一种基于电子供体型生物载体强化污水厌氧水解酸化的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于电子供体型生物载体强化污水厌氧水解酸化的方法。其采用电子供体型生物载体，以一定比例投加到厌氧反应器内，通过机械搅拌方式保证载体的充分流化和均匀分布。其有效地增强厌氧氛围并维持系统稳定，提高微生物的活性，改善附着生物膜上功能性菌群的富集，进而促进了系统的水解酸化效果。

A Method of Enhancing Anaerobic Hydrolysis Acidification of Wastewater Based on Electronic Donor Biocarrier

The invention discloses a method for strengthening anaerobic hydrolysis acidification of sewage based on an electronic donor type biological carrier. The electronic donor bio-carrier is used to be added to the anaerobic reactor in a certain proportion, and the full fluidization and uniform distribution of the carrier are ensured by mechanical stirring. It effectively enhances the anaerobic atmosphere, maintains the stability of the system, improves the activity of microorganisms, improves the enrichment of functional bacteria on the attached biofilm, and thus promotes the hydrolytic acidification effect of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电子供体型生物载体强化污水厌氧水解酸化的方法
本专利技术涉及一种基于电子供体型生物载体强化污水厌氧水解酸化的方法，属于污水的生物处理

技术介绍
许多工业行业都会排放中、高浓度的难降解废水。工业废水种类繁多，成分复杂，常含有多种有毒物质，污染环境且对人类健康有很大危害，如屠宰废水、食品加工废水、水产养殖废水、染料废水、制药废水、化工废水等。目前，该类废水处理中所使用提高废水可生化性的方法之一是水解酸化，即将难生物降解的高分子有机物降解为易降解的小分子有机物。在水解酸化处理废水的过程中，微生物起决定性作用，微生物种群的组成、活性以及数量在很大程度上会影响出水水质。同时，只依靠悬浮污泥的生物降解能力往往造成水解酸化的处理负荷很低或可生化性提升较小。因此，采取适当的方法或措施对该过程进行优化调控，激发微生物的潜能，从而达到提高水解酸化效率的目的。基于悬浮生物载体的污水处理强化技术，在不破坏现有工艺的基础上，通过投加一定量的生物载体即可获得不同于悬浮污泥微生物种群结构的固着式生物膜，从而提升水解酸化的处理负荷。然而，传统的生物载体不仅挂膜效果差，而且在水处理系统中不具备提高功能性微生物菌群性能的作用，从而导致其污水处理效果不理想。微生物细胞体内的各种生物化学反应都是在特定的氧化还原电位范围内发生和完成，氧化还原电位对微生物生命活动具有极重要的影响。一般来说，厌氧水解酸化的氧化反应电位低于100mV，高于此值时往往使得厌氧微生物生长受到抑制。电子供体如零价铁、零价锌等可显著降低厌氧反应器内的氧化还原电位，增强厌氧氛围，有助于厌氧微生物的生长。同时，电子供体可以中和有机酸，降低酸性，平衡pH，稳定系统。另外，电子供体对微生物细胞中酶的合成分泌以及活性也有促进作用，从而诱导微生物中功能性菌群的富集，进而促进系统的水解酸化作用。通过共混改性制备所得的电子供体型生物载体由于混有电子供体物质和亲水亲电物质，故其不但表现出良好的生物亲和性，而且能有效地增强厌氧氛围并维持系统稳定，促进微生物细胞内的氧化还原反应，提升微生物的活性，有利于附着膜上的微生物功能性菌群的富集，从而提高系统的水解酸化效果。基于以上，本专利技术的目的在于将电子供体型生物载体应用于水解酸化过程以达到更高的水解酸化效果。
技术实现思路
