mg/L。
第一阶段中SBR反应器每天运行3～4个周期，其中每一个运行周期按进水-曝气-缺氧-二次曝气-沉淀-排水的方式运行，每一个运行周期为6～8小时，污泥停留时间为20～30天，该阶段运行19天后得到具有去除有机物和脱氮能力的好氧颗粒污泥。进水的时间为3～5分钟，曝气的时间为180～240分钟，缺氧的时间为120～180分钟，二次曝气的时间为3～5分钟，沉淀的时间为5～30分钟，排水的时间为5～10分钟。
第二阶段中SBR反应器每天运行3～4个周期，每一个运行周期按进水-厌氧-曝气-沉淀-排水-静置的方式运行，每一个运行周期为6～8小时，污泥停留时间为18～25天，该阶段运行8天后即可得到具有同步脱氮除磷功能的好氧颗粒污泥。第二阶段SBR反应器的一个运行周期中，进水的时间为3～5分钟，厌氧时间为80～120分钟，曝气的时间为180～240分钟，沉淀的时间控制在2～3分钟，排水的时间为3～5分钟，静置的时间为30～60分钟。
对比例1
与实施例3的区别在于，在整个好氧颗粒污泥培养阶段未添加硝酸镧和硝酸钕的复配物，培养过程中第一阶段运行35天，第二阶段运行14天。
对比例2
与实施例3的区别在于，在整个好氧颗粒污泥培养阶段只添加硝酸镧，培养过程中第一阶段运行25天，第二阶段运行13天。
对比例3
与实施例3的区别在于，在整个好氧颗粒污泥培养阶段只添加硝酸钕，培养过程中第一阶段运行21天，第二阶段运行14天。
将本发明实施例1～5中培养的好氧颗粒污泥与对比例1～3中培养的好氧颗粒污泥的理化性质进行比较，对比结果如下：
表1：实施例1～5和对比例1～3中颗粒污泥理化性质的比较
实施例3中反应器稳定运行后出水处理效果如下：出水COD为10～21mg·L-1，氨氮为0～0.4mg·L-1，TN为7.6～9.3mg·L-1，TP为0～0.21mg·L-1，COD、氨氮、TN、TP去除率分别达到92.3±3.2％，99.2±0.8％，76.1±3.6％，97.5±1.7％，出水水质达到国家城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A标准。
附图1-8分别是实施例3和对比例1在整个培养过程不同时期的污泥外观形态变化。结果显示，在同样的运行时间，实施例3中好氧颗粒污泥的形成速度、外观形态、密实程度、粒径大小等性能指标均明显优于对比例1中的好氧颗粒污泥。
综上所述，采用本发明的方法可加速好氧颗粒污泥的形成，经过21～27天的培养时间即可获得外观呈橙黄色的球形或椭球形颗粒，结构规则密实，颗粒表面和内部有丰富的孔隙通道与外界进行底物和营养物质交换。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种好氧颗粒污泥快速培养方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、以活性污泥作为接种污泥，连续曝气24～30小时后，投入SBR反应器，活性污泥加入量为SBR反应器体积的30％～40％；
S2、采用人工合成模拟生活污水作为进水，在SBR反应器中对接种污泥进行颗粒化培养，所述模拟生活污水的COD浓度控制在150～230mg/L，氨氮浓度为25～35mg/L，磷浓度为6～10mg/L，pH值维持在7～8；
S3、运行调控：培养过程包括第一阶段和第二阶段，在第一阶段和第二阶段均向SBR反应器的接种污泥中每隔3天投加一次活性污泥促进剂，所述活性污泥促进剂为镧化合物和钕化合物的复配物，镧化合物和钕化合物的质量比为(1～3)：(3～1)，投加活性污泥促进剂后，SBR反应器中镧化合物的浓度为5～10mg/L，运行调控结束即得具有同步脱氮除磷功能的好氧颗粒污泥；
所述步骤S3第一阶段中SBR反应器每天运行3～4个周期，其中每一个运行周期按进水-曝气-缺氧-二次曝气-沉淀-排水的方式运行，每一个运行周期为6～8小时，污泥停留时间为20～30天，第一阶段的运行时间为14～19天，
所述步骤S3第二阶段中SBR反应器每天运行3～4个周期，每一个运行周期按进水-厌氧-曝气-沉淀-排水-静置的方式运行，每一个运行周期为6～8小时，污泥停留时间为18～25天，第二阶段的运行时间为7～8天。
2.根据权利要求1所述的一种好氧颗粒污泥快速培养方法，其特征在于，步骤S1中所述活性污泥在反应器中的接种浓度为3500～4200mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种好氧颗粒污泥快速培养方法，其特征在于，所述的镧化合物为硝酸镧、氯化镧中的一种或两种，所述的钕化合物为硝酸钕、氯化钕的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的一种好氧颗粒污泥快速培养方法，其特征在于，第一阶段SBR反应器的一个运行周期中，进水的时间为3～5分钟，曝气的时间为180～240分钟，缺氧的时间为120～180分钟，二次曝气的时间为3～5分钟，沉淀的时间为5～30分钟，排水的时间为5～10分钟。
