一種好氧硝化顆粒污泥長(zhǎng)期保存及活性恢復(fù)方法
【專利摘要】一種好氧硝化顆粒污泥長(zhǎng)期保存及活性恢復(fù)方法，屬于污泥顆粒的保存和恢復(fù)【技術(shù)領(lǐng)域】。1.測(cè)定儲(chǔ)存前好養(yǎng)顆粒污泥的COD、氨氮去除能力。2.將預(yù)處理后的好氧顆粒污泥冷凍干燥后進(jìn)行保存。3.將保存后的顆粒污泥恢復(fù)活性，并測(cè)定去除COD、氨氮的能力。本發(fā)明能夠解決長(zhǎng)期儲(chǔ)存下，好氧顆粒污泥中硝化菌活性恢復(fù)周期長(zhǎng)的問題。
【專利說(shuō)明】一種好氧硝化顆粒污泥長(zhǎng)期保存及活性恢復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種好氧硝化顆粒污泥長(zhǎng)期保存及活性恢復(fù)方法，屬于污泥顆粒的保存和恢復(fù)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]好氧顆粒污泥是近幾年發(fā)現(xiàn)的在好氧條件下自發(fā)形成的細(xì)胞自身固定化顆粒，它具有良好的沉降性能、較高的生物量、較好的水力強(qiáng)度和在高容積負(fù)荷條件下降解較高濃度有機(jī)廢水的良好生物活性，好氧顆粒污泥的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、生物多樣性、反應(yīng)器內(nèi)生物截留量高，微生物活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)使其具有脫氮、除磷、處理高濃度有機(jī)物廢水和含毒廢水等的能力；好氧顆粒污泥是微生物在特定環(huán)境下自發(fā)凝聚、增殖而形成的結(jié)構(gòu)緊密、沉降性能良好、生物協(xié)作性強(qiáng)的生物顆粒。由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能夠在同一個(gè)顆粒內(nèi)同時(shí)保存多種氧環(huán)境與營(yíng)養(yǎng)環(huán)境，為各種微生物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境，因而具有多種代謝活性。好氧顆粒污泥與傳統(tǒng)活性污泥相比具有很多優(yōu)勢(shì)，因此受到越來(lái)越多的關(guān)注。曾經(jīng)證實(shí)應(yīng)用好氧顆粒污泥技術(shù)處理高濃度有機(jī)廢水的可行性；梁夢(mèng)曉將好氧顆粒污泥用于垃圾滲濾液生化處理出水的深度處理。藍(lán)惠霞對(duì)微好氧條件下降解五氯酚好氧顆粒污泥的培養(yǎng)進(jìn)行了研究。
[0003]好氧顆粒污泥在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中培養(yǎng)時(shí)間較長(zhǎng)，顆粒培養(yǎng)運(yùn)行條件對(duì)顆?；倪M(jìn)程、結(jié)構(gòu)特性以及講解功能等影響較大，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。好氧顆粒污泥經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存后會(huì)喪失其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和生物活性，因此存儲(chǔ)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)成為影響整個(gè)運(yùn)行的決定性因素，快速高效的啟動(dòng)不僅可以大大減少運(yùn)行周期和時(shí)間，更減少污水處理廠運(yùn)行成本和費(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。目前對(duì)于好氧顆粒污泥的保存主要是在低溫下進(jìn)行，污泥保存條件較為苛刻，保存費(fèi)用較高，不利于好氧顆粒污泥的大規(guī)模使用和商業(yè)推廣。常溫下的好氧顆粒污泥經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存后(>6個(gè)月)，好氧顆粒污泥的活性恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，大約需要一個(gè)月左右，且恢復(fù)后結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，對(duì)C0D、氨氮去除率較低，不能夠達(dá)到理想要求。事實(shí)`上，一些好氧顆粒污泥儲(chǔ)存后活性恢復(fù)的研究表明其具有較好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和活性恢復(fù)能力:Zhang發(fā)現(xiàn)室溫下儲(chǔ)存兩個(gè)月后的好氧顆粒污泥仍能維持其結(jié)構(gòu)完整性；Liu以4°C下儲(chǔ)存4個(gè)月的好氧顆粒污泥為接種污泥啟動(dòng)反應(yīng)器，2d后恢復(fù)了活性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種好氧硝化顆粒污泥保存及活性恢復(fù)方法。
