[发明专利]一种低温下高脱氮能力的好氧颗粒污泥、培养方法及培养装置

说明书

本发明公开了一种低温下高脱氮能力的好氧颗粒污泥、培养方法及培养装置，属于环境工程技术领域。该装置包括好氧颗粒污泥反应器和供水单元，所述好氧颗粒污泥反应器上端设有进水口，好氧颗粒污泥反应器内填充有以稻壳生物炭为核心形成的好氧颗粒污泥；所述供水单元包括进水管，进水管上安装有泵且进水管的头部由进水口伸入好氧颗粒污泥反应器内，引生活污水进入好氧颗粒污泥反应器。本发明弥补了现有低温生活污水处理中活性污泥氨化、硝化和反硝化能力不足，导致低温活性污泥反应器出水溶解性有机氮、氨氮和总氮浓度较高的缺陷。

技术领域

本发明属于生活污水净化处理技术领域，尤其涉及一种向絮状活性污泥中投加稻壳生物炭(Biochar)形成好氧颗粒污泥工艺，强化低温下微生物脱氮能力，主要适用于4-15℃低温条件下生活污水的强化脱氮，降低污水处理厂出水溶解性有机氮、氨氮与总氮。

背景技术

低温(＜15℃)条件下活性污泥中脱氮菌(氨化菌、硝化菌和反硝化菌)的丰度和活性下降，导致污水处理厂低温出水的溶解性有机氮、氨氮和总氮的浓度上升，出水水质恶化。絮状活性污泥法是一种当前应用最广泛的污水的好氧生物处理技术，占城市污水处理工艺的90％以上，但在低温条件下絮状活性污泥的脱氮活性下降明显。

提高低温条件下微生物脱氮能力的关键是强化活性污泥微生物的脱氮能力，目前低温条件下强化活性污泥处理效果的方法主要有改变运行工艺、调节运行参数、调节进水水质、物理强化、投加添加剂或高效耐冷菌种，但是，这些方法都有其自身局限性；此外，低温条件下的污水处理工艺及工程设计参数也均与常温条件下差别较大。

如中国专利申请号为201510751936.2，申请公布日为2016年3月23日的专利申请文件公开了一种利用生物炭加速污泥颗粒化的方法，包括如下步骤：(1)Rhizobiumsp.NJUST18接种物的制备：将Rhizobium sp.INJUST18接种至添加了0.5-2g/L吡啶的无机盐培养基MSM中，摇床培养96小时后，将菌液在8000*g条件下离心分离10分钟，将得到的菌体沉积物作为SBR反应器的接种物；(2)反应器的启动：向SBR反应器加入含500mg/L吡啶和500mg/L乙酸钠的模拟废水，将2g干重的Rhizobium sp.NJUST18和2g干重的活性污泥混合，作为混合接种物加入SBR反应器中，SBR反应器启动初期时加入4g/L生物炭，SBR反应器容积交换率为50％的SBR反应器的运行方式为：进水-曝气-沉降-出水；(3)颗粒污泥的培养：反应器启动运行过程中，随着模拟废水中吡啶降解性能提高，逐步减少模拟废水中乙酸钠含量，逐步增加模拟废水中吡啶含量至3000mg/L；逐步将运行周期由24小时逐步调整至8小时以增加进水负荷；逐步将污泥的沉降时间由10分钟降低至2分钟，直至模拟废水中吡啶为唯一碳源和氮源。该方法操作简单，能够利用米糠制作0.01-0.5mm生物炭形成好氧颗粒污泥。

中国专利申请号为201510002654.2，申请公布日为2015年4月22日的专利申请文件公开了一种低温快速培养好氧颗粒污泥的方法，具体包括如下步骤：(1)将5L好氧池活性污泥接种于内循环序批气提式反应器中，SBAR有效容积10.4L，排水比50％，反应周期为3h，每周期进水5.2L，控制水温为8-12℃，调节进水pH值为7.0±0.2；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；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％；(2)每8个反应周期投加一次海藻酸盐颗粒，在曝气反应期添加，添加量约为一个周期进水量的1.4％(m/m)，每次海藻酸盐颗粒投加数量约200颗，直至污泥颗粒形成。