5.根据权利要求1所述的一种好氧颗粒污泥快速培养方法，其特征在于，第二阶段SBR反应器的一个运行周期中，进水的时间为3～5分钟，厌氧时间为80～120分钟，曝气的时间为180～240分钟，沉淀的时间控制在2～3分钟，排水的时间为3～5分钟，静置的时间为30～60分钟。
CN201610841010.7A 2016-09-22 2016-09-22 一种好氧颗粒污泥快速培养方法 Active CN106242045B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610841010.7A CN106242045B (zh) 2016-09-22 2016-09-22 一种好氧颗粒污泥快速培养方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610841010.7A CN106242045B (zh) 2016-09-22 2016-09-22 一种好氧颗粒污泥快速培养方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106242045A CN106242045A (zh) 2016-12-21
CN106242045B true CN106242045B (zh) 2018-01-16

Family

ID=57600096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610841010.7A Active CN106242045B (zh) 2016-09-22 2016-09-22 一种好氧颗粒污泥快速培养方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106242045B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107285455B (zh) * 2017-07-14 2019-10-18 浙江万里学院 一种处理电镀废水的好氧颗粒污泥培养方法
CN107364955B (zh) * 2017-07-31 2021-04-30 江苏中车环保设备有限公司 一种用于处理生活污水的填料的挂膜方法
CN108101215B (zh) * 2017-12-29 2024-02-02 清华大学 一种高效污水处理系统及方法
CN109179651A (zh) * 2018-10-12 2019-01-11 中国科学院生态环境研究中心 一种快速培养厌氧颗粒污泥并高效生产丙酸和戊酸的方法
CN110937681B (zh) * 2019-11-07 2022-05-06 长沙理工大学 一种好氧颗粒污泥的培养方法
CN111995053B (zh) * 2020-08-24 2022-01-28 哈尔滨工业大学 一种基于粉末状镧基吸附剂同步强化生物化学除磷的a/a/o系统
CN112479379B (zh) * 2020-12-11 2022-08-09 江西理工大学 离子型稀土矿山高氨氮废水好氧颗粒污泥耦合脱氮方法
CN112573647B (zh) * 2020-12-29 2021-07-20 江西省科学院微生物研究所 一种培养降解吡啶同步短程硝化脱氮好氧颗粒污泥的方法
CN113023892B (zh) * 2021-04-18 2022-03-15 北京工业大学 一种以累枝虫为骨架快速实现污泥颗粒化的方法
CN113149191B (zh) * 2021-04-18 2022-06-21 北京工业大学 一种以累枝虫为骨架的颗粒污泥系统强化生物脱碳和污泥减量的方法
CN114656032A (zh) * 2022-04-25 2022-06-24 嘉兴学院 一种投加厌氧颗粒强化耐盐好氧污泥颗粒化的方法
CN116605988A (zh) * 2023-04-07 2023-08-18 广东粤海水务投资有限公司 一种一体化好氧颗粒污泥-膜生物反应器快速启动方法
CN117964100B (zh) * 2024-03-14 2024-09-20 河南省交通规划设计研究院股份有限公司 诱导培养好氧颗粒污泥的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1944285A (zh) * 2006-10-20 2007-04-11 山东大学 稀土元素在好氧颗粒污泥培养以及控制污泥膨胀中的应用
