本發(fā)明屬于生活污水凈化處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種向絮狀活性污泥中投加稻殼生物炭(biochar)形成好氧顆粒污泥工藝，強化低溫下微生物脫氮能力，主要適用于4-15℃低溫條件下生活污水的強化脫氮，降低污水處理廠出水溶解性有機氮、氨氮與總氮。

背景技術(shù)：

低溫(＜15℃)條件下活性污泥中脫氮菌(氨化菌、硝化菌和反硝化菌)的豐度和活性下降，導致污水處理廠低溫出水的溶解性有機氮、氨氮和總氮的濃度上升，出水水質(zhì)惡化。絮狀活性污泥法是一種當前應用最廣泛的污水的好氧生物處理技術(shù)，占城市污水處理工藝的90％以上，但在低溫條件下絮狀活性污泥的脫氮活性下降明顯。

提高低溫條件下微生物脫氮能力的關(guān)鍵是強化活性污泥微生物的脫氮能力，目前低溫條件下強化活性污泥處理效果的方法主要有改變運行工藝、調(diào)節(jié)運行參數(shù)、調(diào)節(jié)進水水質(zhì)、物理強化、投加添加劑或高效耐冷菌種，但是，這些方法都有其自身局限性；此外，低溫條件下的污水處理工藝及工程設(shè)計參數(shù)也均與常溫條件下差別較大。

如中國專利申請?zhí)枮?01510751936.2，申請公布日為2016年3月23日的專利申請文件公開了一種利用生物炭加速污泥顆?；姆椒?，包括如下步驟：(1)rhizobiumsp.njust18接種物的制備：將rhizobiumsp.injust18接種至添加了0.5-2g/l吡啶的無機鹽培養(yǎng)基msm中，搖床培養(yǎng)96小時后，將菌液在8000*g條件下離心分離10分鐘，將得到的菌體沉積物作為sbr反應器的接種物；(2)反應器的啟動：向sbr反應器加入含500mg/l吡啶和500mg/l乙酸鈉的模擬廢水，將2g干重的rhizobiumsp.njust18和2g干重的活性污泥混合，作為混合接種物加入sbr反應器中，sbr反應器啟動初期時加入4g/l生物炭，sbr反應器容積交換率為50％的sbr反應器的運行方式為：進水-曝氣-沉降-出水；(3)顆粒污泥的培養(yǎng)：反應器啟動運行過程中，隨著模擬廢水中吡啶降解性能提高，逐步減少模擬廢水中乙酸鈉含量，逐步增加模擬廢水中吡啶含量至3000mg/l；逐步將運行周期由24小時逐步調(diào)整至8小時以增加進水負荷；逐步將污泥的沉降時間由10分鐘降低至2分鐘，直至模擬廢水中吡啶為唯一碳源和氮源。該方法操作簡單，能夠利用米糠制作0.01-0.5mm生物炭形成好氧顆粒污泥。

中國專利申請?zhí)枮?01510002654.2，申請公布日為2015年4月22日的專利申請文件公開了一種低溫快速培養(yǎng)好氧顆粒污泥的方法，具體包括如下步驟：(1)將5l好氧池活性污泥接種于內(nèi)循環(huán)序批氣提式反應器中，sbar有效容積10.4l，排水比50％，反應周期為3h，每周期進水5.2l，控制水溫為8-12℃，調(diào)節(jié)進水ph值為7.0±0.2；其中，靜態(tài)進水期60min，曝氣反應期112min，污泥沉降期3min，快速排水期5min；靜態(tài)進水期溶解氧飽和度為0，曝氣反應期溶解氧飽和度為100％；(2)每8個反應周期投加一次海藻酸鹽顆粒，在曝氣反應期添加，添加量約為一個周期進水量的1.4％(m/m)，每次海藻酸鹽顆粒投加數(shù)量約200顆，直至污泥顆粒形成。

