CN113023892B - 一种以累枝虫为骨架快速实现污泥颗粒化的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以累枝虫为骨架快速实现污泥颗粒化的方法，包括以下步骤：（1）取污水处理厂回流活性污泥，以2500‑3000mg/L的投入量接种至反应器中；（2）运行过程中保持厌氧/好氧的模式运行反应器。好氧阶段充分曝气，控制DO浓度保持在3‑5mg/L，保证好氧末氨氮浓度为2‑5mg/L，为累枝虫提供良好的生存环境；（3）缩短沉淀时间，以排出沉淀性能较差的絮体污泥，并将每天排出的絮体污泥过75目筛网即保证直径大于200μm的颗粒难以通过，然后将筛网上颗粒冲洗回反应器内；（4）每天投加游离累枝虫进入反应器内；（5）重复步骤（3）和（4），运行20‑30天。本发明在生化反应器内富集累枝虫，促进絮体污泥凝结成颗粒污泥。本发明简单，颗粒化效果好。

Description

一种以累枝虫为骨架快速实现污泥颗粒化的方法
技术领域
本发明涉及一种以累枝虫为骨架快速实现污泥颗粒化的方法，属于污水生物处理技术领域。
背景技术
在污水生物处理的过程中，颗粒污泥是一种常见的工艺形式。颗粒污泥指的是处理污水的微生物以一种平均粒径较大(>200μm)且结构密实的聚集体的形式存在。颗粒污泥工艺的优点在于：1)颗粒污泥由于其致密的结构，因此不易因为水力剪切力、搅拌压力而破碎；2)具备良好的沉降能力，不易发生污泥膨胀，沉降速度快，SVI值较低，因此可以有效的持留生物质，保证反应的高效进行；3)具备良好的抗冲击能力，可适应较高的进水有机负荷，对有毒有害物质的耐受性也更强，保证了反应的稳定性。对于如何实现絮体污泥颗粒化的研究也层出不穷，包括为微生物提供载体、促进胞外聚合物的分泌、提高盐度等。但是，现阶段关于原生动物对于污泥颗粒化是否具有贡献，以及如何发挥作用的研究还较少，实际应用也缺乏认识。
累枝虫属于原生动物中的纤毛虫纲，是固着类纤毛虫，分布广，主要固着在他物上生长。原生动物一般可作为水厂运行情况指示剂(主要是硝化作用)，出水水质状况良好容易出现。根据累枝虫可以附着在絮体污泥上并且其枝干以及根部可以作为微生物附着生长的载体的特性，可以将累枝虫作为颗粒污泥的骨架，从而使得絮体污泥团围绕着累枝虫逐渐增长，逐步形成较大的颗粒污泥。在成熟的系统内，累枝虫为骨架的颗粒污泥的解体同时也会为新颗粒的形成提供底物(散落的累枝虫以及小絮凝团)，因此可以实现颗粒解体与新颗粒形成的平衡状态。此方法不需要投加额外的药剂以及载体物质，不会破坏原生物反应的正常进行，对于实际应用来说具有良好的应用条件。目前，由于上述的药剂以及载体的限制，实际污水处理厂采用颗粒污泥工艺的较少，因此，通过以累枝虫为骨架快速实现污泥颗粒化的方法具有非常重要的实际意义以及应用价值。
发明内容
本发明提出了一种以累枝虫为骨架快速实现污泥颗粒化的方法，通过累枝虫可以固着在絮体污泥上以及累枝虫枝干可作为微生物生长的载体的特性，在生化反应器内富集累枝虫，促进絮体污泥凝结成颗粒污泥。解决了传统颗粒污泥培养时间长、需要外加药剂等难题，利用原生动物-累枝虫的特性实现快速颗粒化，经济高效的同时无外加污染，有利于实际应用中的快速污泥颗粒化。
本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：一种以累枝虫为骨架快速实现污泥颗粒化的方法，其特征在于：
1)取污水处理厂回流活性污泥，以2500-3000mg/L的投入量接种至反应器中；
2)采用实际生活污水作为反应进水，运行过程中保持厌氧/好氧的模式，每个周期包括进水10min，厌氧搅拌90-150min；好氧180-210min；沉淀时间 30min，排水加闲置共30min，排水比为50％。好氧阶段充分曝气，控制DO 浓度保持在3-5mg/L，保证好氧末氨氮浓度为2-5mg/L，为累枝虫提供良好的生存环境；