CN103112946A (zh) * 2013-03-05 2013-05-22 山东大学 稀土镨改性好氧颗粒污泥的培养方法
KR20150022188A (ko) * 2013-08-22 2015-03-04 한양대학교 에리카산학협력단 호기성 입상 슬러지의 생성 방법 및 이를 위한 연속회분식 장치
CN105462888A (zh) * 2015-12-23 2016-04-06 青岛海科生物技术有限公司 一种高效培养基及其制备方法和应用
KR20160076505A (ko) * 2016-06-17 2016-06-30 한양대학교 에리카산학협력단 연속회분식 반응기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1944285A (zh) * 2006-10-20 2007-04-11 山东大学 稀土元素在好氧颗粒污泥培养以及控制污泥膨胀中的应用
CN103112946A (zh) * 2013-03-05 2013-05-22 山东大学 稀土镨改性好氧颗粒污泥的培养方法
KR20150022188A (ko) * 2013-08-22 2015-03-04 한양대학교 에리카산학협력단 호기성 입상 슬러지의 생성 방법 및 이를 위한 연속회분식 장치
CN105462888A (zh) * 2015-12-23 2016-04-06 青岛海科生物技术有限公司 一种高效培养基及其制备方法和应用
KR20160076505A (ko) * 2016-06-17 2016-06-30 한양대학교 에리카산학협력단 연속회분식 반응기

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SBR系统同步脱氮除磷好氧颗粒污泥的培养;杨国靖 等;《中国给水排水》;20080531;第24卷(第9期);第34页右栏第10行至第35页左栏第18行 *
钕改性好氧颗粒污泥的培养及其性质研究;李善评 等;《水处理技术》;20120531;第38卷(第5期);第44页左栏倒数第12行至第45页左栏倒数第2段 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106242045A (zh) 2016-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106242045B (zh) 一种好氧颗粒污泥快速培养方法
CN102952764B (zh) 一种耐盐厌氧氨氧化菌群的培养方法
CN102041291B (zh) 一种反硝化菌的筛选方法
CN101805094B (zh) 一种单级自养脱氮反应器的启动方法
CN102603064B (zh) 一种含氮磷污水同步脱氮除磷的方法
CN102745810B (zh) 一种废水同步脱氮除碳方法
CN108217939B (zh) 缺氧-好氧移动床生物膜反应系统处理高氨氮废水的启动方法
CN106430553B (zh) 一种腐植酸强化诱导好氧污泥颗粒化的方法
CN102173506A (zh) 一种生物活性复合填料
CN101948177B (zh) 一种在连续流反应器中富集反硝化聚磷菌的方法
CN108298771A (zh) 一种养猪场废弃物处理方法
CN108383239B (zh) 间歇曝气模式下短程硝化厌氧氨氧化同时除磷的一体化生物处理工艺
CN111410303B (zh) 反硝化厌氧甲烷氧化与厌氧氨氧化耦合颗粒污泥快速形成方法
CN102198976A (zh) 一种污水生物处理工艺技术改进方法
CN108623008A (zh) 自然光下快速形成微藻-好氧污泥颗粒共生体系的方法
CN101054250A (zh) 组合物化+生物菌剂处理垃圾渗滤液技术工艺
CN101701197B (zh) 新型微生物菌群组合剂及其混合培养基
CN103667376A (zh) 好氧动态排水法用于快速驯化活性污泥混合菌群制备聚羟基烷酸酯的方法
CN100381373C (zh) 利用厌氧颗粒污泥培养硝化颗粒污泥的方法
CN107055963B (zh) 垃圾渗滤液高效低耗的深度处理装置及处理方法
CN103626302A (zh) 一种脱氮除磷菌种在线提取培养及驯化的污水处理方法
CN116376798B (zh) 一种将剩余浓缩污泥驯化为Feammox菌群的方法
CN107253761A (zh) 一种基于灭活污泥的厌氧氨氧化快速强化启动方法
CN101928068A (zh) 一种利用颗粒污泥进行全自氧脱氨氮的方法
CN103214087B (zh) 一种利用好氧颗粒污泥富集化学磷的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant