專利名稱：一種常溫下好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性快速恢復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性恢復(fù)方法。
背景技術(shù)：
顆粒污泥是一種在污水處理中發(fā)現(xiàn)的微生物自凝聚現(xiàn)象的特殊生物膜，可分為好氧顆粒污泥和厭氧顆粒污泥。好氧顆粒污泥的研究始于1991年，好氧顆粒污泥具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、生物致密、生物轉(zhuǎn)化效率高、沉降性能好等特點(diǎn)，可使反應(yīng)器中保持有較高的污泥濃度和容積負(fù)荷，并可縮小污泥二沉池。另外，好氧顆粒污泥具有微生物種群的多樣性，在降解有機(jī)碳的同時(shí)，具有脫氮除磷以及同步硝化反硝化的功能，與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，可簡(jiǎn)化工藝流程、減少污水處理系統(tǒng)的容積及占地面積、降低投資和運(yùn)行成本。好氧顆粒污泥在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在培養(yǎng)時(shí)間較長(zhǎng)，顆粒污泥的培養(yǎng)運(yùn)行條件對(duì)顆?；M(jìn)程、結(jié)構(gòu)特性以及降解功能等影響較大，從而直接影響顆粒污泥在實(shí)際工程中的生產(chǎn)和應(yīng)用。而儲(chǔ)存后的厭氧顆粒污泥在UASB反應(yīng)器中快速啟動(dòng)的工程應(yīng)用，使好氧顆粒污泥儲(chǔ)存后作為接種污泥實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器快速啟動(dòng)成為可能。儲(chǔ)存后的顆粒污泥作為生物種泥，可以實(shí)現(xiàn)生物反應(yīng)器的快速啟動(dòng)，從而大大縮短了反應(yīng)器的啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)間，降低了運(yùn)行成本及費(fèi)用，為好氧顆粒污泥的實(shí)際應(yīng)用及商業(yè)化生產(chǎn)提供了可能。好氧顆粒污泥經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期儲(chǔ)存后會(huì)喪失其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和生物活性，因此儲(chǔ)存過(guò)程中維持好氧顆粒污泥的穩(wěn)定性以及實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存后顆粒污泥結(jié)構(gòu)和生物活性的快速恢復(fù)，成為好氧顆粒污泥在廢水處理領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用的關(guān)鍵。目前對(duì)于好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存主要是在低溫(冷藏或冷凍)條件下進(jìn)行， 污泥存儲(chǔ)條件苛刻，運(yùn)行費(fèi)用較高，不利于好氧顆粒污泥大規(guī)模的實(shí)際生產(chǎn)及應(yīng)用；常溫下好氧顆粒污泥經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期儲(chǔ)存后(> 6個(gè)月)，顆粒污泥存在活性恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，為1個(gè)月左右，且恢復(fù)后的顆粒污泥對(duì)有機(jī)物、氮和磷的去除效率低、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種常溫下好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性快速恢復(fù)方法。本發(fā)明的一種常溫下好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性快速恢復(fù)方法，按以下步驟進(jìn)行一、好氧顆粒污泥的制備將絮狀活性污泥置于曝氣量為0. 