相對于絮狀活性污泥法，好氧活性污泥法兼具厭氧層，缺氧層和好氧層，能夠富集硝化菌與反硝化菌，是一種公認的低溫條件下脫氮能力較強的工藝。厭氧層的氨化菌能夠強化溶解性有機氮的降解，缺氧層的反硝化菌能夠強化硝酸鹽的去除，好氧層的環(huán)境有利于硝化菌的富集。低溫條件下微生物對碳源的利用率低，反硝化碳源不足，需要找到一個結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的碳源作為好氧顆粒污泥核心，長時間在提供反硝化碳源。稻殼生物炭是一種緩釋碳源，加入土壤中5年的損失量為50-80％，能夠明顯提高揮發(fā)性脂肪酸(vfas)的含量。以上兩文獻的技術(shù)方案雖然利用了米糠和海藻酸鈉為核心形成了好氧顆粒污泥，但是對于活性污泥微生物的脫氮能力沒有很好的研究，不能有效解決低溫生活污水脫氮的問題。此外，本發(fā)明采用的稻殼生物炭是一種比以上兩種材料更廉價易獲得的農(nóng)業(yè)固廢，并且在形成好氧顆粒污泥的時間上有顯著的優(yōu)勢。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

1.要解決的問題

針對現(xiàn)有低溫條件下活性污泥法的出水溶解性有機氮、氨氮與總氮含量較高而不達標的問題，本發(fā)明提供了一種低溫下高脫氮能力的好氧顆粒污泥的培養(yǎng)裝置，該裝置以稻殼生物炭作為核心形成好氧顆粒污泥，兼具好氧、缺氧和厭氧的群落，并且由稻殼生物炭提供額外的反硝化碳源，解決了現(xiàn)有的低溫條件下生活污水廠出水溶解性有機氮、氨氮與總氮不達標的問題。

本發(fā)明又提供了一種低溫下高脫氮能力的好氧顆粒污泥，利用稻殼生物炭作為核心，相比于其他方法形成好氧顆粒污泥，啟動時間更短，可以解決好氧顆粒污泥易解體的問題，同時稻殼生物炭能夠不斷釋放揮發(fā)性脂肪酸，為反硝化提供額外的碳源。

本發(fā)明又提供了一種低溫下高脫氮能力的好氧顆粒污泥的培養(yǎng)方法，加入稻殼生物炭的濃度為500-1000mg/l，絮狀活性污泥的濃度為3000-4000mg/l，使絮狀污泥能夠吸附在生物炭上形成好氧顆粒污泥，從而能夠同時提高活性污泥在低溫條件下脫氮的效果。

2.技術(shù)方案

發(fā)明原理：向絮狀活性污泥中投加稻殼生物炭，可以作為核心加快好氧顆粒污泥的形成，好氧顆粒污泥工藝從里到外兼具厭氧、缺氧和好氧三種群落功能，具有氨化、硝化和反硝化三種功能；同時，作為核心的稻殼生物炭能夠釋放揮發(fā)性脂肪酸，作為碳源，促進缺氧層的反硝化菌利用揮發(fā)性脂肪酸進行反硝化。

為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的一種低溫下高脫氮能力的好氧顆粒污泥的培養(yǎng)裝置，該裝置包括好氧顆粒污泥反應器和供水單元，所述好氧顆粒污泥反應器上端設(shè)有進水口，好氧顆粒污泥反應器內(nèi)填充有絮狀活性污泥和稻殼生物炭；所述供水單元包括進水管，進水管上安裝有泵且進水管的頭部由進水口伸入好氧顆粒污泥反應器內(nèi)，引生活污水進入好氧顆粒污泥反應器。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述好氧顆粒污泥反應器側(cè)壁上設(shè)置有排水口和排泥口。

作為本發(fā)明的進一步改進，該裝置還包括攪拌單元，所述攪拌單元包括動力部件、與動力部件連接的攪拌軸以及攪拌槳，攪拌軸穿設(shè)于進水管內(nèi)且向下延伸至好氧顆粒污泥反應器底部，攪拌槳固定在攪拌軸的下端，通過動力部件輸出動力傳遞至攪拌槳，攪拌槳充分攪拌活性污泥。

