CN113772808A - Epp填料在生物滴滤塔中的挂膜方法 - Google Patents

Epp填料在生物滴滤塔中的挂膜方法 Download PDF

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郝国兵
俞志敏
邓呈逊
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Abstract

本发明公开一种EPP填料在生物滴滤塔中的挂膜方法，包括以下步骤：S1、配比人工配制模拟的养殖废水营养液；S2、活性污泥闷曝，添加步骤S1中配制的模拟养殖废水，用于驯化活性污泥，同时充当活性污泥的营养液；S3、将活性污泥接种到填充EPP填料的生物滴滤塔中；S4、每天检测水体的NH4 +、NO2 ‑、NO3 ‑和pH，当pH＜7时，向水体添加NaHCO3调节pH至7.5‑8.0；S5、培养几天后，检测亚硝态氮浓度快速下降且NH4 +浓度不再变化，即完成挂膜。本发明采用生物滴滤塔对EPP填料挂膜，流程简单有效，且该装置不需要大量曝气装置，具有节能减排的作用，与此同时EPP填料具有质轻，具有耐冲击及漂浮，节能的特性，完美契合生物滴滤塔，挂膜效果好。

Description

EPP填料在生物滴滤塔中的挂膜方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体的是EPP填料在生物滴滤塔中的挂膜方法。
背景技术
随着社会的发展，水资源紧缺的问题日益严重，水已经成为制约社会发展的一项重要因素。目前，我国缺水主要呈现出水质性缺水，污水作为一种资源已经受到越来越多的关注。就污水深度处理而言，已经开发出各种各样的处理工艺，曝气生物滤池BAF(Biological Acrated Filter)就是其中的一种。BAF作为一种有效的污水处理工艺，以其出水效果好、运行稳定、管理方便、投资少、古地小等优点得到了广泛的应用。
曝气生物滤池所用的填料，根据其所采用原料的不同，分为无机填料和有机高分子填料；根据填料的密度不同，分为上浮式填料和沉没式填料。无机填料一般为沉没式填料，有机高分子填料一般为上浮式填料。常见的无机填料有陶粒、焦炭、石英砂、活性炭、膨胀硅铝酸盐等，有机高分子填料有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯球等。填料作为曝气生物滤池的重要组成部分影响着曝气生物滤池的污水处理性能。
采用曝气生物滤池处理污水过程中需要事先对填料进行挂膜，现有填料挂膜中存在挂膜速度慢，氨氮去除率较低，生物膜不够牢固的问题。
发明内容
为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种EPP填料在生物滴滤塔中的挂膜方法，采用生物滴滤塔对EPP填料挂膜，流程简单有效，且该装置不需要大量曝气装置，具有节能减排的作用，与此同时EPP填料具有质轻，具有耐冲击及漂浮，节能的特性，完美契合生物滴滤塔，挂膜效果好。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种EPP填料在生物滴滤塔中的挂膜方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据所需处理的养殖废水的成分配比人工配制模拟的养殖废水营养液；
S2、活性污泥在不进水的情况下只曝气，每天闷曝18-22小时，每7天添加步骤S1中配制的模拟养殖废水，用于驯化活性污泥，同时充当活性污泥的营养液；
S3、调节水体pH至7.5-8.0、温度控制在25-30℃、DO大于2mg/L、蠕动泵流速0.2-0.3L/min，将活性污泥接种到填充EPP填料的生物滴滤塔中；
S4、每天检测水体的NH4 +、NO2 -、NO3 -和pH，当pH＜7时，向水体添加NaHCO3调节pH至7.5-8.0；
S5、培养几天后，检测亚硝态氮浓度快速下降且NH4 +浓度不再变化，即完成挂膜，将水排出，进水更换为新配的人工模拟养殖废水即可。
进一步的，步骤S1中养殖废水中包括C6H12O6 60-65mg/L、NH4Cl 18-20mg/L、NaHCO370-73mg/L、Na2HPO4 18-20mg/L和混合微量元素0.1-1mg/L。
进一步的，混合微量元素包括MnSO4·H2O、H3BO3、ZnSO4·7H2O、FeSO4·7H2O和CuSO4·5H2O。
进一步的，步骤S1中活性污泥曝气24天。
进一步的，步骤S3中活性污泥按体积比1‰接种。
进一步的，EPP填料通过聚丙烯加热到95度，倒入固化液中凝胶成球，然后通过超临界二氧化碳发泡制成，所述EPP填料堆积密度为25-35kg/m3，比表面积大于1200m2/m3。
进一步的，步骤S3中生物滴滤塔分三层，EPP填料填料放置在第一跟第二层，其中第一层为0.3m3，第二层为0.5m3，气水比为2:1。。
本发明的有益效果：
本发明采用生物滴滤塔对EPP填料挂膜，流程简单有效，且该装置不需要大量曝气装置，具有节能减排的作用。与此同时EPP填料具有质轻，具有耐冲击及漂浮，节能的特性，完美契合生物滴滤塔，在循环水养殖中能有效的实现工厂式集约化养殖，能够大大提高养殖量，节约淡用水量，也极大的减少了生产成本，尤其是对于沿海等淡水资源匮乏的城市具有极大的应用前景
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明自然挂膜氨氮去除率；
图2是本发明自然接种亚硝酸盐变化趋势图；
图3是本发明自然接种硝酸盐变化趋势图；
图4是本发明活性污泥接种氨氮去除率；
图5是本发明活性污泥接种亚硝酸盐变化趋势图；
