CN110304715A - 一种适用于生活污水的mbbr填料挂膜方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及一种适用于生活污水的MBBR填料挂膜方法。本发明通过好氧环境下曝气的同时添加养液和填料修饰液的方式，达到MBBR填料有效挂膜的效果。本发明具有MBBR填料挂膜方法合理有效，营养液的加入使得菌群高效生长、挂膜量增大，填料修饰液的加入使得挂膜量增大且挂膜速度快，以及填料挂膜整体效果好，最终提高生物膜处理污水效率的优点。

Description

一种适用于生活污水的MBBR填料挂膜方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及一种适用于生活污水的MBBR填料挂膜方法。
背景技术
MBBR工艺，即移动床生物膜反应器，指的是在填料即悬浮载体上形成生物膜并用于污水处理，其中悬浮方式具有流化床方式的效果，生物膜形式则达到生物接触氧化方式的处理效果，因此MBBR工艺兼具上述两种现有方式，可以大大降低污水中的COD、氨氮、TN以及TP。
但是另一方面，现有的填料上生物膜挂膜方法，难以达到挂膜时间短，且生物膜量大的双重优点，市场上急需一种高效的MBBR填料挂膜方法。
专利公开号为CN104817168A，公开日为2015.08.05的中国发明专利公开了一种MBBR工艺填料的挂膜方法，包括如下步骤：A：向装有填料的MBBR池中加入石化厂炼油污水生化处理所得的污泥和石化厂好氧生化池的污水，然后进行曝气，使得MBBR池中的填料和水完全混合；B：曝气持续预定时间后停止曝气，经过沉降后，开始同时进行排水和补充水，进行动态培养，在动态培养的同时，保持曝气状态，直到挂膜完成。
但是该发明专利中的挂膜方法存在生物膜量小的问题，最终会降低生物膜处理污水的效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于生活污水的MBBR填料挂膜方法，其能通过好氧环境下曝气的同时添加养液和填料修饰液的方式，达到MBBR填料有效挂膜的效果。本发明具有MBBR填料挂膜方法合理有效，营养液的加入使得菌群高效生长、挂膜量增大，填料修饰液的加入使得挂膜量增大且挂膜速度快，以及填料挂膜整体效果好，最终提高生物膜处理污水效率的优点。
本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种适用于生活污水的MBBR填料挂膜方法，依次包括以下步骤：
S1、在MBBR反应池中加入填料，并通入好氧污泥以及好氧池污水，然后进行曝气操作，使得所述填料流化；
S2、降低曝气操作的气水比，向所述MBBR反应池内添加营养液和填料修饰液，并溢流上层水体，曝气6-7d，生物膜挂膜完成。
进一步优选的技术方案在于：步骤S1中，所述曝气操作的时间为2.5-4.0h，气水比为80-100：1，步骤S2中曝气操作的气水比为45-60:1。
进一步优选的技术方案在于：所述MBBR反应池内pH范围为6.5-7.8，水温为15-35℃，溶解氧为2-4mg/L。
进一步优选的技术方案在于：所述填料为聚氨酯材料，所述聚氨酯材料的比表面积为20000-35000m2/m3，吸水性强度为自重的5-6倍，投配率为10-15%。
进一步优选的技术方案在于：步骤S2中，所述营养液以及填料修饰液从所述MBBR反应池的曝气高度位置处通入，通入量与填料量的比例为12-18L/（kg·min）。
进一步优选的技术方案在于：步骤S2中，生物膜挂膜完成的标准为COD去除率达45%，氨氮去除率达55%。
进一步优选的技术方案在于步骤S2中所述营养液包括按重量计的以下各组分：水45-75份、葡萄糖15-17份、磷酸二氢钾3-5份、磷矿粉0.5-1.5份、硝酸钙2-5份以及氯化钾1-2份。