3)当好氧末氨氮浓度维持在2-5mg/L两天后缩短沉淀时间，由30min缩短至10min，以排出沉淀性能较差的絮体污泥，并将每天排出的絮体污泥过 75目筛网，即直径大于200μm的颗粒难以通过。然后将筛网上颗粒冲洗回反应器内；
4)每天投加游离累枝虫进入反应器内，保持反应器内累枝虫密度处于104个/L至105个/L之间；
5)重复步骤(3)和(4)，运行20-30天后，污泥平均粒径在300-500μ m，反应器内以累枝虫为骨架的污泥实现颗粒化并稳定运行。
本发明专利具有以下优势：
1)、利用原生动物-累枝虫的特性实现絮体污泥的快速颗粒化，经济高效的同时无外加污染，有利于实际应用中的快速污泥颗粒化；
2)、操作方法简单，额外的操作仅包括筛泥冲回大于200μm的颗粒以及添加累枝虫，方法可操作性强，易于工程化应用；
3)、利用累枝虫为骨架形成的颗粒污泥结构密实，生化反应效率高，沉降性能好。抗冲击能力强；
4)、可以实现颗粒解体与新颗粒形成的平衡状态，因此颗粒驯化成功后不需要在进行额外操作，可以形成稳定的颗粒污泥系统。
附图说明
图1是接种水厂回流污泥初期絮体污泥的形态图。
图2是运行25天后以累枝虫为骨架表面附着大量累枝虫虫体的颗粒污泥的形态图。
图3是运行25天后单个累枝虫颗粒的切面(累枝虫作为骨架，微生物在其周围附着生长)扫描电镜图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方案：
1)取高碑店污水处理厂回流活性污泥，以3000mg/L的投入量接种至反应器中。
2)采用北京工业大学家属区生活污水作为原水，具体水质如下：COD浓度为189-340mg/L，NH4 +-N浓度61-76mg/L，NO2 --N≤0.6mg/L，NO3 --N≤1.0mg/L。运行过程中保持厌氧/好氧的模式，每个周期包括进水10min，厌氧搅拌120；好氧180min；沉淀30min，排水加闲置30min，排水比为50％，每天运行4 个周期，运行过程中好氧阶段溶解氧控制在3mg/L以上，出水氨氮浓度平均为3.5mg/L，为累枝虫提供良好的生存环境。
3)缩短沉淀时间为10min，每天排出的絮体污泥过75目筛网后冲洗筛网上颗粒回反应器内；
4)每天投加累枝虫进入反应器内，反应器内累枝虫密度一直处于104个 /L至105个/L；
5)重复步骤3)和4)，运行25天后，反应器内以累枝虫为骨架的好氧污泥实现颗粒化并稳定运行。其形态图如附图2所示，平均SV10保持在50％， SV30保持在28％，污泥容积指数(SVI30)为27ml/g，平均粒径为398μm。
以上是本发明的具体实施例，便于该技术领域的技术人员能更好的理解和应用本发明，但本发明的实施不限于此，因此该技术领域的技术人员对本发明所做的简单改进都在本发明保护范围之内。

Claims (1)

1.一种以累枝虫为骨架快速实现污泥颗粒化的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)取污水处理厂回流活性污泥，以2500-3000mg/L的投入量接种至反应器中；
2)采用实际生活污水作为反应进水，运行过程中保持厌氧/好氧的模式，每个周期包括进水10min，厌氧搅拌90-150min；好氧180-210min；沉淀时间30min，排水加闲置共30min，排水比为50％；好氧阶段充分曝气，控制DO浓度保持在3-5mg/L，保证好氧末氨氮浓度为2-5mg/L；
3)当好氧末氨氮浓度维持在2-5mg/L两天后缩短沉淀时间，由30min缩短至10min，并将每天排出的絮体污泥过75目筛网，即直径大于200μm的颗粒难以通过；然后将筛网上颗粒冲洗回反应器内；
4)每天投加累枝虫进入反应器内，保持反应器内累枝虫密度处于104个/L至105个/L之间；
5)重复步骤(3)和(4)，运行20-30天后，污泥平均粒径在300-500μm，反应器内以累枝虫为骨架的污泥实现颗粒化。
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