作為本發(fā)明的進一步改進，該裝置還包括曝氣單元，所述曝氣單元安裝在好氧顆粒污泥反應器的底部中間且位于攪拌槳下方，利用曝氣單元在好氧顆粒污泥反應器的中間部位，形成上層好氧下層缺氧的環(huán)境，既利于反硝化菌在好氧環(huán)境下的生長又利于其在缺氧環(huán)境下作為功能菌種發(fā)生作用。

作為本發(fā)明的進一步改進，該裝置還包括溶解氧測定儀，溶解氧測定儀包括控制器和檢測棒，兩者通過導線連接，檢測棒置于好氧顆粒污泥反應器內(nèi)，控制溶解氧的濃度在5-6mg/l。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述絮狀活性污泥的濃度為3000-4000mg/l。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述稻殼生物炭的濃度為500-1000mg/l。

本發(fā)明的一種低溫下高脫氮能力的好氧顆粒污泥的培養(yǎng)方法，具體步驟如下：

(a)在4-15℃的低溫條件下，向好氧顆粒污泥反應器投加接種絮狀活性污泥，進行攪拌和曝氣處理，使絮狀活性污泥達到完全混合的狀態(tài)；

(b)向好氧顆粒污泥反應器中投加稻殼生物炭，進行24小時的攪拌和曝氣后，靜置，排出懸浮在水面上的少量稻殼生物炭；向好氧顆粒污泥反應器中加入有機負荷1.6-2.0kg/(m³·d)的模擬生活污水，進行24小時的攪拌和曝氣后，靜置，排出沉降在稻殼生物炭上層的絮狀活性污泥；

(c)粘附在好氧顆粒污泥上面的絮狀活性污泥會產(chǎn)生新的絮狀活性污泥，通過排泥口不斷排出新產(chǎn)生的絮狀活性污泥，在馴化10天后，加入實際的生活污水進行處理，逐步降低進水有機負荷至0.6-0.8kg/(m³·d)，通過外加葡萄糖調(diào)節(jié)c/n比至100∶5，水力停留時間12h，溶解氧濃度控制在5-6mg/l，在達到穩(wěn)定狀態(tài)以后，逐步減少模擬生活污水至不加入，形成好氧顆粒污泥。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述的步驟(a)中向好氧顆粒污泥反應器投加絮狀活性污泥的濃度為3000-4000mg/l。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述的步驟(b)中向好氧顆粒污泥反應器中投加稻殼生物炭的濃度為500-1000mg/l。

本發(fā)明的一種由上述培養(yǎng)方法得到的好氧顆粒污泥，以稻殼生物炭作為核心，在4-15℃低溫條件下生活污水脫氮達到最佳。

3.有益效果

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明的低溫下高脫氮能力的好氧顆粒污泥的培養(yǎng)裝置，形成有以稻殼生物炭作為核心的好氧顆粒污泥，可以有效降低低溫條件下活性污泥法的出水溶解性有機氮、氨氮和總氮含量，同等質(zhì)量的情況下相比于其他已知的生物碳(如米糠、椰殼、竹子等)，稻殼生物炭形成的好氧顆粒污泥去除氨氮和總氮的效果最佳；在進水總氮濃度為20mg/l的情況下，稻殼生物形成的好氧顆粒污泥工藝能夠控制低溫反應器出水溶解性有機氮濃度低于1mg/l，氨氮濃度低于4mg/l，總氮濃度低于12mg/l。

(2)本發(fā)明的低溫下高脫氮能力的好氧顆粒污泥，利用稻殼生物炭作為核心，低溫下30天以內(nèi)快速將絮狀活性污泥形成好氧顆粒污泥，相比于其他形成好氧顆粒污泥，啟動時間更短，可以解決好氧顆粒污泥易解體的問題，同時稻殼生物炭能夠不斷釋放揮發(fā)性脂肪酸，為反硝化提供額外的碳源；