4m3/h，溫度為23 25°C 的12L的序批式反應(yīng)器中，培養(yǎng)馴化3個(gè)月，得培養(yǎng)成熟的好氧顆粒污泥，序批式反應(yīng)器中用于培養(yǎng)馴化好氧顆粒污泥的培養(yǎng)基質(zhì)以葡萄糖為唯一碳源，好氧顆粒污泥的培養(yǎng)基質(zhì)中 COD濃度為500 600mg/L，NH4+-N濃度為30 !35mg/L，PO廣-P濃度為5 6mg/L，堿度為200 250mg/L，Ca2+濃度為20mg/L，微量元素溶液濃度為lmL/L ；二、好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存取步驟一培養(yǎng)的成熟好氧顆粒污泥，靜置沉淀lOmin，倒掉上清液，然后用自來(lái)水清洗3 遍，之后裝入塑料桶內(nèi)，于20 ^TC常溫下儲(chǔ)存8 12個(gè)月；三、好氧顆粒污泥的活性恢復(fù)將經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存后的好氧顆粒污泥在23 25°C下放置于序批式反應(yīng)器中，恢復(fù)基質(zhì)選擇以葡萄糖為唯一碳源，COD濃度為400 450mg/L，NH4+-N濃度為15 20mg/L，PO43^-P濃度為4 5mg/L，堿度為180 200mg/L，Ca2+濃度為10mg/L，微量元素溶液濃度為lmL/L，水力剪切力為2. 6cm/s，運(yùn)行5 7天，完成好氧顆粒污泥的活性恢復(fù)；其中步驟一中的微量元素溶液為每升由 50mg 的 H3BO3>50mg 的 ZnCl2、30mg 的 CuCl2、50mg 的 MnSO4 · H20、50mg 的 (NH4)6Mo7Om · 4H20、50mg 的 AlCl3、50mg 的 CoCl2 · 6H20、50mg 的 NiCl2、18mg 的 KCl、15mg 的 FeCl3>20mg的MgSO4 ·7Η20和余量的蒸餾水組成，步驟一與步驟三中所用的微量元素溶液相同。本發(fā)明中好氧顆粒污泥的培養(yǎng)基質(zhì)以葡萄糖為唯一碳源。本發(fā)明的好氧顆粒污泥在常溫條件下儲(chǔ)存，節(jié)省能源，降低了運(yùn)行費(fèi)用。使用本發(fā)明的方法，好氧顆粒污泥在常溫下經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期儲(chǔ)存后(8 12個(gè)月)，不僅能夠在5 7天內(nèi)實(shí)現(xiàn)顆粒污泥活性的快速恢復(fù)， 恢復(fù)到儲(chǔ)存前的水平，而且活化后的好氧顆粒污泥體系具有良好的有機(jī)物去除和脫氮除磷性能，顆粒污泥結(jié)構(gòu)密實(shí)，沉降性能良好，成功實(shí)現(xiàn)了顆粒污泥系統(tǒng)的快速啟動(dòng)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式
，還包括各具體實(shí)施方式
間的任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式一種常溫下好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性快速恢復(fù)方法，按以下步驟進(jìn)行一、好氧顆粒污泥的制備將絮狀活性污泥置于曝氣量為0. %i3/h，溫度為23 25°C的12L的序批式反應(yīng)器中，培養(yǎng)馴化3個(gè)月，得培養(yǎng)成熟的好氧顆粒污泥，序批式反應(yīng)器中用于培養(yǎng)馴化好氧顆粒污泥的培養(yǎng)基質(zhì)以葡萄糖為唯一碳源，好氧顆粒污泥的培養(yǎng)基質(zhì)中COD濃度為500 600mg/L，NH4+-N濃度為30 35mg/L，PO43^-P濃度為5 6mg/L，堿度為200 250mg/L，Ca2+濃度為20mg/L，微量元素溶液濃度為lmL/L ；二、好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存取步驟一培養(yǎng)的成熟好氧顆粒污泥，靜置沉淀lOmin，倒掉上清液，然后用自來(lái)水清洗3遍，之后裝入塑料桶內(nèi)，于20 ^TC常溫下儲(chǔ)存8 12個(gè)月；三、好氧顆粒污泥的活性恢復(fù)將經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存后的好氧顆粒污泥在23 25°C下放置于序批式反應(yīng)器中，恢復(fù)基質(zhì)選擇以葡萄糖為唯一碳源，COD濃度為400 450mg/L，NH4+-N濃度為15 20mg/L， P0/—-P濃度為4 5mg/L，堿度為180 200mg/L，Ca2+濃度為10mg/L，微量元素溶液濃度為 lmL/L，水力剪切力為2. 6cm/s，運(yùn)行5 7天，完成好氧顆粒污泥的活性恢復(fù)；其中步驟一中的微量元素溶液為每升由50mg的H3B03、50mg的aiCl2、30mg的CuCl2、50mg的MnSO4 -H2O, 50mg 的(NH4)6Mo7Om · 4H20、50mg 的 AlCl3、50mg 的 CoCl2 · 6H20、50mg 的 NiCl2、18mg 的 KCl、 15mg的i^Cl3、20mg的MgSO4 · 7H20和余量的蒸餾水組成，步驟一與步驟三中所用的微量元素溶液相同。本發(fā)明好氧顆粒污泥的培養(yǎng)基質(zhì)以葡萄糖為唯一碳源。本發(fā)明的好氧顆粒污泥儲(chǔ)存方法在常溫條件下進(jìn)行，節(jié)省能源，降低了運(yùn)行費(fèi)用。使用本發(fā)明的方法，好氧顆粒污泥在常溫下經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期儲(chǔ)存后(8 12個(gè)月)，不僅能夠在5 7天內(nèi)實(shí)現(xiàn)顆粒污泥活性的快速恢復(fù)，恢復(fù)到儲(chǔ)存前的水平，而且活化后的好氧顆粒污泥體系具有良好的有機(jī)物去除和脫氮除磷性能，顆粒污泥結(jié)構(gòu)密實(shí)，沉降性能良好。