[发明专利]一种加速污泥颗粒化的方法

说明书

本发明具体涉及一种加速污泥颗粒化的方法，主要目的是通过加入固定化的AHL分泌细菌，利用群体感应机制使絮体污泥快速形成颗粒污泥。使用海藻酸钠‑氯化钙‑四氧化三铁体系固定化的铜绿假单胞菌，可以使铜绿假单胞菌在反应器内更加分散，同时便于分离，操作简便。降低直接投加药剂的成本同时降低絮体污泥颗粒化的启动时间，并且絮体活性也有一定提高。

技术领域

本发明属于水处理应用领域，具体涉及一种加速污泥颗粒化的方法，主要目的是通过加入固定化的N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）分泌细菌，利用群体感应机制使絮体污泥快速形成颗粒污泥。

背景技术

自从活性污泥法诞生以来，生物技术广泛用于处理各种行业的废水。而且污泥颗粒化技术的出现，能够克服传统活性污泥工艺中存在的诸多问题，如反应器体积庞大、且需要后续的二沉池用以污泥沉淀和回流、容积负荷低、抗冲击能力弱、剩余污泥量大、易于出现污泥膨胀等。但是，污泥颗粒的形成受到很多因素影响，包括微生物生长及衰减以及底物的扩散等，非常复杂，这使得污泥颗粒化过程费时较长，往往要花费几个月的时间。

最新的研究发现，在污泥中的细菌生长过程中，会分泌一些信号分子，当细菌数目达到一定值，信号分子达到一定浓度时，能调控一些基因的表达，其中就包括胞外聚合物的基因表达。因此通过添加外源信号分子能促进胞外聚合物的生成，进而促进絮状污泥形成颗粒。假单胞菌为假单胞属，是一种革兰氏阴性菌，主要分泌高丝氨酸内酯类(AHL)群体感应信号分子。因此本发明选择的信号分子分泌菌为假单胞菌中的铜绿假单胞菌，产生的信号分子为N-3oxo-C12-HSL、C4-HSL，但是直接投入可能会产生菌种大量流失的现象。本发明的目的是通过投加已经固定化的铜绿假单胞菌，通过铜绿假单胞菌分泌的AHL，加速污泥颗粒化。

发明内容

针对活性污泥颗粒化时间长等问题，结合上述背景技术，本发明提供了一种新型培养颗粒污泥的方法，主要内容为：一种添加AHL分泌菌加速污泥颗粒化的方法。

本发明的技术方案如下：

在进行菌种固定化之前，首先对铜绿假单胞菌进行富集培养。本发明使用牛肉膏蛋白胨（NB）培养基，在25-30℃下培养12-48h使细菌富集到对数增长期；

在菌液中加入的0.5-3.5%海藻酸钠在无菌条件下搅拌，之后加入0.5-5%的粉末状α-Fe₃O₄，搅拌均匀后利用蠕动泵加入到1-10%的氯化钙溶液中，并在4℃条件下进行4-48h的钙化，之后用自来水进行洗涤，颗粒大小为0.5-3mm；

利用好氧活性污泥絮体对主体反应器进行接种，污泥浓度为2000-13000mg/L，进水使用市政污水；

加入反应器体积1-50%的包埋后的铜绿假单胞菌；

反应器运行采用序批式，下进上出，底部设有曝气装置，每次换水1/2-3/4，铜绿假单胞菌分散在反应器中，使絮体污泥快速颗粒化；

反应器运行7-15天后，开启电磁铁，置换新的包埋后的铜绿假单胞菌。

本发明的进一步改进是：加入了使用海藻酸钠-氯化钙-α-Fe₃O₄体系固定化的铜绿假单胞菌，使得信号因子在反应器内分布更加均匀，设置电磁铁装置可以使铜绿假单胞菌容易与污泥分离。

本发明的特点是：使用海藻酸钠-氯化钙-α-Fe₃O₄体系固定化的铜绿假单胞菌，可以使铜绿假单胞菌在反应器内更加分散，同时便于分离，操作简便，降低直接投加药剂的成本同时降低絮体污泥颗粒化的启动时间，并且絮体活性也有一定提高。

附图说明

图1为一种好氧污泥颗粒化反应器的示意图；

图2 为实施例1污泥颗粒化粒径变化曲线；