[发明专利]自然光下快速形成微藻-好氧污泥颗粒共生体系的方法

说明书

本发明提供自然光下快速形成微藻‑好氧污泥颗粒共生体系的方法，其特征在于，包括：在反应器中接种成熟好氧颗粒污泥；将反应器放置在朝阳处，每天接受10小时以上的自然光照，采用厌氧/好氧/缺氧模式运行，厌氧/好氧/缺氧模式为：进水2～10min，厌氧100～150min，好氧90～120min，缺氧60～164min，沉降2～10min，排水2～10min；好氧段的曝气量为270～330mL/min；搅拌速度为200～300r/min；到第7d获得成熟的微藻‑好氧污泥颗粒共生体系。本方法大大缩短了现有技术中微藻‑好氧污泥颗粒的培养时间；促进污水净化效果及抗冲击能力；实现共生体系自产氧运行。

技术领域

本发明属于生物工程、环境工程技术领域，具体涉及一种自然光下快速形成微藻-好氧污泥颗粒共生体系的方法。

背景技术

21世纪人类社会可持续发展所需迫切解决的两大问题：环境污染与能源危机。污水生物处理技术以其成本低廉、二次污染小等特点成为水处理领域的重要组成部分，具有重要的工程应用价值。其中好氧颗粒污泥由于具有生物量大、结构稳定、沉降性能好、耐冲击负荷、污泥活性高等优点，在生活污水的生物处理中得到广泛应用。微藻具有生长周期短、生物产量高的优点，其细胞油脂中的三酰甘油酯(Triacylglycerols，TAG)是制备生物柴油的主要原料，微藻因此被认为是制备生物柴油最有发展潜力的无毒可再生能源。微藻-好氧污泥颗粒用于处理生活污水，能够在达到高效稳定除污的基础上实现能源回收利用，解决现行除污工艺中普遍存在的能耗高、效率低及碳排放量大的问题，并得到丰富的生物质能源。

微藻-好氧污泥颗粒共生体系已被证实能够提高脱氮除磷效率，但现有的构建微藻-好氧污泥颗粒共生体系的技术普遍存在微藻-好氧污泥颗粒共生体系反应器的启动周期普遍偏长(一般为35-45d)的问题，藻-菌颗粒化过程一般需借助固定化技术的作用，如借助于吸附剂的吸附作用或借助于包埋剂的包埋作用，且大多需要给予人工光源，因此如何快速、低耗得到微藻-好氧污泥颗粒共生体系成为该技术推广应用的一大关键。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种自然光下快速形成微藻-好氧污泥颗粒共生体系的方法。

本发明为了实现上述目的，采用了以下方案。

本发明提供一种自然光下快速形成微藻-好氧污泥颗粒共生体系的方法，其特征在于，包括：接种工序：在序批式反应器(SBR)中接种成熟好氧颗粒污泥；共生体系形成工序：将序批式反应器不加遮蔽地放置在朝阳处，每天接受10小时以上的自然光照，采用厌氧/好氧/缺氧模式运行，厌氧/好氧/缺氧模式为：进水2～10min，厌氧100～150min，好氧90～120min，缺氧60～164min，沉降2～10min，排水2～10min；好氧段的曝气量为270～330mL/min；厌氧段、好氧段和缺氧段进行搅拌，转速为200～300r/min；到第7d获得成熟的微藻-好氧污泥颗粒共生体系，之后体系运行稳定，各个参数都达到稳定，并且对污水的处理效果也达到稳定。

优选地，在本发明所涉及的自然光下快速形成微藻-好氧污泥颗粒共生体系的方法中，还可以具有这样的特征：在共生体系形成工序中，光照时间为10.33h～14.13h。

优选地，在本发明所涉及的自然光下快速形成微藻-好氧污泥颗粒共生体系的方法中，还可以具有这样的特征：在共生体系形成工序中，光照时间为14h，自然光照的强度范围为2000～90000lux。

本发明所涉及的自然光下快速形成微藻-好氧污泥颗粒共生体系的方法中，还可以具有这样的特征：在共生体系形成工序中，序批式反应器每天运行4个周期，每周期运行6h。

在本发明所涉及的自然光下快速形成微藻-好氧污泥颗粒共生体系的方法中，还可以具有这样的特征：在共生体系形成工序中，序批式反应器内白天最高水温为38～42℃，夜间水温为23～25℃。