[发明专利]一种修复丝状膨胀好氧颗粒污泥的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护与资源综合-水污染防治技术领域，涉及一种解决新型废水处理技术好氧颗粒污泥发生丝状膨胀的方法。具体而言，涉及一种利用补料及特定运行条件选择性富集菌胶团菌的策略修复已发生丝状膨胀好氧颗粒污泥的方法。该方法广泛适用于处理城镇或者农村排放的各种形式的生活污水以及其他易生物降解的有机废水的好氧颗粒污泥工艺。

背景技术

生物处理是水污染控制的主要技术手段。传统活性污泥法处理系统普遍占地面积大，建设成本高，剩余污泥量大，运行费用高。好氧颗粒污泥是由微生物自凝聚形成的、在减小水力剪切的情况下不会发生絮凝的一种特殊形式的生物膜。相对于普通活性污泥和传统生物膜，好氧颗粒污泥具备结构致密、生物量大、沉降性能优异、抗有毒有害物质冲击负荷能力强等优点。因此，好氧颗粒污泥技术作为一种新型的废水生物处理工艺，在生活污水和工业废水处理中具有很好的应用前景。作为一种沉降性能良好的高活性微生态系统，微生物颗粒的存在使反应器有较高浓度的生物相，对于提高反应器的处理能力，改善出水水质，确保反应器高效稳定运行有着重要的意义。

但目前好氧颗粒污泥工艺运行稳定性尚不尽人意，好氧颗粒污泥丝状膨胀现象时常发生；特别是在处理葡萄糖、柠檬酸、普通生活污水等容易生物降解的有机废水时，更容易导致好氧颗粒污泥丝状菌过度生长。一旦发生好氧颗粒污泥丝状膨胀，颗粒污泥的沉降性能开始下降，随之造成生物量流失，并最终导致好氧颗粒污泥解体或者消失。因此，如何解决好氧颗粒污泥废水生物处理工艺中的颗粒污泥丝状膨胀问题，从而提高该工艺的运行稳定性，对好氧颗粒污泥工艺能否在实际工程中大范围推广和应用至关重要。

在好氧颗粒污泥培养过程中，已有研究和专利表明可通过采取一些措施来防止丝状膨胀发生、强化好氧颗粒污泥形成和稳定，如李晓明等2009年通过添加镁离子强化好氧颗粒污泥的形成以及稳定；申请号为200610069502.5的申请专利《稀土元素在好氧颗粒污泥培养以及控制污泥膨胀中的应用》表明可通过向序批式反应器中定期投加稀土元素来促进好氧颗粒污泥形成并抑制污泥膨胀；申请号为200910309565.7的申请专利《好氧颗粒污泥稳定性优化方法》提出通过构建功能性丝状真菌菌群来提高好氧颗粒污泥稳定性。上述方法主要是针对如何在好氧颗粒污泥形成过程中预防丝状膨胀发生以及强化颗粒污泥稳定性，但是在好氧颗粒污泥长期运行过程中，成熟的颗粒污泥很容易受到各种操作参数、水质、气温等因素变化的影响，导致丝状菌过量生长，发生膨胀现象。所以，如何对已经开始发生丝状膨胀的好氧颗粒污泥进行有效修复、重建紧实致密结构、恢复良好运行状态仍有待研究和开发。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述不足之处，提出一种针对已发生丝状膨胀好氧颗粒污泥进行修复的方法。该方法有助于解决好氧颗粒污泥丝状膨胀问题，实现好氧颗粒污泥废水处理系统长期有效运行具有重要的实践意义。

本发明的特征在于从“菌胶团菌和丝状菌竞争关系”这一新的视野和角度来考虑，提出了针对这两类微生物的不同生长特性，通过提供有利于菌胶团菌生长繁殖的培养条件，使已发生丝状膨胀的好氧颗粒污泥中的菌胶团菌能够在与丝状菌的生长竞争中获胜，抑制颗粒污泥中丝状菌占主导的趋势，平衡颗粒污泥中的菌胶团菌和丝状菌分布，从而恢复好氧颗粒污泥良好的稳定结构和沉降性能。

本发明针对已发生丝状膨胀的好氧颗粒污泥，采用以下技术方案进行修复：

首先是通过补料提高好氧颗粒污泥反应器的进水浓度及污泥负荷。向原有废水中补充添加易降解碳源，使进水化学需氧量(COD)浓度调整到1000-1500mg/L，所采用的易降解碳源优选乙酸钠和葡萄糖中的至少一种。除了添加易降解碳源外，还需添加氮磷，保证碳氮比(C∶N)在6.7-10之间，碳磷比(C∶P)等于100。

所述的原有废水包括城镇或者农村排放的各种形式的生活污水以及其他易生物降解的有机废水。通常COD浓度小于600mg/L。所述的已发生丝状膨胀的好氧颗粒污泥是指通过肉眼或者是镜检发现存在大量丝状菌，且污泥体积指数(SVI)大于50ml/g的颗粒污泥。