[发明专利]一种强化好氧颗粒污泥培养方法

说明书

一、技术领域

本发明属于环境保护、污水处理领域。具体涉及到一种应用磁场促进好氧颗粒污泥在气提式间歇反应器中形成的方法。

二、背景技术

微生物颗粒化是细胞通过生物、物理以及化学的作用相互结合的一种现象，是指在特定的工艺条件下，反应器中的微生物与载体或微生物之间相互作用形成大而密实的颗粒状的污泥聚集体，主要由微生物细胞、胞外聚合物、无机盐和其它沉积物构成。微生物通过自凝聚形成的生物颗粒是一种由不同菌种形成的密实颗粒，这些不同菌种在降解成分复杂的废水中发挥着不同的作用。同传统的活性污泥相比，颗粒污泥的主要特征有以下几个方面：

(1)外观呈规则、光滑的球性或拟球形，边界清晰，具有致密、强韧的结构，不易因水流剪切、内部产气的压力而破碎造成污泥流失；

(2)具有优良的沉降性能，使得系统中可以截留较高浓度的污泥，由此促进处理水量的加大和处理效果的改善以及固液分离效果的提高；

(3)具有致密的结构与较大的粒径，由于传质限制的存在可以在颗粒内部维持一个相对较为稳定的微环境，因此对于冲击负荷以及毒性有机物质及重金属具有较高的耐受能力；

(4)具有降解难降解污染物质的能力，难降解污染物质的完全降解涉及多种菌群的相互作用，而颗粒污泥是多种微生物共存的微生态系统，因此大量的污染物质可以在紧凑的系统中得到处理。

根据代谢过程中电子受体的不同，又可分为厌氧颗粒污泥和好氧颗粒污泥。好氧颗粒化是生物膜生长的一种特殊形式，它是微生物在好氧条件下自发形成的细胞自身固定化颗粒。与厌氧颗粒污泥技术相比，好氧颗粒污泥技术具有独特的优势：系统启动时间短；没有严格的操作温度限制；处理范围广；具有脱氮除磷能力。

不过，好氧颗粒污泥也存在一些缺点，比如好氧颗粒污泥不易形成、以及形成时间过长，有的多达上百天；这些缺点严重限制了好氧颗粒污泥在实际中的应用。

三、发明内容

本发明的目的是要解决好氧颗粒污泥的培养时间长问题，提供了一种利用磁场促进颗粒污泥的形成的方法。

1.本发明强化好氧颗粒污泥的培养方法如下：

在气提式间歇反应器底部外侧安装对称的永磁铁，利用永磁铁产生40.0～65.0mT的稳定静态磁场；取絮状好氧活性污泥接种至气提式间歇反应器中；配制模拟废水，废水中COD_Cr浓度为300～500mg/L，氨氮浓度为100～400mg/L，并适量添加营养元素和微量元素保证微生物的生长，pH为7.5～8.5；气提式间歇反应器按进水-曝气-沉降-排水的方式运行，运行周期为4～6h，其中进水时间10～15min、曝气时间210～345min、沉降时间3～10min、出水时间2～5min；采用空气曝气，曝气量为0.10～0.20m3/h，溶解氧浓度在5.0～9.0mg/L；气提式间歇反应器在室温条件运行；气提式间歇反应器运行2～3周左右，开始形成好氧颗粒污泥，并于3～4周完全实现颗粒化。而一般好氧颗粒污泥的培养时间需要60～80天，因此本发明加快了好氧污泥颗粒化的进程，解决了好氧颗粒污泥不易形成、以及形成时间过长的问题。本发明培养出的好氧颗粒污泥为淡黄色，直径为1.0～2.0mm，沉降速率为30～50m/h，污泥容积指数(SVI)为20～30mL/g；好氧颗粒污泥中的微生物以球菌为主，包含一些短杆菌；颗粒污泥结构紧凑、稳定性能良好。

四、附图说明

图1是本发明实施例中使用的气提式间歇反应器结构示意图；

图中：1为进水箱；2为蠕动泵；3为曝气头；4为气泵；5为气体计量计；6为电磁阀；7为双时间继电器；8为液位计；9为内管；10为出水箱；11为外管；12为永磁铁。

五、具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例

采用气提式间歇反应器，在气提式间歇反应器的外侧底部安装两块永磁铁(25cm×100cm×150cm)，两磁铁相距10cm，产生48.0mT的静态稳定磁场。