[发明专利]一种低温下部分亚硝化颗粒污泥的强化培养方法

说明书

本发明提供一种低温下部分亚硝化颗粒污泥的强化培养方法，包括以下步骤：在序批式活性污泥(SBR)反应器中接种二沉池絮状物污泥，其中所接种的絮状物污泥体积占反应器总体积的25％；在SBR反应器中于25～30℃驯化培养好氧颗粒污泥；好氧颗粒污泥培养完成后，在SBR反应器中于30～35℃培养亚硝化颗粒污泥；亚硝化颗粒污泥培养完成后，调整体系的水力停留时间，以形成部分亚硝化颗粒污泥，使得出水水质符合厌氧氨氧化的进水要求；将SBR反应器温度按照0.1～0.5℃/d的速度逐步降低至10～15℃，并加入粉煤灰继续培养，得到活性强化的部分亚硝化颗粒污泥。

技术领域

本发明属于废水生物处理技术领域，具体涉及一种低温下部分亚硝化颗粒污泥的强化培养方法。

背景技术

现今城市污水脱氮主要依靠的是硝化-反硝化工艺，然而该工艺主要存在能耗高的缺点。而亚硝化-厌氧氨氧化是近几年发展起来的新型自养脱氮工艺，具有能耗低的特点，NH₄⁺-N为电子供体，NO₂^--N为电子受体，将其转化成N₂。但厌氧氨氧化要求进水NO₂^--N/NH₄⁺-N比为1.32∶1，严格的进水条件成为限制该工艺发展的技术瓶颈。

而进行部分亚硝化反应，可以使NH₄⁺-N去除部分便出水，使得出水比例满足厌氧氨氧化的进水要求。很大程度上减少了对氧气的消耗量。但部分亚硝化作为其前提与基础，在实际研究中存在污泥难以持留及增长、抗冲击、负荷能力差、长期运行容易失稳转向全程硝化等问题。又由于北方冬天温度低，亚硝化-厌氧氨氧化技术需要在中高温进行，而维持中高温需要消耗大量能源，因此在低温条件下维持部分亚硝化颗粒污泥的活性尤为重要。

粉煤灰以富铝玻璃体存在，是一种松散的固体集合物，其中含有硅、铝、铁、钙、镁等元素的氧化物(主要是SiO₂和Al₂O₃，另有Fe₂O₃，CaO，MgO等)以及一些微量元素、稀有元素组成的细颗粒，具有很强的物理吸附和化学吸附性能。基于粉煤灰的这些特性，本申请发明人首次以粉煤灰作为初始自凝聚的初始内核，细菌可以在其表面粘附、附着、生长，并以此为基础形成初始小颗粒；该小颗粒外层菌胶团在气流、水流、颗粒间的相互碰撞等冲击下脱落后再次成为新颗粒的前体物，周而复始。同时，粉煤灰的加入导致污泥菌胶团与微粒或菌胶团本身在一个狭小空间内发生了更加频繁的碰撞与摩擦，延缓了污泥之间相互聚集及颗粒污泥的形成；但频繁的碰撞与摩擦又增强了颗粒污泥形成所需的水力选择压，从而促进了颗粒污泥结构的稳定，对亚硝化颗粒污泥具有较好的强化作用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种低温下亚硝化颗粒污泥的强化培养方法，该方法可以有效增强亚硝化颗粒污泥的活性及稳定性。本发明的技术方案为：

一种低温下部分亚硝化颗粒污泥的强化培养方法，包括以下步骤：

(1)在序批式活性污泥(SBR)反应器中接种二沉池絮状物污泥，其中所接种的絮状物污泥体积占反应器总体积的25％；

(2)在SBR反应器中于25～30℃驯化培养好氧颗粒污泥；

(3)好氧颗粒污泥培养完成后，在SBR反应器中于30～35℃培养亚硝化颗粒污泥；

(4)亚硝化颗粒污泥培养完成后，调整体系的水力停留时间，以形成部分亚硝化颗粒污泥，使得出水水质符合厌氧氨氧化的进水要求；

(5)将SBR反应器温度按照0.1～0.5℃/d的速度逐步降低至10～15℃，并加入粉煤灰继续培养，得到活性强化的部分亚硝化颗粒污泥。