强化脱氯性能的厌氧颗粒污泥及其制备方法及其应用技术

技术编号:11981262 阅读:83 留言:0更新日期:2015-09-02 11:43
本发明专利技术公开了一种强化脱氯性能的厌氧颗粒污泥及其制备方法及其应用,所述强化脱氯性能的厌氧颗粒污泥,包括零价铁和粘附在所述的零价铁外表面的含有微生物菌体的厌氧污泥。所述的强化脱氯性能的厌氧颗粒污泥可用于降解含氯代烃废水。本发明专利技术厌氧颗粒污泥具有沉降性能好、颗粒稳定、结构致密以及还原脱氯活性高效稳定等优点。该颗粒污泥有效地富集了还原脱氯菌等功能菌群,消除电子供体[H]、中间产物等代谢流传递的空间障碍,强化了UASB反应器的还原脱氯性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于废水处理的颗粒污泥的及其制备方法。
技术介绍
氯代烃在很多工业上都有着广泛的使用,因其在环境中难以降解,在环境中如地 下水和土壤均有着较为严重的污染。氯代烃不仅具有三致效应与遗传毒性,对人体的肝、 肾、心血管和胃肠等器官都有极强的毒害作用,还会影响中枢神经系统,这些对生态环境和 人体健康构成极大威胁。利用传统的固定床反应器对氯代烃废水进行处理,颗粒污泥大多 具有脱氯活性低、处理效果不稳定等问题。因此,强化固定床反应器的还原脱氯性能是十分 必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种, 以克服现有技术存在的缺陷。 所述的厌氧颗粒污泥,包括零价铁和粘附在所述的零价铁外表面的含有微生物菌 体的厌氧污泥; 所述的厌氧颗粒污泥的粒径为l_3mm; 所述的零价铁的化学式为Fe°,粒径为180~220目; 所述的厌氧颗粒污泥的颗粒铁浓度为0. 10-0. 50g?g<TSS; 术语"g?fTSS"的定义,在《给水排水设计手册》上有详细的记载; (g?g<TSS指的是每克总悬浮固体中所含的颗粒铁的浓度) 所述的含有微生物菌体的厌氧污泥来源于城市污水处理厂的厌氧消化池的污泥, 其中含有微生物菌体,主要为产甲烧菌(Methanogenium)、硫酸盐还原菌(Desulfovibrio) 及具有脱氯功能的菌(Clostridiales); 其中: Methanocorpusculum为公知的微生物,在文献MariaVS,OlegRK,et al.IsolationandCharacterizationofNewStrainsofMethanogensfromCold TerrestrialHabitats.SystematicandAppliedMicrobiology,2003,26,312-318?中 有详细的报道;Desulfovibrio为公知的微生物,在文献EffectofSulfide,Seleniteand MercuricMercuryontheGrowthandMethylationCapacityoftheSulfate ReducingBacteriumDesulfovibrioDesulfuricans.ScienceoftheTotal Environment,2013, 449, 373-384.中有详细的报道;Clostridiales为公知的微生物,在文献DuhamelM,EdwardsEA.Microbial CompositionofChlorinatedEthene-DegradingCulturesDominatedby Dehalococcoides.FEMSMicrobiologyEcology,2006, 58(3) :538-549.中有详细的报 道; 所述的强化固定床脱氯性能的厌氧颗粒污泥的制备方法,包括如下步骤: (1)将取自城市污水处理厂的厌氧消化池污泥,接种于升流式固定床反应器 (UASB)内,从所述的反应器底部通入以葡萄糖为底物的含有目标污染物废水,COD负荷范 围为2500-3000g?HT3 ?cf1,在30-40°C条件下,培养接种污泥40~60天,反应器COD去除 率逐步达到90%,反应器COD去除率逐步达到90%以上; 接种污泥的总悬浮固体(TSS)为7~8g/L,挥发性悬浮固体(VSS)为2~3g/L, VSS/TSS为 35 ~40%; 除了目标污染物外,所述的葡萄糖为底物的废水的组成和含量为:葡萄糖:2. 