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中COD濃度為 530 570mg/L。其它與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中COD濃度為 550mg/L。其它與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至三之一不同的是步驟一中 NH/-N濃度為32 33mg/L。其它與具體實(shí)施方式
一至三之一相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至四之一不同的是步驟一中 Ρ0/--Ρ濃度為5. 5mg/L。其它與具體實(shí)施方式
一至四之一相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至五之一不同的是步驟一中堿度為220 230mg/L。其它與具體實(shí)施方式
一至五之一相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至六之一不同的是步驟二中于 22 常溫下儲(chǔ)存。其它與具體實(shí)施方式
一至六之一相同。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至六之一不同的是步驟二中于 23°C常溫下儲(chǔ)存。其它與具體實(shí)施方式
一至六之一相同。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至八之一不同的是步驟三中 COD濃度為420 430mg/L。其它與具體實(shí)施方式
一至八之一相同。
具體實(shí)施方式
十本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至九之一不同的是步驟三中 NH/-N濃度為17 18mg/L。其它與具體實(shí)施方式
一至九之一相同。
具體實(shí)施方式
十一本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至十之一不同的是步驟三中 Ρ043_-Ρ濃度為4. 5mg/L。其它與具體實(shí)施方式
一至十之一相同。
具體實(shí)施方式
十二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至十一之一不同的是步驟三中堿度為190mg/L。其它與具體實(shí)施方式
一至十一之一相同。
具體實(shí)施方式
十三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至十二之一不同的是步驟一和步驟三中的Ca2+是以CaCl2形式投加的。其它與具體實(shí)施方式
一至十二之一相同。
具體實(shí)施方式
十四本實(shí)施方式一種常溫下好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性快速恢復(fù)方法，按以下步驟進(jìn)行一、好氧顆粒污泥的制備將絮狀活性污泥置于曝氣量為0. 4m3/h, 溫度為的12L的序批式反應(yīng)器中，培養(yǎng)馴化3個(gè)月，得培養(yǎng)成熟的好氧顆粒污泥，序批式反應(yīng)器中用于培養(yǎng)馴化好氧顆粒污泥的培養(yǎng)基質(zhì)以葡萄糖為唯一碳源，好氧顆粒污泥的培養(yǎng)基質(zhì)中COD濃度為550mg/L，NH4+_N濃度為3ang/L，PO43^-P濃度為5mg/L，堿度為220mg/ 1^，&2+濃度為201^/1，微量元素溶液濃度為lmL/L ；二、好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存取步驟一培養(yǎng)的成熟好氧顆粒污泥，靜置沉淀lOmin，倒掉上清液，然后用自來(lái)水清洗3遍，之后裝入塑料桶內(nèi)，于25°C常溫下儲(chǔ)存8 12個(gè)月；三、好氧顆粒污泥的活性恢復(fù)將經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存后的好氧顆粒污泥在下放置于序批式反應(yīng)器中，恢復(fù)基質(zhì)選擇以葡萄糖為唯一碳源，COD濃度為 430mg/L，NH4+-N 濃度為 17mg/L，Ρ0/—-Ρ 濃度為 5mg/L，堿度為 190mg/L，Ca2+濃度為 IOmg/ L，微量元素溶液濃度為lmL/L，水力剪切力為2. 6cm/s,運(yùn)行5 7天，完成好氧顆粒污泥的活性恢復(fù)；其中步驟一中的微量元素溶液為每升由50mg的H3B03、50mg的aiCl2、30mg的 CuCl2、50mg 的 MnSO4 · H20、50mg 的(NH4)6Mo7O24 · 4H20、50mg 的 AlCl3、50mg 的 CoCl2 · 6H20、 50mg的NiCl2Uang的KCl、15mg的FeCl3、20mg的MgSO4 · 7H20和余量的蒸餾水組成，步驟一與步驟三中所用的微量元素溶液相同；步驟一和步驟三中的Ca2+是以CaCl2形式投加的。