[发明专利]一种高盐废水MBBR处理系统中悬浮填料的挂膜方法

说明书

技术领域

本发明属于高盐废水处理技术领域，具体涉及一种高盐废水MBBR处理系统中悬浮填料的挂膜方法，尤其是能直接在特定高盐度条件下实现高含盐有机废水MBBR处理系统的快速挂膜。

背景技术

高盐废水是目前处理难度极大的一类废水，且总量巨大并有逐年递增的趋势，总含盐量≥1%，有时甚至高达15%~30%，其广泛产生于化工、制药、制革、食品、采油、海产品加工、海水代用等众多工业实践中。此外，废水中还含有大量有毒有害、难降解有机物，若未经处理直接排放，势必会对水体生物、生活饮用水和工农业生产用水造成极大的破坏。物化法处理因其较高的能耗以及二次污染等问题而不及生化法，直接利用生化法处理高含盐废水，将大大降低企业的投资和运行成本。

高盐生化处理涉及活性污泥法及生物膜法，研究表明，生物膜法相对活性污泥法优势明显，将微生物通过不同的方式方法固着于特定载体或填料，不易随水流失，形成的高盐微生物菌群结构更加复杂、种类更加多样，处理效率及稳定性更高。而生物膜法的核心则是如何快速高效的构建生物膜处理体系，即特定功能微生物如何成膜并快速附着于载体或填料上。但未利用适盐微生物的普通生物膜工艺，其耐盐能力不足且处理效率会随进水盐度的增加而下降，接种适盐菌，可以强化普通生物膜工艺对高盐废水的处理效果。

MBBR是生物接触氧化和生物流化床的完美结合，形成的悬浮式生物膜，在提高系统生物量的同时，增强污染介质与微生物的接触，同时解决固定床生物膜法需定期反冲洗、清洗滤料和更换曝气器等复杂操作问题。MBBR高效运行的核心是悬浮填料的迅速挂膜，目前研究主要集中在盐度3%~5%以下活性污泥的成膜，且均是通过盐度和有机负荷的梯级驯化，逐步挂膜，成膜周期相对较长，形成的高盐生物膜体系，仅能直接处理盐度低于5%的高盐废水，且系统稳定性易受水质波动、操作条件等干扰，随着盐度的继续提升，系统将出现脱膜、失稳等现象。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前高盐生化体系挂膜周期长、生物膜耐盐能力不足、处理效率不高等问题，提出一种通过接种适盐微生物，直接在特定高盐度下实现MBBR处理系统悬浮填料挂膜的方法，缩短挂膜周期，同时将其耐盐能力拓宽至10%，且能稳定高效处理实际高含盐有机废水。

本发明所指适盐微生物，是指适应高盐环境、且能够在高盐环境下正常生长代谢的微生物，包括嗜盐和耐盐的细菌、真菌、古菌、原生动物、后生动物及其它微生物。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高盐废水MBBR处理系统中悬浮填料的挂膜方法，其特点是：在MBBR反应器内加入适盐微生物菌剂，通过曝气使悬浮填料呈流化状态，通过排泥和污泥回流控制系统内微生物量和微生物生长环境，从而促使挂膜型微生物菌群占据优势并附着在填料表面，并最终在填料表面生长出生物膜，且悬浮填料挂膜过程中MBBR反应器内盐浓度范围与高盐废水盐度范围保持一致，所述方法按以下步骤实现：

（1）根据实际高盐废水水质特征，将初步培养、驯化后的适盐微生物菌剂投加至MBBR反应器内，接种浓度2~6g/L，SV₃₀ 10%~40%；

（2）开启曝气，保证悬浮填料刚好流化并与适盐微生物菌剂充分接触，投加适盐微生物所需基质营养及微量元素，曝气运行24~48h，控制体系内溶解氧2~6mg/L，pH 6.0~9.0、水温15~45℃；

（3）曝气结束后，开始向MBBR反应器内泵入自配或实际高盐废水，进水容积负荷控制在0.2~1.0kgCOD/(m³.d)，出水溢流至沉淀池，并根据系统内悬浮污泥浓度及悬浮填料挂膜情况，进行排泥和污泥回流的控制，促使挂膜型适盐微生物占据优势并快速成膜；

（4）待悬浮填料颜色变化且有薄膜粘附，同时COD去除率达40%以上时，按5%~20%的比例逐步提升进水负荷，并增大曝气量，使得生物膜增厚且菌群结构、多样性及处理效能得以增强，镜检可观察到原生动物及后生动物，挂膜成功。

本发明所述的一种高盐废水MBBR处理系统中悬浮填料的挂膜方法，进一步优选的技术方案是：所述适盐微生物菌剂可以采用现有技术中公开的或者公开方法制得的任何一种适盐微生物菌剂，优选采用专利申请号为201310540099.X中所述方法制备得到，该适盐微生物菌剂，可以强化悬浮填料的挂膜，通过排泥和污泥回流控制系统内微生物量和微生物生长环境，促使挂膜型微生物菌群占据优势，直接在特定高盐度条件下实现高含盐有机废水MBBR处理系统的快速挂膜，从根本上强化悬浮填料的挂膜、缩短挂膜周期并提高处理性能。