5_4g?I71,NH4Cl:1. 5g?I71,NaH2P04:0. 4g?L-1,MgSO4?7H20 :0? 4g?I71, CaCl2:0.Ig?L'NaHC03:3.Og?厂SNa2S? 9H20 :0? 5g?I71,KCl:0? 4g?I71,微量元素: ImL.L'维生素:ImL.171。其中,微量元素的组成为!FeSO4 *4H20 :2.Og.L^CuSO4 *5H20 : 0? 02g?I71,NiSO4 ? 6H20 :0? 00013g?I71,NH4V03:0 . 00 0 6 5g?L'MnS04 ? 4H20 :2.Og?I71, NaSiO3.9H20 :0.00014g.IAsnCl2AOOOUg.L' 维生素的组成为:维生素B12 :0?Ig七1, 对氨基苯甲酸:〇. 〇8g?I71,生物素:0. 02g?I71,烟酸:0. 2g?I71,D-泛酸 1? :0.Ig?I71,盐酸 吡哆纯B6 :0? 3g?L-1,二水盐酸硫胺:0? 2g?L-1,CldH2O:1L; 所述的升流式固定床反应器(UASB)在《给水排水设计手册》中有详细的报道; (2)将零价铁粉投入所述的反应器,与接种污泥混合,零价铁粉的加入重量为: 20 ~40g/L; 然后将含有目标污染物和以葡萄糖为底物的废水,从底部通入反应器,对厌氧污 泥进行连续驯化,然后收集反应器中的固体物,即可获得所述的厌氧颗粒污泥,为圆形或椭 圆形颗粒污泥;以葡萄糖为底物的废水的组成和含量同步骤(1); 优选的,所述的颗粒污泥的驯化过程具体包括以下阶段: (1)启动期30-60天:采用目标污染物低污染负荷方式对厌氧污泥进行驯化,控制 进水COD容积负荷在2500-3500g?m_3 ?Cf1左右,目标污染物负荷为5-10mg?L―1 ?Cf1左右, 水力停留时间(HRT)为18-24h; (2)负荷提升期40-220天:进水COD容积负荷逐步提高到4000-5000g?HT3?Cf1 左右,目标污染物负荷逐步提高到50~80mg?I71 ?cf1,水力停留时间(HRT)缩短至8-12h 左右; (3)稳定运行期60-90天:进水COD负荷保持4000-5000g?HT3 ?Cf1左右,目标污 染物负荷保持为50~80mg?L-1 ?cf1,水力停留时间(HRT)保持在8-12h左右; 步骤⑴和⑵中,所述的目标污染物为四氯乙烯; 厌氧颗粒污泥培养过程中,可通过反应器出水回流或提高出水回流速度来加快颗 粒污泥的形成。 本专利技术获得的强化脱氯性能的厌氧颗粒污泥,可以用于降解含氯代烃废水,应用 方法如下: 将所述的厌氧颗粒污泥置于升流式固定床反应器(UASB)中,然后将所述的厌氧 颗粒污泥置于升流式固定床反应器(UASB)中,厌氧颗粒污泥的接种量为S-SgVSS*!/1,废 水中加入葡萄糖,浓度控制在〇. 5g?I71以上,目标污染物负荷不超过IOOmg?厂1 ?cf1。 本专利技术通过培养结构化的以零价铁(ZVI)为亚核的具有还原脱氯活性的厌氧颗 粒污泥,以富集还原脱氯菌等功能菌群,消除电子供体、中间产物等代谢流传递的空间 障碍,强化了UASB反应器的还原脱氯性能。 本专利技术的有益效果为: 获得的厌氧颗粒污泥具有沉降性能好、颗粒稳定、结构致密以及还原脱氯活性高 效稳定等优点。该颗粒污泥粒径集中在l_3mm,颗粒铁浓度为0. 10-0. 50g?g_:TSS,具有沉 降性能好、颗粒稳定、结构致密以及还原脱氯活性高效稳定等优点。该颗粒污泥有效地富集 了还原脱氯菌等功能菌群,消除电子供体、中间产物等代谢流传递的空间障碍,强本文档来自技高网...

【技术保护点】
强化脱氯性能的厌氧颗粒污泥,其特征在于,包括零价铁和粘附在所述的零价铁外表面的含有微生物菌体的厌氧污泥。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李辉刘勇弟杨洁林匡飞周栋陈亚琴
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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