本實(shí)施方式中，儲(chǔ)存前好氧顆粒污泥體系的C0D、NH4+-N和Ρ0/—-Ρ去除率均維持在 93%以上，比好氧速率(SOUR)可達(dá)到35 38mg-02/g-SS h—1。使用本實(shí)施方式的方法，常溫下儲(chǔ)存8個(gè)月的好氧顆粒污泥經(jīng)過(guò)7天的活化運(yùn)行，顆粒污泥的活性即可恢復(fù)，好氧顆粒污泥體系的COD、NH4+-N和Ρ0/—-Ρ去除率分別達(dá)到94. 86%,92. 06%和90. 23%，比好氧速率(SOUR)可達(dá)到 41. 44mg-02/g-SS IT1。將本實(shí)施方式步驟一制得的好氧顆粒污泥在4°C儲(chǔ)存8個(gè)月，使用本實(shí)施方式的活性恢復(fù)方法，經(jīng)過(guò)7天的活化運(yùn)行，好氧顆粒污泥體系的COD、NH4+-N和Ρ043_-Ρ去除率分別達(dá)到 93. 96%,92. 19%和 95. 48%，比好氧速率(SOUR)可達(dá)到 47. 28mg-02/g_SS IT1。由以上數(shù)據(jù)可以看出，經(jīng)過(guò)本實(shí)施方式方法常溫儲(chǔ)存的顆粒污泥活性恢復(fù)效果與冷藏儲(chǔ)存的顆粒污泥活性恢復(fù)效果相當(dāng)，而采用常溫儲(chǔ)存能夠節(jié)省大量的能源，且儲(chǔ)存更為方便。將本實(shí)施方式步驟一制得的好氧顆粒污泥在_25°C儲(chǔ)存8個(gè)月，使用本實(shí)施方式的活性恢復(fù)方法，經(jīng)過(guò)7天的活化運(yùn)行，好氧顆粒污泥體系的COD、NH4+-N和Ρ0/—-Ρ去除率分別達(dá)到 94. 79%,91. 25%和 91. 81%,比好氧速率(SOUR)可達(dá)到 43. 07mg-02/g_SS IT1。 由以上數(shù)據(jù)可以看出，經(jīng)過(guò)本實(shí)施方式方法常溫儲(chǔ)存的顆粒污泥活性恢復(fù)效果與冷藏儲(chǔ)存的顆粒污泥活性恢復(fù)效果相當(dāng)，而采用常溫儲(chǔ)存能夠節(jié)省大量的能源，且儲(chǔ)存更為方便。本實(shí)施方式常溫下儲(chǔ)存12個(gè)月的好氧顆粒污泥經(jīng)過(guò)5天的活化運(yùn)行，好氧顆粒污泥體系的COD、NH4+-N和Ρ0/—-Ρ去除率分別達(dá)到92. 6%,91. 8%和89.，比好氧速率 (SOUR)可恢復(fù)至34. 55mg-02/g-SS h—1，達(dá)到原有活性的90%以上；經(jīng)過(guò)7天的活化運(yùn)行，好氧顆粒污泥體系的C0D、NH4+-N和Ρ043_-Ρ去除率分別達(dá)到97. 4%、94. 9%和93. 1%，比好氧速率(SOUR)可達(dá)到40. 6;3mg-02/g-SS tT1，原有活性已完全恢復(fù)，同時(shí)活化后的好氧顆粒污泥可取得良好的COD、氮和磷去除效果。
權(quán)利要求
1.一種常溫下好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性快速恢復(fù)方法，其特征在于常溫下好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性快速恢復(fù)方法，按以下步驟進(jìn)行一、好氧顆粒污泥的制備將絮狀活性污泥置于曝氣量為0. 4m3/h，溫度為23 25°C的12L的序批式反應(yīng)器中，培養(yǎng)馴化3個(gè)月，得培養(yǎng)成熟的好氧顆粒污泥，序批式反應(yīng)器中用于培養(yǎng)馴化好氧顆粒污泥的培養(yǎng)基質(zhì)以葡萄糖為唯一碳源，好氧顆粒污泥的培養(yǎng)基質(zhì)中COD濃度為500 600mg/L，NH4+_N濃度為 30 35mg/L, ΡΟ,-Ρ 濃度為 5 6mg/L，堿度為 200 250mg/L, Ca2+ 濃度為 20mg/L, 微量元素溶液的濃度為lmL/L ；二、好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存取步驟一培養(yǎng)的成熟好氧顆粒污泥，靜置沉淀lOmin，倒掉上清液，然后用自來(lái)水清洗3遍，之后裝入塑料桶內(nèi)，于20 常溫下儲(chǔ)存8 12個(gè)月；三、好氧顆粒污泥的活性恢復(fù)將經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存后的好氧顆粒污泥在 23 25°C下放置于序批式反應(yīng)器中，恢復(fù)基質(zhì)選擇以葡萄糖為唯一碳源，COD濃度為400 450mg/L, NH4+-N 濃度為 15 20mg/L，PO廣-P 濃度為 4 5mg/L，堿度為 180 200mg/L， Ca2+濃度為10mg/L，微量元素溶液濃度為lmL/L，水力剪切力為2. 