图6是本发活性污泥接种硝酸盐变化趋势图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
一种EPP填料在生物滴滤塔中的挂膜方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据所需处理的养殖废水的成分配比人工配制模拟的养殖废水营养液，养殖废水营养液中包括C6H12O6-65mg/L、NH4Cl 20mg/L、NaHCO3 73mg/L、Na2HPO4 20mg/L、MnSO4·H2O 0.1mg/L、H3BO3 0.2mg/L、ZnSO4·7H2O 0.1mg/L、FeSO4·7H2O 0.1mg/L和CuSO4·5H2O0.2mg/L；
S2、活性污泥在不进水的情况下只曝气28天，每天闷曝22小时，每7天添加步骤S1中配制的模拟养殖废水，用于驯化活性污泥，同时充当活性污泥的营养液；
S3、调节水体pH至7.5-8.0、温度控制在25-30℃、DO大于2mg/L、蠕动泵流速800L/h，将活性污泥按体积比1‰接种到填充EPP填料的生物滴滤塔中，生物滴滤塔分三层，EPP填料填料放置在第一跟第二层，其中第一层为0.3m3，第二层为0.5m3，气水比为2:1；
S4、每天检测水体的NH4 +、NO2 -、NO3 -和pH，当pH＜7时，向水体添加NaHCO3调节pH至7.5-8.0；
S5、培养几天后，检测亚硝态氮浓度快速下降且NH4 +浓度不再变化，即完成挂膜，将水排出，进水更换为新配的人工模拟养殖废水即可。
实施例2
一种EPP填料在生物滴滤塔中的挂膜方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据所需处理的养殖废水的成分配比人工配制模拟的养殖废水营养液，养殖废水营养液中包括C6H12O6 60mg/L、NH4Cl 18mg/L、NaHCO3 70mg/L、Na2HPO4 18mg/L、MnSO4·H2O 0.1mg/L、H3BO3 0.1mg/L、ZnSO4·7H2O 0.1mg/L、FeSO4·7H2O 0.1mg/L和CuSO4·5H2O0.1mg/L；
S2、活性污泥在不进水的情况下只曝气28天，每天闷曝18小时，每7天添加步骤S1中配制的模拟养殖废水，用于驯化活性污泥，同时充当活性污泥的营养液；
S3、调节水体pH至7.5-8.0、温度控制在25-30℃、DO大于2mg/L、蠕动泵流速1000L/h，将活性污泥按体积比1‰接种到填充EPP填料的生物滴滤塔中，生物滴滤塔分三层，EPP填料填料放置在第一跟第二层，其中第一层为0.3m3，第二层为0.5m3，气水比为2:1；
S4、每天检测水体的NH4 +、NO2 -、NO3 -和pH，当pH＜7时，向水体添加NaHCO3调节pH至7.5-8.0；
S5、培养几天后，检测亚硝态氮浓度快速下降且NH4 +浓度不再变化，即完成挂膜，将水排出，进水更换为新配的人工模拟养殖废水即可。
实施例3
一种EPP填料在生物滴滤塔中的挂膜方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据所需处理的养殖废水的成分配比人工配制模拟的养殖废水营养液，养殖废水营养液中包括C6H12O6 62.5mg/L、NH4Cl 19.10mg/L、NaHCO3 701.4mg/L、Na2HPO418.85mg/L、MnSO4·H2O 0.1mg/L、H3BO3 0.2mg/L、ZnSO4·7H2O 0.1mg/L、FeSO4·7H2O0.1mg/L和CuSO4·5H2O 0.1mg/L；
S2、活性污泥在不进水的情况下只曝气28天，每天闷曝20小时，每7天添加步骤S1中配制的模拟养殖废水，用于驯化活性污泥，同时充当活性污泥的营养液；
S3、调节水体pH至7.5-8.0、温度控制在25-30℃、DO大于2mg/L、蠕动泵流速1200L/h，将活性污泥按体积比1‰接种到填充EPP填料的生物滴滤塔中，生物滴滤塔分三层，EPP填料填料放置在第一跟第二层，其中第一层为0.3m3，第二层为0.5m3，气水比为2:1；
S4、每天检测水体的NH4 +、NO2 -、NO3 -和pH，当pH＜7时，向水体添加NaHCO3调节pH至7.5-8.0；
S5、培养几天后，检测亚硝态氮浓度快速下降且NH4 +浓度不再变化，即完成挂膜，将水排出，进水更换为新配的人工模拟养殖废水即可。
分别对自然挂膜及本发明实施例3活性污泥接种后的水质进行检测，得到水质变化如图1-6所示，当亚硝态氮浓度快速下降时则标志着生物滤池中的生物膜成熟，由图4可以看出，第五天时水体中的氨氮含量基本为零，由图5可以看出，第八天时亚硝酸盐快速下降，则认为反应器生物膜成熟。由图4可以看出，第20天时，氨氮不再变化，此时去除率为85％。由图2可以看出，第15天时，亚硝酸盐快速下降，则反应器在20时挂膜成熟。
由此对比可知，驯化后的活性污泥可以很好的附着在EPP填料上，明显提高了挂膜速度。相对于自然挂膜而言，大大缩短了挂膜时间。同时，氨氮去除率明显提高，达到近100％，说明EPP填料能很好的去除养殖水体中的氨氮。
同时，亚硝酸盐浓度先升高再降低的原因是，首先是氨氮降解成亚硝酸盐，但随着氨氮的降解，亚硝酸盐不断积累，与此同时FNA(游离亚硝酸)积累到0.011mg/L时会对NOB的活性进行抑制，但随着微生物对长期存在的环境具有适应性，在反应器运行过程中NOB适应了少量FNA存在的环境，致使FNA抑制作用减弱，从而亚硝酸盐大量降解氧化成硝酸盐。另一方面，亚硝化菌的生长繁殖速度为18min一个世代，硝化菌的生长繁殖速度为18h一个世代，所以氨氮的降解速率高于亚硝酸盐的降解速率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (7)