(3)本發(fā)明的低溫下高脫氮能力的好氧顆粒污泥的培養(yǎng)方法，向好氧顆粒污泥反應器中加入稻殼生物炭的濃度為500-1000mg/l，絮狀活性污泥的濃度為3000-4000mg/l，使絮狀污泥能夠吸附在生物炭上形成好氧顆粒污泥，從而能夠同時提高活性污泥在低溫條件下脫氮的效果；

(4)本發(fā)明的低溫下高脫氮能力的好氧顆粒污泥的培養(yǎng)方法，無需特異的活性污泥微生物，只需要普通污水處理廠的二沉池污泥即可，污水處理廠一般都是處理碳氮比較低的污水，硝化菌和反硝化菌容易獲得，一般硝化菌占總污泥菌種2％左右，反硝化菌菌占12％左右。

(5)本發(fā)明的低溫下高脫氮能力的好氧顆粒污泥的培養(yǎng)裝置結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，易于制造，且污泥顆粒化比例高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的低溫下高脫氮能力的好氧顆粒污泥的培養(yǎng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明利用椰殼生物炭形成的好氧顆粒污泥表面粘附的微生物；

圖3為本發(fā)明利用稻殼生物炭形成的好氧顆粒污泥表面粘附的微生物；

圖4為本發(fā)明利用竹子生物炭形成的好氧顆粒污泥表面粘附的微生物；

圖5為利用稻殼生物炭形成好氧顆粒污泥反應器低溫出水的三維熒光圖；

圖6為普通絮狀活性污泥反應器低溫出水的三維熒光圖；

圖7為利用厭氧顆粒污泥形成好氧顆粒污泥反應器低溫出水的三維熒光圖。

圖中：1、進水管；2、泵；3、好氧顆粒污泥反應器；4、排水口；5、好氧顆粒污泥；6、攪拌槳；7、排泥口；8、溶解氧測定儀；9、曝氣單元。

具體實施方式

下文對本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述參考了附圖，該附圖形成描述的一部分，在該附圖中作為示例示出了本發(fā)明可實施的示例性實施例。盡管這些示例性實施例被充分詳細地描述以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，但應當理解可實現(xiàn)其他實施例且可在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對本發(fā)明作各種改變。下文對本發(fā)明的實施例的更詳細的描述并不用于限制所要求的本發(fā)明的范圍，而僅僅為了進行舉例說明且不限制對本發(fā)明的特點和特征的描述，以提出執(zhí)行本發(fā)明的最佳方式，并足以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。因此，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求來限定。

下文對本發(fā)明的詳細描述和示例實施例可結(jié)合附圖來更好地理解，其中本發(fā)明的元件和特征由附圖標記標識。

結(jié)合圖1，在污水處理廠建立低溫下高脫氮能力的好氧顆粒污泥的培養(yǎng)裝置。本發(fā)明包括好氧顆粒污泥反應器3、攪拌單元、曝氣單元9、溶解氧測定儀8和供水單元，該好氧顆粒污泥反應器3的大部分結(jié)構(gòu)為公開號cn106219746a的發(fā)明專利所公開反應器的結(jié)構(gòu)，好氧顆粒污泥反應器3上端設(shè)有進水口，好氧顆粒污泥反應器3側(cè)壁上設(shè)置有排水口4和排泥口7，反應器內(nèi)填充有絮狀活性污泥和稻殼生物炭；供水單元包括進水管1，進水管1上安裝有泵2且進水管1的頭部由進水口伸入好氧顆粒污泥反應器3內(nèi)，引生活污水進入好氧顆粒污泥反應器3；攪拌單元包括動力部件、與動力部件連接的攪拌軸以及攪拌槳6，攪拌軸穿設(shè)于進水管1內(nèi)且向下延伸至好氧顆粒污泥反應器3底部，攪拌槳6固定在攪拌軸的下端，通過動力部件輸出動力傳遞至攪拌槳6，攪拌槳6充分攪拌絮狀活性污泥；曝氣單元9安裝在好氧顆粒污泥反應器3的底部中間且位于攪拌槳6下方，利用曝氣單元9在好氧顆粒污泥反應器3的中間部位，形成上層好氧下層缺氧的環(huán)境，既利于反硝化菌在好氧環(huán)境下的生長又利于其在缺氧環(huán)境下作為功能菌種發(fā)生作用；溶解氧測定儀8包括控制器和檢測棒，兩者通過導線連接，檢測棒置于反應器內(nèi)，控制溶解氧的濃度在5-6mg/l。目前市場上的眾多溶解氧測定儀均可以用于本發(fā)明，本發(fā)明使用的溶解氧測定儀8采用美國哈希的溶解氧測定儀(polymetron9582)。

