[发明专利]内循环生物反应器中生物载体的挂膜方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水生物处理技术，尤其涉及一种生物膜法处理废水技术，具体是一种内循环生物反应器中生物载体的挂膜方法。

背景技术

内循环生物反应器是以传统三相流化床原理为基础开发的一种新型污水处理技术。其中的流化床反应器为气液固三相共存系统，它依靠曝气头中气泡逸出的初始速度及其在升流区与降流区之间形成的密度差推动生物载体和废水在反应器内循环流动，被生物膜包覆的载体粒子在整个装置内较均匀地分布，与待处理的废水充分接触，通过生长在载体表面的生物膜来达到降解废水中的有机及还原性等物质的目的。它有别于传统的生物膜法工艺，与传统流化床相比，其具有以下这些特点：(1)载体的比表面积大，(2)流体紊动所造成的剪切作用大，(3)载体接近球形。

对于一般的生物膜法，如生物滤池法、生物转盘法和生物接触氧化法，一般采用自然挂膜法、接种挂膜法，循环挂膜法和快速排泥挂膜法等，文献中也都报道了这四种方法有其各自的优缺点，而且由于内循环生物反应器有其自身的特点，因此这四种挂膜方法不适合内循环生物反应器的生物填料挂膜，目前关于内循环生物反应器中生物载体挂膜方法还没有适宜的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物挂膜所需启动动力低、成膜时间短，形成的生物膜耐冲击负荷能力强的内循环生物反应器中生物载体的挂膜方法。

本发明内循环生物反应器中生物载体的挂膜方法包括如下过程：分2～5次将所需的生物载体加入内循环生物反应器，每次加入生物填料后的处理方法为：通入空气使生物载体处于流化状态，采用喷淋方式向反应器内部加入已经驯化好的接种活性污泥，喷淋结束后，通气闷曝6～72h，优选12～36h，然后将污泥排出，采用连续进水进行培养，连续进水培养时间为0.5～3天，优选1～2天。

本发明方法中，第一次向内循环生物反应器中加入总生物载体体积30％～60％的生物载体，其后每次加入生物载体的量为总生物载体体积的10％～50％。

本发明方法中，通入空气使生物载体处于流化状态时的空气量优选使生物载体处于流化状态的最低气量，即生物载体刚好处于流化状态。

本发明方法中，采用喷淋方式向反应器内部加入已经驯化好的接种活性污泥过程中，控制接种活性污泥浓度为0.5～5g/L，优选采用每3～5分钟喷淋一次。

本发明方法中，闷曝操作指仅通入空气，反应器不引入液体也不排出液体(可以引入营养液)，溶解氧浓度在2～4mg/L左右，闷曝操作时生物载体也处于流化状态。

本发明方法中，接种活性污泥的驯化和通气闷曝后的连续进水培养可以根据处理废水的具体情况由本领域技术人员具体确定。其中连续进水培养过程进水的有机负荷采用正常运行时的负荷即可，水力停留时间优选为0.5～2h。

本发明中所述的生物载体可以是适用于内循环生物反应器中的各种载体，但优选粒径较小、密度略大于水的硬性载体。

本发明挂膜方法的优点和有益效果：

(1)生物载体分多次加入内循环生物反应器中。载体的多次投加可以降低系统启动的动力，节能降耗，同时由于所需的气量较小，这样可以降低流体紊动造成的剪切作用，减少粒子之间的摩擦力，有利于生物膜在载体粒子表面吸附、成长。

(2)挂膜时生物载体始终处于流化状态，这样可以增加接种污泥与粒子接触的几率，增加接触面积，缩短成膜时间。

(3)接种污泥采用喷淋的、多次的方式加入反应器中。这样可以增加粒子与污泥接触的几率，使微生物更易在粒子表面附着，缩短成膜时间。

(4)接种污泥采用一次性排空的方式。这样可以减小反应器中悬浮微生物与附着性微生物的竞争，因为悬浮性微生物的比增长速率远远大于附着性微生物，如反应器中悬浮性微生物过多，将会极大地抑制附着性微生物的生长，不易于粒子表面生物膜的形成，因此，采取一次性排空污泥的方式，可以为附着性微生性生长创造有利条件，更易于粒子表面生物膜的形成。

附图说明

图1为内循环生物反应器结构示意图。

其中：1为污泥喷淋装置，2为进水口，3为出水口，4为空气进口。

具体实施方式

以三次引入生物载体的方法为例，本发明一种具体内循环生物反应器中生物载体的挂膜方法过程如下：

(1)首先向内循环生物反应器中加入全部生物载体体积30％～60％的生物载体，然后通入空气，使反应器内部的载体粒子刚好全部处于流化状态。