[发明专利]一种反硝化除磷污泥的保存方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，涉及一种反硝化除磷污泥的保存方法。

背景技术

反硝化除磷技术是利用反硝化聚磷菌以硝酸盐/亚硝酸盐为电子受体，以胞内储存物聚β羟基烷酸酯为电子供体，通过“一碳两用”原则来同步实现反硝化脱氮和过量吸磷的。反硝化聚磷技术具备节省碳源和曝气量及污泥产量低等诸多优势，因此被誉为一种可持续的污水处理新技术，业已成为污水处理领域竞相研究的热点之一。

然而，在实际污水厂运行中，由于进水水质水量的波动、环境影响因素的变化及工艺流程控制不当等原因，常会造成污泥中毒与污泥流失等事故。例如，在厌氧反应器中，由于有机负荷过高，常会出现厌氧污泥的膨胀流失和冲刷流失。若不及时采取控制措施与对策，有可能导致整个污水处理系统的崩溃。解决办法之一是重新驯化培养活性污泥，但其耗时较长（至少20d）。这为污水厂的正常运行带来了困难。此外，向系统中投加适量的活性污泥也是一种快速、有效的解决办法。然而，针对反硝化除磷技术，操作方便、成本低且活性高的反硝化除磷污泥保存方法尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于为克服现有技术中反硝化除磷工艺中污泥流失与污泥中毒等问题而提供一种有效的反硝化除磷污泥的保存方法。

为实现上述目的，本法采用以下技术方案：

本发明主要是针对目前的主流强化生物除磷工艺（AO、A₂O等）的。这些工艺的末端多为好氧处理，如AO即为厌氧-好氧，A₂O即为厌氧-缺氧-好氧。那么，无论是正常运行周期结束后工艺主线上的污泥，或是剩余污泥均为好氧末污泥。若此时需要对其进行保存，便会面临污泥活性低、衰减速度快等问题。本发明通过对此类反硝化除磷污泥进行厌氧预处理后低温保存，削减了其维持能量，降低了其衰减速度，可实现污泥高活性保存。此外，厌氧预处理后保存的污泥活性恢复快，及时补充到污泥系统后，可快速使事故反硝化除磷系统重新启动。

传统菌种保存方法主要采用低温保存，其目的也是为降低菌种的维持能量，进而降低其衰减速率，保持其活性。而本方法结合传统低温保存方法和新型的厌氧预处理步骤，提供反硝化除磷污泥的保存方法。

一种反硝化除磷污泥的保存方法，包括如下步骤：

（1）取好氧反应末污泥（或剩余污泥），置于反应器中，用N₂吹脱以保证厌氧环境；

（2）然后，向步骤（1）的反应器加入生活污水，进行厌氧反应，静置后倾去上清液，取出反应器内厌氧末污泥，于冰箱中保存备用。

所述的步骤（1）和中（2）反应器为序批式反应器。

所述的步骤（1）中，好氧反应末污泥在反应器中的温度为10～15℃，pH为7.5±0.1。

所述的步骤（1）中，N₂吹脱时间为5～10min。

所述的步骤（2）中，生活污水为含C、P、N，其浓度分别为250～400COD mg/L、5～15mg PO₄^3--P/L和15～60mg NH₄⁺-N/L。

所述的步骤（2）中厌氧反应温度为10～15℃，pH为7.5±0.1，反应时间为3～5h。

所述的步骤（2）中静置时间为30～45min。

所述的步骤（2）中，冰箱温度为4℃。

步骤（2）中的厌氧反应时间主要是为了尽可能提高胞内碳源（即聚β羟基烷酸酯，简称PHA）的水平。时间太短，PHA的合成不充分；时间太长，反硝化除磷污泥会消耗胞外糖类物质以维持所需能量，破坏了污泥絮体的结构。通过实验发现，厌氧反应3～5h是适宜的。此外，由于活性污泥经30min沉淀后，一般可以接近最大密度，因此静置30～45min可实现本发明。

本发明采用了对常规强化生物除磷好氧末污泥（功能菌为反硝化聚磷菌）厌氧反应3～5h预处理后低温（4℃）保存的方法。该发明提高了反硝化除磷污泥的胞内PHA水平，降低了反硝化除磷污泥的维持能量，成功解决了传统反硝化除磷污泥保存方法遇到的污泥活性低、衰减速度快等问题。此外，保存后的污泥活性恢复快，及时补充到污泥系统后，有利于应对反硝化除磷工艺中污泥流失和污泥中毒等突发事故。

本发明具有以下有益效果：

（1）本发明反硝化除磷污泥的保存方法，增加了厌氧吸碳释磷的步骤，提高了反硝化除磷污泥的胞内PHA水平，降低了反硝化除磷污泥的维持能量，可成功解决传统反硝化除磷污泥保存方法遇到的微生物衰减速度快等问题。