發(fā)明人通過長期大量的實驗研究，并結(jié)合好氧顆粒污泥法的反應機理，最終得出本發(fā)明的技術(shù)方案，即通過向絮狀活性污泥中投加稻殼生物炭，可以作為核心加快好氧顆粒污泥5的形成，好氧顆粒污泥5工藝從里到外兼具厭氧、缺氧和好氧三種群落功能，具有氨化、硝化和反硝化三種功能；同時，作為核心的稻殼生物炭能夠釋放揮發(fā)性脂肪酸，作為碳源，促進缺氧層的反硝化菌利用揮發(fā)性脂肪酸進行反硝化，解決了低溫條件下微生物脫氮活性低的問題，此外有效解決低溫生活污水脫氮的問題，污水處理廠出水的溶解性有機氮、氨氮和總氮的濃度降低，出水水質(zhì)更優(yōu)。

此外，本發(fā)明的申請人認為從粒徑上來看，稻殼生物炭的粒徑大于米糠生物炭，更易形成好氧顆粒污泥；從結(jié)構(gòu)強度上看，稻殼生物炭的結(jié)構(gòu)強度也高于米糠生物炭，在污水處理廠的高水力負荷條件下，結(jié)構(gòu)強度強的材料更易維持好氧顆粒污泥結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；米糠還是有一定的營養(yǎng)價值的，可以作為飼料給家畜食用；但是稻殼完全是固廢，只能還田，利用稻殼更符合以廢治廢的理念，這也是從經(jīng)濟成本上來考慮；從形成好氧顆粒污泥的時間上，比表面積更大稻殼生物炭更快，反應器的啟動時間更快；從處理效果上看，尺寸更大的稻殼生物炭形成的好氧顆粒污泥厭氧和缺氧層比例更大，脫氮的效果更好，反應器的處理效果更好。

實施例1

本發(fā)明的一種低溫下高脫氮能力的好氧顆粒污泥的培養(yǎng)方法，具體步驟如下：

(a)在5℃的低溫條件下向好氧顆粒污泥反應器r1、r2和r3投加接種絮狀活性污泥，污泥濃度均為3000mg/l，進行攪拌和曝氣，溶解氧濃度為5-6mg/l，使接種絮狀活性污泥達到完全混合的狀態(tài)；

(b)分別向第一個反應器r1中投加椰殼生物炭、第二個反應器r2中投加稻殼生物炭、第三個反應器r3中投加竹子生物炭，椰殼生物炭、稻殼生物炭和竹子生物炭的濃度均為500mg/l，進行24小時的攪拌和曝氣后，靜置反應器r1、r2和r3；

第一個反應器r1排出懸浮在水面上的少量椰殼生物炭，向反應器r1中加入有機負荷1.6-2.0kg/(m³·d)的模擬生活污水，進行24小時的攪拌和曝氣后，靜置反應器r1，排出沉降在椰殼生物炭上層的絮狀活性污泥；

第二個反應器r2排出懸浮在水面上的少量稻殼生物炭，向反應器r2中加入有機負荷1.6-2.0kg/(m³·d)的模擬生活污水，進行24小時的攪拌和曝氣后，靜置反應器r2，排出沉降在稻殼生物炭上層的絮狀活性污泥；