针对现有厌氧水解酸化负荷低，可生化性提升不高等问题，本专利技术旨在于提供一种基于电子供体型生物载体强化污水厌氧水解酸化的方法。本专利技术的技术方案：一种基于电子供体型生物载体强化污水厌氧水解酸化的方法，包括以下步骤：(1)向厌氧反应器内投加一定量的电子供体型生物载体。该电子供体型生物载体是将电子供体物质与聚乙烯基料及辅料通过共混和螺杆挤出工艺制备而成。生物载体投加量不超过反应器有效容积的70％。(2)厌氧反应器采用自下而上进水的方式，在反应器内设有搅拌器，出水口设有生物载体截留装置。(3)回流污泥自生化二沉池回流至厌氧反应器底部，其回流比在10％以上，维持厌氧反应器内污泥浓度不低于3000mg/L，保持废水在厌氧反应器内的停留时间在2小时以上。本专利技术的有益效果：(1)投加的电子供体型载体由于混有电子供体物质，其能够调节系统pH以利于微生物生长，能够有效地增强厌氧氛围并维持系统稳定，提高微生物的活性，有利于附着膜上微生物功能性菌群的富集，进而促进厌氧水解酸化过程。(2)投加的电子供体型载体由于生物亲和性的改善，加速了微生物附着生长速度。(3)载体的投加不会破坏原水解酸化工艺，有利于原工艺的升级改造。具体实施方式以下结合技术方案进行叙述本专利技术的具体实施方式。实施例11)采用污水处理厂的剩余污泥来启动及驯化厌氧反应器；2)污泥驯化一段时间后，再向厌氧反应器内投加占反应器有效容积30％的电子供体型生物载体。该电子供体型生物载体是将电子供体物质与聚乙烯基料及辅料通过共混和螺杆挤出工艺制备而成。生物载体的流动通过机械搅拌实现，且控制反应器内溶解氧浓度低于0.1mg/L；3)厌氧反应器采用自下而上进水的方式，反应器内设有搅拌器，出水口设有生物载体截留装置；4)回流污泥自生化二沉池回流至厌氧反应器底部，其回流比为50％，保持反应器内的污泥浓度处于3000～3500mg/L；5)保持废水在厌氧反应器内的停留时间为3小时。当以蔗糖为碳源，进水水质COD为400mg/L，NH4+-N为40mg/L，TP为4mg/L时，COD去除率可达到45.3％，较未使用载体的厌氧反应器提高了14.5％，且反应器内ORP降低了24mV，出水所含VFA提高了大约17mg/L。实施例21)采用污水处理厂的剩余污泥来启动及驯化厌氧反应器；2)污泥驯化一段时间后，再向厌氧反应器内投加占反应器有效容积30％的电子供体型生物载体。该电子供体型生物载体是将电子供体物质与聚乙烯基料及辅料通过共混和螺杆挤出工艺制备而成。生物载体的流动通过机械搅拌实现，且控制反应器内溶解氧浓度低于0.1mg/L；3)厌氧反应器采用自下而上进水的方式，反应器内设有搅拌器，出水口设有生物载体截留装置；4)回流污泥自生化二沉池回流至厌氧反应器底部，其回流比为60％，保持反应器内的污泥浓度处于4000～4500mg/L；5)保持废水在厌氧反应器内的停留时间为6小时。当以蔗糖和大豆蛋白以1:1作为复合碳源，进水水质COD为1600mg/L，NH4+-N为40mg/L，TP为4mg/L时，COD去除率可达到48.3％，较未使用载体的厌氧反应器提高了26.1％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电子供体型生物载体强化污水厌氧水解酸化的方法，其特征在于，步骤如下：(1)向厌氧反应器内投加一定量的电子供体型生物载体，该电子供体型生物载体是将电子供体物质与聚乙烯基料及辅料通过共混和螺杆挤出工艺制备而成；电子供体型生物载体投加量不超过反应器有效容积的70％；(2)厌氧反应器采用自下而上进水的方式，在反应器内设有搅拌器，出水口设有生物载体截留装置；以保证载体的充分流化和均匀分布，出水口设有生物载体截留装置以防止生物载体随出水流失；(3)回流污泥自生化二沉池回流至厌氧反应器底部，其回流比在10％以上，维持厌氧反应器内污泥浓度不低于3000mg/L，保持废水在厌氧反应器内的停留时间在2小时以上。

【技术特征摘要】
1.一种基于电子供体型生物载体强化污水厌氧水解酸化的方法，其特征在于，步骤如下：(1)向厌氧反应器内投加一定量的电子供体型生物载体，该电子供体型生物载体是将电子供体物质与聚乙烯基料及辅料通过共混和螺杆挤出工艺制备而成；电子供体型生物载体投加量不超过反应器有效容积的70％；(2)厌氧反应器采用自下而上进水的方式，在反应器内设有搅拌器，出水口设有生物载体截留装置；以保证载体的充分...

【专利技术属性】
技术研发人员：全燮，施燕平，权伍哲，陈硕，刘涛，
申请(专利权)人：大连理工大学，大连宇都环境技术材料有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21