[0005]本發(fā)明好氧硝化顆粒污泥按以下步驟進(jìn)行保存方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0006](I)保存前測(cè)定好氧顆粒污泥的COD處理能力和氨氮去除能力
[0007]SBR反應(yīng)器中好氧顆粒污泥培養(yǎng)基質(zhì)以醋酸鈉或葡萄糖為唯一碳源，COD濃度為700-800mg/L,氨氮濃度為70-80mg/L,磷酸鹽濃度為10mg/L, 鈣離子濃度為20mg/L,pH=7.5，曝氣量為每21L反應(yīng)器對(duì)應(yīng)0.3m3/h(曝氣量根據(jù)實(shí)際需要擴(kuò)大或縮小，反應(yīng)器正常使用)。每6個(gè)小時(shí)為一個(gè)周期，運(yùn)行2個(gè)周期(每天運(yùn)行周期無(wú)限制，I個(gè)周期-4個(gè)周期均可)，每個(gè)周期結(jié)束后測(cè)定COD、氨氮的去除能力，其COD、氨氮去除能力均能達(dá)到90%以上。
[0008](2)好氧顆粒污泥的保存方法
[0009]將好氧顆粒污泥從SBR反應(yīng)器中取出，用蒸餾水清洗3遍，去除表面的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，將其用敞口的容器保存起來(lái)，(不需要密封)，然后將其放入冷凍干燥機(jī)中，先進(jìn)行抽真空，抽真空時(shí)間為l_3h，然后進(jìn)行冷凍干燥，冷凍溫度控制在-15°C到-30°C，冷凍干燥至少24h，然后將其取出，密封保存；保存溫度優(yōu)選為0-20°C ;保存時(shí)間可無(wú)根據(jù)需要延長(zhǎng)，可達(dá)到180天。
[0010]采用上述保存方法保存的好氧顆粒污泥恢復(fù)活性的方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0011]將保存的好氧顆粒污泥取出，放在室溫20°C中自然解凍lh，然后加入自來(lái)水放入SBR反應(yīng)器中浸泡使其恢復(fù)形態(tài)，其中污泥顆粒質(zhì)量濃度MLSS為2000-3000mg/L，浸泡期間采用微曝氣量，曝氣量控制在0.05-0.1mVh (微曝氣是為了避免曝氣量過(guò)大使恢復(fù)初期的好氧顆粒污泥解體，曝氣量控制在均可)經(jīng)過(guò)24h (空曝氣時(shí)間控制在24-48h)后SBR反應(yīng)器開始正常運(yùn)行，運(yùn)行條件:以醋酸鈉或葡萄糖為唯一碳源，COD濃度為700-800mg/L，氨氮濃度為70-80mg/L，磷酸鹽濃度為10mg/L，鈣離子濃度為20mg/L，pH=7.5，曝氣量為每21L反應(yīng)器對(duì)應(yīng)0.3-0.5m3/h曝氣量根據(jù)實(shí)際需要擴(kuò)大或縮小，反應(yīng)器正常使用)。每6個(gè)小時(shí)為一個(gè)周期，運(yùn)行2個(gè)周期(每天運(yùn)行周期無(wú)限制，I個(gè)周期-4個(gè)周期均可)，運(yùn)行周期仍為6小時(shí)，直到活性恢復(fù)。每天運(yùn)行兩個(gè)周期，曝氣量控制在每21L反應(yīng)器對(duì)應(yīng)0.3m3/h，pH=7.5,COD、氨 氮、磷酸鹽濃度保持不變，周期結(jié)束時(shí)測(cè)定C0D、氨氮去除率。反應(yīng)器運(yùn)行一天，C0D、氨氮去除能力恢復(fù)到到50%，反應(yīng)器運(yùn)行7天后好氧顆粒污泥活性恢復(fù)正常，C0D、氨氮去除能力恢復(fù)到到90%以上，其形態(tài)也未發(fā)生變化，球體仍為圓形。如圖1、2和3所示可以清晰看出保存前后及恢復(fù)后好氧硝化顆粒污泥形態(tài)上沒有發(fā)生任何變化，無(wú)解體破裂現(xiàn)象。
[0012]采用本發(fā)明方案對(duì)于好氧硝化顆粒污泥保存溫度沒有特殊限制，另外保存時(shí)間也可以根據(jù)實(shí)際需要延長(zhǎng)或者縮短，本發(fā)明保存方法和活性恢復(fù)方法方便易行，容易操作，適合長(zhǎng)期或者短期好氧硝化顆粒污泥的保存，保存并恢復(fù)后，活性污泥顆粒完整，并且回復(fù)時(shí)間短。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]附圖1是本發(fā)明的好氧硝化顆粒污泥保存前實(shí)物圖；
[0014]附圖2是本發(fā)明的好氧硝化顆粒污泥恢復(fù)過(guò)程中微曝氣2小時(shí)后的圖；
[0015]附圖3為本發(fā)明好氧硝化顆粒污泥恢復(fù)反應(yīng)器運(yùn)行7天后好氧顆粒污泥的圖。
[0016]具體實(shí)施方法
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。
[0018]實(shí)施例1
