[发明专利]一种低温下生物除磷颗粒污泥的培养方法

说明书

本发明公开了一种低温下生物除磷颗粒污泥的培养方法，本发明采取先常温富集驯化Accumulibacter菌种后低温下培养除磷颗粒污泥的方式培养出生物除磷颗粒污泥。通过控制pH、DO、SRT和温度等运行条件分别用90d和60d驯化出Accumulibacter菌种并培养出除磷颗粒污泥。包括如下步骤：(1)以二沉池回流污泥为接种污泥，模拟污水为试验用水，严格控制pH、DO、SRT、进水基质浓度等，成功富集驯化Accumulibacter菌种；(2)在不改变其他运行条件的基础下，将系统运行温度从20±1℃降低到10±1℃，经过60d的培养，Accumulibacter菌种丰度没有明显变化，培养出除磷颗粒污泥。本发明的效果是通过提供适合聚磷菌生长环境，建立高度富集Accumulibacter的EBPR系统，再通过降低运行温度，促使污泥颗粒化，解决了除磷颗粒污泥不易培养的技术难题。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种低温下生物除磷颗粒污泥的培养方法，适用于含磷污水的处理。

背景技术

强化生物除磷工艺(Enhanced biological phosphorus removal，EBPR)是利用活性污泥中聚磷菌(Polyphosphate accumulating organisms，PAOs)的代谢特性，以水体中的磷作为营养物质，进行吸收利用，存储在微生物细胞内，通过排放富磷污泥的方式将水体中的磷去除，其中Accumulibacter被认为是占主导地位的PAOs。与化学除磷相比，生物除磷法无需投加药剂，运行费用较低，且产生的污泥量较小，因而在实际工艺中得到广泛应用。

好氧颗粒污泥工艺具有污泥沉降性能好，微生物浓度高，剩余污泥量少等特点，并且可以同时去除COD、N、P等污染物。成熟的颗粒污泥系统有很强的生物脱氮除磷能力，并且具有较好的耐冲击负荷能力和剩余污泥减量的优势，可减小污水处理厂的占地面积，降低污水处理厂的投资以及运行成本等。由于颗粒污泥培养周期长，对水力条件的要求较高，颗粒污泥容易破碎等，在污水处理厂曝气池中的除磷污泥多为絮体污泥，容易使系统发生污泥膨胀、出水悬浮固体浓度过高等问题。因此，研发一种低温下生物除磷颗粒污泥的培养方法能有效促进颗粒污泥在污水处理厂的应用。

生物除磷颗粒污泥容易受到温度、曝气量等条件的影响，通过优化运行条件，提供利于PAOs生长增殖的环境，会使原始污泥中不适应运行环境的微生物逐渐淘汰出系统，建立高度富集Accumulibacter的EBPR系统。通过调整反应器运行温度，促使微生物分泌胞外物质，促进了污泥的颗粒化。因此，适当的运行条件及运行温度可培养驯化出生物除磷颗粒污泥。

发明内容

本发明的内容是为了解决生物除磷颗粒污泥难以驯化的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是通过优化运行条件，提供有利于Accumulibacter生长的环境，从而富集Accumulibacter菌种，再通过调整运行温度，从而达到驯化颗粒污泥的目的，具体包括以下步骤：

(1)富集驯化Accumulibacter菌种

接种污泥，控制DO、温度、pH、进水水质浓度等运行条件。

根据本发明，优选所述运行条件，好氧阶段DO控制在2.5-3.0mg/L、反应器内恒为20±1℃、pH为7.0-8.8、污泥龄(SRT)为12d、水力停留时间(HRT)为12h、排水比为50％。进水基质磷由KH₂PO₄提供，浓度为25mg/L，COD浓度为400mg/L，由CH₃CH₂COONa提供。

根据本发明，优选所述运行条件，富集驯化Accumulibacter阶段采用间歇进、出水的运行方式，每天运行4个周期，每个周期为6h，其中进水5min，厌氧搅拌90min，好氧曝气150min，沉淀排水60min，其余时间静置。