6cm/s,運(yùn)行5 7天， 完成好氧顆粒污泥活性恢復(fù)；其中步驟一中的微量元素溶液每升由50mg的H3B03、50mg的 ZnCl2、30mg 的 CuCl2、50mg 的 MnSO4 · H20、50mg 的(NH4)6Mo7O24 · 4H20、50mg 的 AlCl3、50mg 的 CoCl2 · 6H20、50mg 的 NiCl2、18mg 的 KCl、15mg 的 FeCl3、20mg 的 MgSO4 · 7H20 和余量的蒸餾水組成，步驟一與步驟三中所用的微量元素溶液相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常溫下好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性快速恢復(fù)方法，其特征在于步驟一中COD濃度為530 570mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常溫下好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性快速恢復(fù)方法，其特征在于步驟一中NH4+-N濃度為32 33mg/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常溫下好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性快速恢復(fù)方法，其特征在于步驟一中Ρ043_-Ρ濃度為5. 5mg/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常溫下好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性快速恢復(fù)方法，其特征在于步驟一中堿度為220 230mg/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常溫下好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性快速恢復(fù)方法，其特征在于步驟二中于22 常溫下儲(chǔ)存。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常溫下好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性快速恢復(fù)方法，其特征在于步驟三中COD濃度為420 430mg/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常溫下好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性快速恢復(fù)方法，其特征在于步驟三中NH4+-N濃度為17 18mg/L。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常溫下好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性快速恢復(fù)方法，其特征在于步驟三中Ρ0/--Ρ濃度為4. 5mg/L。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常溫下好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性快速恢復(fù)方法，其特征在于步驟三中堿度為190mg/L。
全文摘要
一種常溫下好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性快速恢復(fù)方法，涉及一種好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性恢復(fù)方法。本發(fā)明提供了一種常溫下好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性快速恢復(fù)方法。方法一、好氧顆粒污泥的制備；二、好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存；三、好氧顆粒污泥的活性恢復(fù)將經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存后的好氧顆粒污泥放置于序批式反應(yīng)器中，調(diào)整反應(yīng)器的運(yùn)行條件，運(yùn)行，完成好氧顆粒污泥的儲(chǔ)存及活性恢復(fù)。本發(fā)明的方法在常溫條件下進(jìn)行，降低了費(fèi)用。使用本發(fā)明的方法，好氧顆粒污泥在常溫下經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期儲(chǔ)存后，可在5～7天內(nèi)實(shí)現(xiàn)顆粒污泥活性的快速恢復(fù)。本發(fā)明應(yīng)用于污水處理領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C02F11/02GK102173551SQ201110065639
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者張著, 袁向娟, 高大文 申請(qǐng)人:東北林業(yè)大學(xué)