进一步优选的技术方案在于步骤S2中所述填料修饰液包括按重量计的以下各组分：水35-38份、电荷补偿剂5-9份、亲水剂2.5-3.5份、生物亲和吸附剂15-18份以及木质素吸附剂3-12份。
进一步优选的技术方案在于：所述电荷补偿剂为氯化锂或氯化钠中的一种或两种混合物，所述亲水剂为聚氧乙烯月桂醇醚，所述生物亲和吸附剂为含有交联葡萄糖的琼脂糖基质，所述木质素吸附剂包括竹炭粉末或木质素中的一种或两种混合物。
进一步优选的技术方案在于：所述填料为中空圆柱或多孔旋转球体中的任意一种。
本发明具有MBBR填料挂膜方法合理有效，营养液的加入使得菌群高效生长、挂膜量增大，填料修饰液的加入使得挂膜量增大且挂膜速度快，以及填料挂膜整体效果好，最终提高生物膜处理污水效率的优点。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。
实施例：一种适用于生活污水的MBBR填料挂膜方法，依次包括以下步骤：
S1、在MBBR反应池中加入填料，并通入好氧污泥以及好氧池污水，然后进行曝气操作，使得所述填料流化；
S2、降低曝气操作的气水比，向所述MBBR反应池内添加营养液和填料修饰液，并溢流上层水体，曝气6-7d，生物膜挂膜完成。
在本实施例中，所述填料上用于挂膜形成好氧菌生物膜，用于AAO法中的好氧区污水处理，而所述营养液用于所述好氧菌生长，增大最终的生物膜量，而所述填料修饰液用于修饰填料的亲水性、所带电荷数以及生物亲和吸附性能，最终提高与所述好氧菌的结合挂膜速度和挂膜量。
更重要的，所述填料修饰液之所以不在所述填料形成时就加入的原因之一是可以避免所述填料修饰液成分被填料主体树脂大量包裹而不能在填料表面作用于好氧菌，二是可以使得本实施例的挂膜操作即使是用在普通的填料上，也可以实现挂膜速度快和挂膜量大的优点。
步骤S1中，所述曝气操作的时间为2.5-4.0h，气水比为80-100：1，步骤S2中曝气操作的气水比为45-60:1。
在本实施例中，步骤S2中加入了所述营养液和填料修饰液，这就要求填料修饰液尤其是营养液需要和填料充分接触，所以适当降低曝气强度可以有效保证填料修饰液在所述填料表面充分修饰。
所述MBBR反应池内pH范围为6.5-7.8，水温为15-35℃，溶解氧为2-4mg/L。
在本实施例中，所述填料用于挂膜形成好氧菌生物膜，因此控制溶解氧在2-4mg/L的范围可以保证好氧菌适当生长以增大挂膜量，该范围下的溶解氧数值是好氧污水所达不到的，因此曝气操作可以进行氧气补充。
所述填料为聚氨酯材料，所述聚氨酯材料的比表面积为20000-35000m2/m3，吸水性强度为自重的5-6倍，投配率为10-15%。
在本实施例中，所述聚氨酯材料不同于现有的PE以及PP材质的载体，其具有比表面积大，吸水性好以及所需投配率低的三个优点，即使是在不曝气的情况下，也可以达到90%的流化度。
步骤S2中，所述营养液以及填料修饰液从所述MBBR反应池的曝气高度位置处通入，通入量与填料量的比例为12-18L/（kg·min）。
在本实施例中，所述营养液以及填料修饰液从底部通入MBBR反应池，上层相对较清水体溢流，保证营养液以及填料修饰液的含量稳定，排出多余添加成分，避免填料修饰液过多而造成的整体水体pH偏高的问题。
步骤S2中，生物膜挂膜完成的标准为COD去除率达45%，氨氮去除率达55%。
在本实施例，所述填料上形成的生物膜量为20000-25000mg/L，该生物膜量反应到去除效果上就是45%以上的COD去除率和氨氮去除率。
步骤S2中所述营养液包括按重量计的以下各组分：水45-75份、葡萄糖15-17份、磷酸二氢钾3-5份、磷矿粉0.5-1.5份、硝酸钙2-5份以及氯化钾1-2份。
在本实施例中，所述营养液用于培养好氧菌，以提高最终的生物膜附着量，所述磷矿粉、硝酸钙份以及氯化钾用于提供生长所需矿物质元素。
步骤S2中所述填料修饰液包括按重量计的以下各组分：水35-38份、电荷补偿剂5-9份、亲水剂2.5-3.5份、生物亲和吸附剂15-18份以及木质素吸附剂3-12份。
