一种基于污泥焚烧灰的低温好氧颗粒污泥快速培养方法技术

本发明专利技术公开了一种基于污泥焚烧颗粒的低温好氧颗粒污泥快速培养方法，属于环境工程技术领域。本发明专利技术以污泥焚烧灰作为载体可有效实现污泥微生物在其上的聚集，加速了低温好氧颗粒污泥的形成，低温活性污泥颗粒化时间缩短至25d，较不添加污泥焚烧灰的方法缩短了11d。本发明专利技术培养的低温好氧颗粒污泥具有较高的强度和稳定的结构，沉降性较好，对污水中COD，NH4

Low temperature aerobic granular sludge rapid cultivation method based on sludge incineration ash

The invention discloses a method for rapidly culturing low temperature aerobic granular sludge based on sludge burning particles, which belongs to the technical field of environmental engineering. The present invention in sludge incineration ash as carrier can effectively achieve the accumulation of sludge microorganism on the low temperature, accelerated the formation of aerobic granular sludge, low temperature activated sludge granulation time was shortened to 25d, is not added sludge incineration ash method shortens 11d. The low temperature aerobic granular sludge prepared by the invention has high strength and stable structure, good sedimentation, and COD, NH4 in sewage

【技术实现步骤摘要】
一种基于污泥焚烧灰的低温好氧颗粒污泥快速培养方法
本专利技术涉及一种基于污泥焚烧灰的低温好氧颗粒污泥快速培养方法，属于环境工程

技术介绍
水体富营养化问题的日益突出，污水处理排放标准的日益提高，对污水处理厂节能降耗运行产生极大影响，控制污水处理厂出水氮磷含量以及研发技术可靠的污水处理技术已经成为环境污染控制领域的研究重点。传统的生物除磷脱氮工艺由于污水中碳源物质的缺乏，使活性污泥对氮磷的去除能力有限，尤其是在低温条件下污泥性能与处理效果进一步受到制约，并且存在不同程度的污泥膨胀等问题，影响工艺系统的正常运行。好氧颗粒污泥是一种特殊的生物膜结构，因其具有良好的沉降性能，较低的运行成本，较高的生物量和处理效能而极具发展潜力。但是好氧颗粒污泥的培养，尤其在低温(10℃)条件下由于污泥微生物活性受到抑制而引起的反应系统启动较慢与运行稳定性较差的问题更加突出，进而成为制约其技术发展的关键所在。
技术实现思路
为了缩短和简化好氧颗粒污泥反应器的启动时间，提高好氧颗粒污泥系统运行效率，本专利技术对低温(10℃)条件下好氧颗粒污泥的快速培养方法进行了改进，并考察了其对低温污水的处理效能。本专利技术的第一个目的是提供一种低温好氧颗粒污泥快速培养方法，所述方法是在好氧颗粒污泥培养过程中添加污泥焚烧灰，加速低温条件下好氧颗粒污泥的形成。在本专利技术的一种实施方式中，所述方法是将好氧活性污泥接种于内循环序批气提式反应器中，在进水期添加污泥焚烧灰。在本专利技术的一种实施方式中，所述好氧活性污泥是来自于A2O工艺的污水处理厂好氧池活性污泥；污泥浓度为4000-5000mg/L。在本专利技术的一种实施方式中，所述污泥焚烧灰的粒径小于0.15mm。在本专利技术的一种实施方式中，所述低温是8-12℃。在本专利技术的一种实施方式中，所述方法是在内循环序批气提式反应器的每批次反应周期中添加污泥焚烧灰；其中污泥焚烧灰的添加量为10～30g/L。在本专利技术的一种实施方式中，所述方法主要包括如下步骤：将好氧活性污泥接种于内循环序批气提式反应器中，每批次反应周期为2.5-3.5h，其中静态进水期60±10min，曝气反应期112±15min，污泥沉降期3±1min，快速排水期5±1min，排水比50％；控制水温为8-10℃，调节进水pH值为7.0±0.2；每批次反应周期的进水期添加一次污泥焚烧灰，添加量为10～30g/L。在本专利技术的一种实施方式中，所述方法主要包括如下步骤：将好氧活性污泥接种于内循环序批气提式反应器中，每批次反应周期为3h，其中静态进水期60min，曝气反应期112min，污泥沉降期3min，快速排水期5min，排水比50％；控制水温为8-10℃，调节进水pH值为7.0±0.2；每批次反应周期的进水期添加一次污泥焚烧灰，添加量为20g/L。本专利技术的第二个目的是提供上述方法制备得到的低温好氧颗粒污泥。本专利技术的第三个目的是提供低温污水处理方法，所述方法是将上述低温好氧污泥颗粒用于污水处理。本专利技术有益效果本专利技术快速培养的低温好氧颗粒污泥是从本实验室运行的SBAR中获得的，具有较好的低温污水处理能力。以污泥焚烧灰作为载体可以有效实现污泥微生物在其上的聚集，从而加速了低温好氧颗粒污泥的形成，低温活性污泥颗粒化时间缩短至25d。