[0019]所用SBR反應(yīng)器的體積為21L.[0020]1.保存前測(cè)定好氧顆粒污泥污泥的COD處理能力和氨氮去除能力。SBR反應(yīng)器中好氧顆粒污泥培養(yǎng)基質(zhì)以醋酸鈉為唯一碳源，COD濃度為700-800mg/L，氨氮濃度為70_80mg/L,磷酸鹽濃度為10mg/L, 鈣離子濃度為20mg/L, pH=7.5,曝氣量為0.3m3/h。每6個(gè)小時(shí)為一個(gè)周期，每天運(yùn)行2個(gè)周期，每個(gè)周期結(jié)束后測(cè)定COD、氨氮的去除能力，其COD、氨氮去除能力均能達(dá)到90%以上。
[0021]2.好氧顆粒污泥的保存方法:將其SBR反應(yīng)器中取出，用蒸餾水清洗3遍，去除表面的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，將其用培養(yǎng)皿或其他容器保存起來(lái)，(不需要密封)，然后將其放入冷凍干燥機(jī)中，先進(jìn)行抽真空，時(shí)間為2h，然后進(jìn)行冷凍干燥，冷凍溫度控制在_25°C，冷凍干燥24h，然后將其取出，密封保存，保存溫度為4°C，保存時(shí)間為45天；
[0022]3.好氧顆粒污泥的活性恢復(fù):將好氧顆粒污泥取出，放在室溫20°C中自然解凍lh，然后加入自來(lái)水放入SBR反應(yīng)器中浸泡使其恢復(fù)形態(tài)，污泥顆粒質(zhì)量濃度MLSS為2500mg/L,浸泡期間減小曝氣，曝氣量控制在0.05m3/h,經(jīng)過(guò)24后SBR反應(yīng)器開始正常運(yùn)行，運(yùn)行條件與到保存前一致，運(yùn)行周期仍為6小時(shí)，每天運(yùn)行兩個(gè)周期，曝氣量控制在0.3m3/h, pH=7.5，COD、氨氮、磷酸鹽濃度保持不變，周期結(jié)束時(shí)測(cè)定C0D、氨氮去除率。反應(yīng)器運(yùn)行一天，C0D、氨氮去除能力恢復(fù)到到50%，反應(yīng)器運(yùn)行7天后好氧顆粒污泥活性恢復(fù)正常，C0D、氨氮去除能力恢復(fù)到到90%以上，其形態(tài)也未發(fā)生變化，球體仍為圓形，沒有出現(xiàn)解體現(xiàn)象。如圖1、2和3所示可以清晰看出保存前后及恢復(fù)后好氧硝化顆粒污泥形態(tài)上沒有發(fā)生任何變化，無(wú)解體破裂現(xiàn)象。
【權(quán)利要求】
1.一種好氧硝化顆粒污泥的保存方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)保存前測(cè)定好氧顆粒污泥的COD處理能力和氨氮去除能力 SBR反應(yīng)器中好氧顆粒污泥培養(yǎng)基質(zhì)以醋酸鈉或葡萄糖為唯一碳源，COD濃度為700-800mg/L,氨氮濃度為70_80mg/L，磷酸鹽濃度為10mg/L，鈣離子濃度為20mg/L，pH=7.5，曝氣量為每21L反應(yīng)器對(duì)應(yīng)0.3m3/h ;每6個(gè)小時(shí)為一個(gè)周期，運(yùn)行2個(gè)周期，每個(gè)周期結(jié)束后測(cè)定C0D、氨氮的去除能力，其C0D、氨氮去除能力均能達(dá)到90%以上； (2)好氧顆粒污泥的保存方法 將好氧顆粒污泥從SBR反應(yīng)器中取出，用蒸餾水清洗3遍，去除表面的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，將其用敞口的容器保存起來(lái)，然后將其放入冷凍干燥機(jī)中，先進(jìn)行抽真空，抽真空時(shí)間為1- 3h，然后進(jìn)行冷凍干燥，冷凍溫度控制在_15°C到_30°C，冷凍干燥至少24h，然后將其取出，密封保存。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，保存溫度為0-20°C。
3.將權(quán)利要求1保存后的好氧硝化顆粒污泥恢復(fù)活性的方法，其特征在于，包括以下步驟:將保存的好氧顆粒污泥取出，放在室溫20°C中自然解凍lh，然后加入自來(lái)水放入SBR反應(yīng)器中浸泡使其恢復(fù)形態(tài)，其中污泥顆粒質(zhì)量濃度MLSS為2000-3000mg/L，浸泡期間采用微曝氣量，曝氣量控制在0.05-0.1mVh經(jīng)過(guò)24-48h后SBR反應(yīng)器開始正常運(yùn)行，運(yùn)行條件:以醋酸鈉或葡萄糖為唯一碳源，COD濃度為700 - 800mg/L，氨氮濃度為70 - 80mg/L，磷酸鹽濃度為10mg/L，鈣離子濃度為20mg/L，pH=7.5，曝氣量為每2L反應(yīng)器對(duì)應(yīng)0.3m3/h，每6個(gè)小時(shí)為一個(gè)周期，運(yùn)行2個(gè)周期，運(yùn)行周期仍為6小時(shí)，直到活性恢復(fù)。
4.按照權(quán)利要求3的方法，其特征在于，反應(yīng)器運(yùn)行7天后好氧顆粒污泥活性恢復(fù)正堂`巾O
【文檔編號(hào)】C02F3/12GK103880168SQ201410103604
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】李軍, 張彥灼, 陳光輝, 卞偉, 王盟 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)