1.一种EPP填料在生物滴滤塔中的挂膜方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据所需处理的养殖废水的成分配比人工配制模拟的养殖废水营养液；
S2、活性污泥在不进水的情况下曝气，每天闷曝18-22小时，每7天添加步骤S1中配制的模拟养殖废水，用于驯化活性污泥，同时充当活性污泥的营养液；
S3、调节水体pH至7.5-8.0、温度控制在25-30℃、DO大于2mg/L、蠕动泵流速800-1200L/h，将活性污泥接种到填充EPP填料的生物滴滤塔中；
S4、每天检测水体的NH4 +、NO2 -、NO3 -和pH，当pH＜7时，向水体添加NaHCO3调节pH至7.5-8.0；
S5、培养几天后，检测亚硝态氮浓度快速下降且NH4 +浓度不再变化，即完成挂膜，将水排出，进水更换为新配的人工模拟养殖废水即可。
2.根据权利要求1所述的EPP填料在生物滴滤塔中的挂膜方法，其特征在于，所述步骤S1中人工配制模拟的养殖废水营养液中包括C6H12O6 60-65mg/L、NH4Cl 18-20mg/L、NaHCO370-73mg/L、Na2HPO4 18-20mg/L和混合微量元素0.1-1mg/L。
3.根据权利要求1所述的EPP填料在生物滴滤塔中的挂膜方法，其特征在于，所述混合微量元素包括MnSO4·H2O、H3BO3、ZnSO4·7H2O、FeSO4·7H2O和CuSO4·5H2O。
4.根据权利要求1所述的EPP填料在生物滴滤塔中的挂膜方法，其特征在于，所述步骤S1中活性污泥曝气24天。
5.根据权利要求1所述的EPP填料在生物滴滤塔中的挂膜方法，其特征在于，所述步骤S3中活性污泥按体积比1‰接种。
6.根据权利要求1所述的EPP填料在生物滴滤塔中的挂膜方法，其特征在于，所述EPP填料通过聚丙烯加热到95℃，倒入固化液中凝胶成球，然后通过超临界二氧化碳发泡制成，所述EPP填料堆积密度为25-35kg/m3，比表面积大于1200m2/m3。
7.根据权利要求1所述的EPP填料在生物滴滤塔中的挂膜方法，其特征在于，所述步骤S3中生物滴滤塔分三层，EPP填料填料放置在第一跟第二层，其中第一层为0.3m3，第二层为0.5m3，气水比为2:1。
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