在本实施例中，聚氨酯材质的所述填料，本身已经具有较好的亲水性能和菌群吸附性能，而所述亲水剂可以进一步提高所述填料与污泥水体的接触面积，保证好氧菌附着生长面更大，而所述生物亲和吸附剂用于提高菌群自身的附着速度和附着数量。
另一方面，所述电荷补偿剂5-9份用于调节所述填料自身的电荷数，用于对应好氧菌自身的电荷数，保证电荷对应，相互吸引靠近，进一步提高附着效果，而所述木质素吸附剂自身具有疏松多孔的效果，可以补充所述填料的多孔效果，进一步增大比表面积，以用于给好氧菌提供更大的附着面积。
所述电荷补偿剂为氯化锂或氯化钠中的一种或两种混合物，所述亲水剂为聚氧乙烯月桂醇醚，所述生物亲和吸附剂为含有交联葡萄糖的琼脂糖基质，所述木质素吸附剂包括竹炭粉末或木质素中的一种或两种混合物。
在本实施例中，所述填料用于形成好氧菌的生物膜，因此所述氯化锂或氯化钠的电荷补偿剂应该相较于厌氧菌和缺氧菌生物膜制备过程中更多，因为所述好氧菌例如硝化细菌、醋酸菌以及枯草杆菌等其自身所带的负电荷的电荷数是大于厌氧菌的。
另一方面，所述生物亲和吸附剂通过交联葡萄糖的引诱性培养效果，可以吸附更多的好氧菌。
所述填料为中空圆柱或多孔旋转球体中的任意一种。
上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种适用于生活污水的MBBR填料挂膜方法，其特征在于依次包括以下步骤：
S1、在MBBR反应池中加入填料，并通入好氧污泥以及好氧池污水，然后进行曝气操作，使得所述填料流化；
S2、降低曝气操作的气水比，向所述MBBR反应池内添加营养液和填料修饰液，并溢流上层水体，曝气6-7d，生物膜挂膜完成。
2.根据权利要求1所述的一种适用于生活污水的MBBR填料挂膜方法，其特征在于：步骤S1中，所述曝气操作的时间为2.5-4.0h，气水比为80-100：1，步骤S2中曝气操作的气水比为45-60:1。
3.根据权利要求1所述的一种适用于生活污水的MBBR填料挂膜方法，其特征在于：所述MBBR反应池内pH范围为6.5-7.8，水温为15-35℃，溶解氧为2-4mg/L。
4.根据权利要求1所述的一种适用于生活污水的MBBR填料挂膜方法，其特征在于：所述填料为聚氨酯材料，所述聚氨酯材料的比表面积为20000-35000m2/m3，吸水性强度为自重的5-6倍，投配率为10-15%。
5.根据权利要求1所述的一种适用于生活污水的MBBR填料挂膜方法，其特征在于：步骤S2中，所述营养液以及填料修饰液从所述MBBR反应池的曝气高度位置处通入，通入量与填料量的比例为12-18L/（kg·min）。
6.根据权利要求1所述的一种适用于生活污水的MBBR填料挂膜方法，其特征在于：步骤S2中，生物膜挂膜完成的标准为COD去除率达45%，氨氮去除率达55%。
7.根据权利要求1所述的一种适用于生活污水的MBBR填料挂膜方法，其特征在于步骤S2中所述营养液包括按重量计的以下各组分：水45-75份、葡萄糖15-17份、磷酸二氢钾3-5份、磷矿粉0.5-1.5份、硝酸钙2-5份以及氯化钾1-2份。
8.根据权利要求1所述的一种适用于生活污水的MBBR填料挂膜方法，其特征在于步骤S2中所述填料修饰液包括按重量计的以下各组分：水35-38份、电荷补偿剂5-9份、亲水剂2.5-3.5份、生物亲和吸附剂15-18份以及木质素吸附剂3-12份。
9.根据权利要求8所述的一种适用于生活污水的MBBR填料挂膜方法，其特征在于：所述电荷补偿剂为氯化锂或氯化钠中的一种或两种混合物，所述亲水剂为聚氧乙烯月桂醇醚，所述生物亲和吸附剂为含有交联葡萄糖的琼脂糖基质，所述木质素吸附剂包括竹炭粉末或木质素中的一种或两种混合物。
10.根据权利要求1所述的一种适用于生活污水的MBBR填料挂膜方法，其特征在于：所述填料为中空圆柱或多孔旋转球体中的任意一种。
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