[发明专利]一种提高多级A/O处理低温市政污水效果的方法

说明书

一种提高多级A/O处理低温市政污水效果的方法，属于污水处理领域。本发明在多级A/O好氧段和厌氧段分别添加厌氧氨氧化菌胞外聚合物(LB‑EPS)，促进多级A/O生物膜的形成、更替，提高其对低温市政污水的处理能力。主要创新点在于将絮凝性更好，且含AHLs类信号分子的厌氧氨氧化细菌松散附着型胞外聚合物(LB‑EPS)投加到多级A/O反应器内。此方法既可有效提高其对低温市政污水处理效果，又不会对厌氧氨氧化细菌和多级A/O工艺中微生物种群造成伤害，而且简单易行，效果持久。

技术领域

本发明属于污水处理领域，尤其涉及一种提高多级A/O处理低温市政污水效果的方法

背景技术

我国水污染和水资源短缺问题日益加重，而多级A/O作为一种传统水处理方法，通过将进水负荷分成若干等分，分别进入各级缺氧段，从而有效去除污水中的有机物和含氮污染物。与传统活性污泥工艺相比，多级A/O具有以下优点：

(1)对氧气利用更加合理：多级A/O间断曝气造成的非稳态环境使污泥处于“饥饱”交替状态，有助于提升氧利用率；

(2)有机负荷更均衡：分段进水使有机负荷均匀分布，从而减少供氧速率与耗氧速率差距；

(3)能为脱N提供足够碳源：各级缺氧区均进入部分原水，为反硝化提供碳源，使反硝化菌充分利用污水中易降解碳源进行反硝化脱氮，另外，由于在缺氧区消耗大量COD,使进入好氧区的碳源减少，有利于好氧区自养硝化菌的生长；

(4)抗冲击负荷能力更强：由于分段进水的流量分割作用和较高的污泥浓度，因此在进水水质和环境变化时，可灵活调整运行方式，较好地承载冲击负荷；

(5)节省池容，降低成本：由于采用分段进水，反应器内污泥存在浓度梯度，污泥浓度逐级减少，在最后一级污泥浓度和传统活性污泥工艺污泥浓度相当的条件下，该反应器平均污泥浓度较高，在污泥龄相等的条件下，所需池容较小，降低投资成本。

而我国北方冬季气候寒冷漫长，严酷的气候条件对污水生物净化极为不利，低温条件下微生物活性降低、种群多样性下降、传质速率减缓，因而造成处理能力下降，出水氮、磷含量超标。低温限制了多级A/O在北方地区的实际应用。因此如何进一步提高多级A/O处理低温市政污水能力是目前研究热点。

传统提高多级A/O处理低温市政污水的方法主要有以下几种：通过包埋等技术手段对微生物进行长期驯化培养，筛选所需低温功能菌群；通过物理化学方法(如化学强化混凝等)补偿低温对污水生化处理效果的影响；通过对某个处理单元进行改进来提升污水生化处理效果。但这些方法或多或少存在技术要求高、操作复杂、成本高、效果有限等缺点，因此研发一种易实现且效果良好的技术具有重要意义。

生物膜与活性污泥相比，更能抵抗低温带来的不利影响，生物膜的存在可以保证系统在低温状况下的处理效率。生物膜是生物附着在载体上形成的膜状生物聚集体，它通过为其中的硝化细菌和反硝化细菌等提供各自适合的生存环境，让它们在各自的环境中作为优势菌种各司其职，从而达到更好的处理效果。所以，本发明中通过向多级A/O反应器中投加鲍尔环等填料，作为生物膜附着载体。但在低温状况下，生物膜存在附着性能不好，易大量脱落的问题，导致处理效果仍不理想。因此若能找到一种提高生物膜的附着性能，增加其生物附着量的方法，将可以有效提高多级A/O处理低温市政污水的性能。

胞外聚合物(EPS)对生物膜的性能起决定作用。EPS是微生物聚集体内处于细胞外部的由微生物合成的高分子聚合物。EPS成分复杂，主要由蛋白质、多糖组成，约占EPS总量的70％～80％。按提取难易程度，EPS分为溶解型EPS(SEPS)、松散附着EPS(LB-EPS)和紧密粘附EPS(TB-EPS)。EPS包裹着微生物细胞，影响微生物细胞的聚集状态，而厌氧氨氧化菌的LB-EPS相比其他细菌拥有更好的絮凝性能，并且其提取物含有酰基高丝氨酸内酯(AHLs)类信号分子，AHLs可促进活性基因的表达且利于生物膜的形成。