第三個反應器r3排出懸浮在水面上的少量竹子生物炭，向反應器r3中加入有機負荷1.6-2.0kg/(m³·d)的模擬生活污水，進行24小時的攪拌和曝氣后，靜置反應器r3，排出沉降在竹子生物炭上層的絮狀活性污泥；

(c)針對反應器r1、r2和r3，后續(xù)處理步驟一致，粘附在好氧顆粒污泥上面的絮狀活性污泥會產(chǎn)生新的絮狀活性污泥，通過排泥口不斷排出新產(chǎn)生的絮狀活性污泥，在活性污泥馴化10天后，加入實際的生活污水進行處理，逐步降低進水有機負荷至0.8kg/(m³·d)，通過外加葡萄糖調(diào)節(jié)c/n比至100∶5，水力停留時間12h，溶解氧濃度控制在5mg/l，在達到穩(wěn)定狀態(tài)以后(氨氮去除率＞80％)，逐步減少模擬生活污水至不加入，形成得到的好氧顆粒污泥，如圖2、圖3和圖4所示。

通過以上步驟處理，投加稻殼生物炭的反應器r2在低溫條件下運行良好，出水氨氮濃度為3.3-3.5mg/l，出水總氮為11.1-11.5mg/l。投加同等質(zhì)量的情況下，相比于投加其他生物炭的反應器r1和r3，本發(fā)明投加稻殼生物炭反應器r2可以降低出水氨氮至少16％的同時可以降低出水總氮至少20％，對比情況見表1。

表1不同種類生物炭形成的好氧顆粒污泥的培養(yǎng)裝置低溫運行狀況

實施例2

本實施例中，向反應器r4中只投加了污泥濃度為4000mg/l的接種絮狀活性污泥，反應器r5中投加了污泥濃度為4000mg/l的接種絮狀活性污泥和1000mg/l的稻殼生物炭。

(a)在15℃的低溫條件下，向反應器r4和r5接種絮狀活性污泥，污泥濃度均為4000mg/l，進行攪拌和曝氣，溶解氧濃度為5-6mg/l，使絮狀活性污泥達到完全混合的狀態(tài)；

(b)第四個反應器r4中不投加任何生物炭，第五個反應器r5中投加1000mg/l的稻殼生物炭，進行24小時的攪拌和曝氣后，靜置反應器r4和r5；

向第四個反應器r4中加入有機負荷1.6-2.0kg/(m³·d)的模擬生活污水，進行24小時的攪拌和曝氣后，靜置反應器r4；

第五個反應器r5排出懸浮在水面上的少量稻殼生物炭；向反應器r5中加入有機負荷1.6-2.0kg/(m3·d)的模擬生活污水，進行24小時的攪拌和曝氣后，靜置反應器r5，排出沉降在稻殼生物炭上層的絮狀活性污泥；

(c)針對反應器r5，粘附在好氧顆粒污泥上面的絮狀活性污泥會產(chǎn)生新的絮狀活性污泥，通過排泥口不斷排出新產(chǎn)生的絮狀活性污泥，在活性污泥馴化10天后，加入實際的生活污水進行處理，逐步降低進水有機負荷至0.8kg/(m³·d)，通過外加葡萄糖調(diào)節(jié)c/n比至100∶5，水力停留時間12h，溶解氧濃度控制在5.5mg/l，在達到穩(wěn)定狀態(tài)以后(氨氮去除率＞80％)，逐步減少模擬生活污水至不加入；針對反應器r4在活性污泥馴化10天后，加入實際的生活污水進行處理，逐步降低進水有機負荷至0.8kg/(m³·d)，水力停留時間12h，在達到穩(wěn)定狀態(tài)以后(氨氮去除率＞80％)，逐步減少模擬生活污水至不加入。

通過以上步驟處理，投加稻殼生物炭的反應器r5在低溫條件下運行良好，出水氨氮濃度為0.23-0.55mg/l，出水總氮為4.85-5.49mg/l。相比于絮狀活性污泥的反應器r4，本發(fā)明投加稻殼生物炭反應器r5可以降低出水氨氮至少77％的同時可以降低出水總氮至少66％，對比情況見表2。此外根據(jù)圖5與圖6的比較，加入生物炭的好氧顆粒污泥出水中的蛋白類物質(zhì)和腐殖酸類物質(zhì)較低，也可佐證加入生物炭的好氧顆粒污泥出水中的溶解性有機氮的含量更少。

