[发明专利]一种确定好氧颗粒污泥最适保存温度的方法

说明书

本发明公开了一种确定好氧颗粒污泥最适保存温度的方法，属于环境工程技术领域。本发明是基于流式细胞术对不同温度条件下保存的好氧颗粒污泥的细胞活性状态进行表征，通过与中试好氧颗粒污泥差距比较来确定好氧颗粒污泥最适保存温度，并结合好氧颗粒污泥活性恢复效果和污泥微生物活性恢复后细胞活性状态验证了其表征方法数据结论的可靠性。本发明基于流式细胞术确认最适保存温度，操作简便、数据快速易得且准确可靠，并且可省略好氧颗粒污泥活性恢复过程，能够实现节省时间和节能降耗的效果。

技术领域

本发明涉及一种确定好氧颗粒污泥最适保存温度的方法，属于环境工程技术领域。

背景技术

随着污水处理排放标准的提高，传统的活性污泥工艺已经不能满足污染物排放的要求，因此，大量碳源物质和除磷药剂被投加到污水中以降低其总氮和总磷含量，严重影响了污水处理厂的节能降耗效果。好氧颗粒污泥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，目前全世界已经建立了超过40座应用好氧颗粒污泥工艺的污水处理厂。但是工程实例中好氧颗粒污泥的培养周期相对较长(约70-120d)，培养条件相对苛刻，如果可以将好氧颗粒污泥培养成熟并予以保存，则可以有效帮助准备采用好氧颗粒污泥技术的污水处理厂在较短时间内启动运行，并使污染物达标排放。温度是影响微生物活性最重要的参数，确定最适于好氧颗粒污泥保存的温度，有助于简化好氧颗粒污泥微生物活性恢复过程，缩短好氧颗粒污泥工程化应用启动时间，实现节能降耗效果。但现有对于最适保存温度的确定方法主要是通过测试好氧颗粒污泥活性恢复后的性能来确定，这种方法需要开展小试模拟试验，即需将好氧颗粒污泥重新接种于生物反应器中，约需经过10-30d好氧颗粒污泥活性恢复阶段，然后才能确定效果，操作复杂、时间较长，成为制约好氧颗粒污泥工程化应用的关键所在。

发明内容

为了简化好氧颗粒污泥微生物活性恢复过程，缩短好氧颗粒污泥工程化应用启动时间，同时实现节能降耗的效果。本发明对好氧颗粒污泥性能状态的表征手段进行探索，建立基于流式细胞术的确定好氧颗粒污泥最适保存温度的方法，为污水处理厂高标准污染物排放与节能降耗运行提供技术支撑。

本发明的第一个发明目的是提供一种快速高效的确定好氧颗粒污泥最适保存温度的方法，所述方法是基于流式细胞术对不同温度条件下保存的好氧颗粒污泥的细胞活性状态进行表征，对比不同温度条件下保存的好氧颗粒污泥与保存前的好氧颗粒污泥的细胞活性状态表征结果，确定细胞活性状态最接近保存前的好氧颗粒污泥的保存温度为最适保存温度，并通过好氧颗粒污泥活性恢复效果和污泥微生物活性恢复后细胞活性状态，对流式细胞术的表征结果进行验证。

在本发明的一种实施方式中，所述最适保存温度保存的好氧颗粒污泥活细胞含量不低于保存前的73.6％。

在本发明的一种实施方式中，所述最适保存温度保存的好氧颗粒污泥凋亡晚期细胞和死细胞总含量不超过保存前的3.5倍。

在本发明的一种实施方式中，所述方法中流式细胞术表征步骤如下：

(1)制备好氧颗粒污泥测试样液；

(2)利用流式细胞仪测定各样液的细胞活性状态。

在本发明的一种实施方式中，所述好氧颗粒污泥测试样液是将好氧颗粒污泥混合物用磷酸盐缓冲液稀释，震荡使污泥破碎为絮体并保证均匀分布，过滤、离心、取上清液，使用预冷磷酸盐缓冲液吹洗细胞，重复离心和清洗两次，再取上清液，使用10x Annexin VBinding Buffer混匀。

在本发明的一种实施方式中，所述磷酸盐缓冲液的pH为7.0～8.0。

在本发明的一种实施方式中，所述好氧颗粒污泥混合物与磷酸盐缓冲液的体积比为1：8～10。

在本发明的一种实施方式中，所述好氧颗粒污泥混合物稀释液经过5～15μm孔径的尼龙膜过滤破碎污泥。