[发明专利]一种用于培养厌氧颗粒污泥复合核的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种用于培养厌氧颗粒污泥复合核的制备方法及其应用。制备方法如下：将包埋剂、腐殖酸和骨粉粉末混合形成复合物；向复合物中加入交联剂进行交联形成复合体；将复合体加入氯化铁溶液内，再加入硼氢化钠并搅拌，得到骨粉和腐殖酸和纳米零价铁结合体，洗涤至中性得到骨粉和腐殖酸和纳米零价铁复合核。本发明还提供了一种用于培养厌氧颗粒污泥复合核在难降解废水、污水处理中的应用。通过腐殖酸的吸附作用和纳米零价铁的强还原性实现污染物的高效降解，骨粉释放多种微量元素和大量钙质对污染物的生物代谢具有促进作用，加快厌氧颗粒污泥形成速率、提高晶核强度，提升代谢活性和稳定性，延长使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种用于培养厌氧颗粒污泥的复合核的制备方法及其应用，属于污水处理领域。

技术背景

目前在UASB反应器内培养出厌氧颗粒污泥耗时长，少则2、3个月，长则需要半年甚至更久，并且培养出来的颗粒污泥沉降性差、产甲烷活性低、颗粒松散易碎，达不到废水处理的要求，甚至会造成污泥的流失，起不到废水处理的要求。影响颗粒污泥成型的因素有很多：有机负荷、水力停留时间、液体上升流速、反应器内温度、pH、添加不同的聚合物以及离子等。目前传统的处理办法主要通过优化上述影响成型的条件，改变UASB内的有机负荷、水力停留时间、添加单一的聚合物或离子等来探究加速颗粒污泥的成型的条件。

污泥造粒形成颗粒污泥的内核的方法具有减少颗粒污泥形成时间、可以大量的形成颗粒污泥以及具备一定的废水处理能力等优点。但目前的研究发现：污泥造粒形成的颗粒所需要的成本较大，污泥颗粒稳定性较差、容易被自身微生物缓慢降解，不能长期稳定的进行废水处理。因此需要提出一种新的颗粒污泥形成的方法，提高颗粒污泥的性能。

经过对污泥颗粒化的相关专利进行检索，其结果如下：有专利报道用污泥聚集体制备促进好氧颗粒污泥快速形成的方法，专利号CN108675440A，该种方法将活性污泥浓缩后与阳离子高分子聚合物混合并通过pH调节后形成污泥聚集体用于促进好氧颗粒污泥的快速形成。此种方法虽然能够一定程度上促进好氧颗粒污泥的形成，但污泥聚集体制备方法繁琐、且聚集效率难以控制，同时其制备出的是好氧颗粒污泥，与厌氧颗粒污泥有本质区别。专利号CN104876332A，该专利利用零价铁促进厌氧颗粒污泥的形成，强化还原脱氯菌的富集，所形成的具有脱氯性能的厌氧颗粒污泥能够用于降解含氯代烃废水。该专利中零价铁的作用仅为亚核，且零价铁的还原性非常弱，对氯代烃的降解无有益效果。

发明内容

本发明的目的是为了快速培养厌氧颗粒污泥、提高厌氧颗粒污泥稳定性、提高污染物的降解效率以及克服容易被自身微生物缓慢降解的缺点，而提供一种用于厌氧颗粒污泥培养的复合核制备方法及其应用，通过腐殖酸的吸附作用促进颗粒污泥与污染物的接触，利用纳米零价铁的强还原性破坏大分子污染物分子结构，使污染物转变为易于生物代谢的小分子有机物，进一步地，腐殖酸的高效电子转移能力促进微生物对大分子污染物、小分子有机物的代谢，从而实现污染物的高效降解。而骨粉和腐植酸和纳米零价铁复合核中的骨粉可以释放多种微量元素和大量钙质不仅对污染物的生物代谢具有促进作用，同时其能够加快厌氧颗粒污泥形成速率，提高晶核强度，并提升厌氧颗粒污泥的代谢活性和稳定性，延长提高厌氧颗粒污泥的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于培养厌氧颗粒污泥的复合核的制备方法，如下：

步骤(一)：将包埋剂和腐殖酸和骨粉粉末混合形成复合物；

步骤(二)：向步骤(一)所述复合物中加入交联剂进行交联形成复合体；

步骤(三)：将步骤(二)所述复合体加入氯化铁溶液内，再加入硼氢化钠并搅拌，得到骨粉和腐殖酸和纳米零价铁结合体；

步骤四：将步骤(三)所述的骨粉和腐殖酸和纳米零价铁结合体用蒸馏水洗涤3-5次至中性得到骨粉和腐殖酸和纳米零价铁复合核；

步骤(一)中的包埋剂包括聚乙烯醇和海藻酸钠和二氧化硅。