表2利用稻殼生物炭和不利用形成好氧顆粒污泥的培養(yǎng)裝置低溫運行狀況

實施例3

本實施例中，反應器r6中投加了污泥濃度為4000mg/l的厭氧顆?；钚晕勰?，反應器r7中投加了污泥濃度為4000mg/l的好氧活性污泥和700mg/l的稻殼生物炭。

(a)在10℃的低溫條件下，向反應器r6投加接種厭氧顆?；钚晕勰啵蚍磻鱮7投加接種好氧活性污泥，污泥濃度均為4000mg/l，進行攪拌和曝氣，溶解氧濃度為5-6mg/l，使活性污泥達到完全混合的狀態(tài)；

(b)第六個反應器r6中不投加任何生物炭，第七個反應器r7中只投加了700mg/l的稻殼生物炭，進行24小時的攪拌和曝氣后，靜置反應器r6和r7；

向反應器r6中加入有機負荷1.6-2.0kg/(m³·d)的模擬生活污水，進行24h的攪拌和曝氣后，靜置反應器r6；

第七個反應器r7排出懸浮在水面上的少量稻殼生物炭；向反應器r7中加入有機負荷1.6-2.0kg/(m³·d)的模擬生活污水，進行24h的攪拌和曝氣后，靜置反應器r7，排出沉降在稻殼生物炭上層的絮狀活性污泥；

(c)針對反應器r6，在活性污泥馴化10天后，加入實際的生活污水進行處理，逐步降低進水有機負荷至0.8kg/(m³·d)，通過外加葡萄糖調(diào)節(jié)c/n比至100∶5，水力停留時間12h，溶解氧濃度控制在6mg/l，在達到穩(wěn)定狀態(tài)以后(氨氮去除率＞80％)，逐步減少模擬生活污水至不加入；針對反應器r7，粘附在好氧顆粒污泥上面的絮狀活性污泥會產(chǎn)生新的絮狀活性污泥，通過排泥口不斷排出新產(chǎn)生的絮狀活性污泥，在活性污泥馴化10天后，加入實際的生活污水進行處理，逐步降低進水有機負荷至0.8kg/(m³·d)，水力停留時間12h，在達到穩(wěn)定狀態(tài)以后(氨氮去除率＞80％)，逐步減少模擬生活污水至不加入。

表3利用不同來源的好氧顆粒污泥的培養(yǎng)裝置低溫運行狀況

兩種好氧顆粒污泥的來源分別是從厭氧顆粒污泥轉(zhuǎn)化而來和通過稻殼生物炭形成而來，通過比較，投加稻殼生物炭的反應器r7在低溫條件下啟動時間更短(＜30天)，脫氮效果更好，出水氨氮濃度為0.64-0.77mg/l，出水總氮為7.63-8.15mg/l。相比于由厭氧顆粒污泥轉(zhuǎn)化的好氧顆粒污泥的反應器r6，本發(fā)明投加稻殼生物炭的反應器r7減少了啟動時間，降低了低溫下反應器r7的出水溶解性有機氮、氨氮和硝態(tài)氮的濃度。此外根據(jù)圖5與圖7的比較，加入生物炭的好氧顆粒污泥出水中的蛋白類物質(zhì)和腐殖酸類物質(zhì)較低，也可佐證加入生物炭的好氧顆粒污泥出水中的溶解性有機氮的含量更少。

以上示意性地對本發(fā)明創(chuàng)造及實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明創(chuàng)造的實施方式之一，實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受到啟示，在不脫離本創(chuàng)造宗旨的情況下，創(chuàng)造出與該專利相似的結(jié)構(gòu)方式及實施方案，均應屬于本專利的保護范圍。