经污泥焚烧灰强化培养的低温好氧颗粒污泥具有较高的强度和稳定的结构，沉降性能较好，对污水中COD，NH4+-N和PO43--P具有良好的去除能力，其对COD，NH4+-N和PO43--P的去除率分别达到90.5％，96.3％和97.7％。污泥焚烧灰的强化作用有效的缩短了颗粒污泥的形成时间，加速了低温SBAR的启动并维持其长期稳定运行，具有很高的可行性。对于北方高寒地区以及南方无供暖设施区域生活污水的处理提供了稳定高效的新工艺。附图说明图1为好氧颗粒污泥的沉降性能和生物量；图2为胞外聚合物的变化；图3为好氧颗粒污泥粒径分布及沉降速率；图4为好氧颗粒污泥对污染物的去除效能；具体实施方式实施例1：内循环序批气提式反应器运行条件取采用A2O工艺的污水处理厂好氧池活性污泥5L(污泥浓度4500mg/L)，接种于内循环序批气提式反应器(SequencingBatchAirliftReactor，SBAR)中，用以培养低温好氧颗粒污泥。SBAR有效容积10.4L，排水比50％(由蠕动泵导出)，反应周期为3h，静态进水期60min，曝气反应期112min，污泥沉降期3min，快速排水期5min。控制水温为8-10℃，调节进水pH值为7.0±0.2(运行过程中采用1mol/LHCl和1mol/LNaOH调节pH)。通过实时控制系统控制空气、氮气含量与比例以保证进水段厌氧状态，反应段好氧状态(静态进水期溶解氧饱和度为0，曝气反应期溶解氧饱和度为100％)；SRT控制在25天。实施例2：好氧颗粒污泥培养条件模拟废水成分如下所示：NaAc8560mg/L，NH4Cl2240mg/L，K2HPO4735mg/L，KH2PO4288mg/L，MgSO4880mg/L，KCl350mg/L，微量元素液1ml/L；微量元素液成分如下所示：FeCl3·6H2O1.5g/L，H3BO30.15g/L，CuSO4·5H2O0.03g/L，KI0.03g/L，MnCl2·4H2O0.12g/L，Na2MoO4·2H2O0.06g/L，ZnSO4·7H2O0.12g/L，CoCl2·6H2O0.15g/L。废水配制后，按照碳源水箱进水：氮源水箱进水：自来水＝1:1:8，经3个不同蠕动泵，由反应器底部进入实施例1的SBAR中。进水COD600mg/L，NH4+-N120mg/L，PO43--P16mg/L。利用以上模拟废水培养好氧颗粒污泥的方法称为方法I，此方法培养的好氧颗粒污泥置于反应器R1中。通过过筛分选粒径小于0.15mm的污泥焚烧灰作为污泥附着的载体，在进水期投入到SBAR中，每1个反应周期添加污泥焚烧灰，每次污泥焚烧灰的添加量为20g/L。采用方法I耦合污泥焚烧灰培养好氧颗粒污泥的方法称为方法II，此方法培养的好氧颗粒污泥置于反应器R2中。通过过筛分选粒径小于0.2mm的污泥焚烧灰作为污泥附着的载体，在进水期投入到SBAR中，每1个反应周期添加污泥焚烧灰，每次污泥焚烧灰的添加量为10g/L。采用方法I耦合污泥焚烧灰培养好氧颗粒污泥的方法称为方法Ⅲ，此方法培养的好氧颗粒污泥置于反应器R3中。通过过筛分选粒径小于0.1mm的污泥焚烧灰作为污泥附着的载体，在进水期投入到SBAR中，每1个反应周期添加污泥焚烧灰，每次污泥焚烧灰的添加量为30g/L。采用方法I耦合污泥焚烧灰培养好氧颗粒污泥的方法称为方法Ⅳ，此方法培养的好氧颗粒污泥置于反应器R4中。实施例3：低温好氧颗粒污泥形成过程将污泥焚烧灰在SBAR运行的进水阶段通过泵从反应器底部泵入其中，待反应器运行至曝气阶段，污泥焚烧灰与活性污泥微生物充分混合，微生物以污泥焚烧灰为载体附着在其表面，以增加自身的沉降速度，防止其在排水阶段因沉降性能较差而被排出反应器。如图1所示，污泥生物量在短暂降低之后迅速升高，接近10g/L，而其沉降性能一直较好，污泥SVI随反应器运行而持续降低，待好氧颗粒污泥形成后，R2的污泥体积指数SVI稳定在40本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温好氧颗粒污泥快速培养方法，其特征在于，所述方法是在好氧颗粒污泥培养过程中添加污泥焚烧灰，加速低温条件下好氧颗粒污泥的形成。

【技术特征摘要】
1.一种低温好氧颗粒污泥快速培养方法，其特征在于，所述方法是在好氧颗粒污泥培养过程中添加污泥焚烧灰，加速低温条件下好氧颗粒污泥的形成。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法是将好氧活性污泥接种于内循环序批气提式反应器中，在进水期添加污泥焚烧灰。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述好氧活性污泥是来自于A2O工艺的污水处理厂好氧池活性污泥；污泥浓度为4000-5000mg/L。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述污泥焚烧灰的粒径小于0.15mm。5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述低温是8-12℃。6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法是在内循环序批气提式反应器的每批次反应周期中添加污泥焚烧灰；其中污泥焚烧灰的添加量为10～30g/L。7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法主要包括如下步骤：将好氧活性污泥接种于内循环序批气提式反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：王硕，王玉莹，李激，杨倩倩，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32