一种有机复合粉末载体及其在城镇污水处理强化生物脱氮中的应用制造技术

本发明专利技术涉及污水处理用微生物载体，具体说是一种有机复合粉末载体及其在城镇污水处理强化生物脱氮中的应用，其中该有机复合粉末载体由较大当量粒径微生物载体和超细粉末状的有机替代碳源复合而成。本发明专利技术采用复合粉末载体，其包含有专用的有机替代碳源，如PHA等，该有机替代碳源可排除微生物之间的竞争关系，保证反硝化菌群专有地获得反硝化所需的电子供体，从而可在城镇污水处理中强化生物脱氮，大大提高脱氮效率，实现污水深度的生物净化，保证污水处理达到国内更加严格的排放标准。

An organic composite powder carrier and its application in enhanced biological denitrification of urban sewage treatment

【技术实现步骤摘要】
一种有机复合粉末载体及其在城镇污水处理强化生物脱氮中的应用
本专利技术涉及城镇污水处理用微生物载体，具体说是一种有机复合粉末载体及其在城镇污水处理强化生物脱氮中的应用。
技术介绍
目前，国家对城镇污水处理提出了更加严格的污水排放要求，在BOD等方便的要求较高标准。面对如此严格的污水排放标准，各污水处理厂为使排放出水的总氮达标，在进水碳源不足情况下，通常向污水处理池缺氧段中投加碳源，为反硝化微生物提供电子供体，以强化生物脱氮。但是，投加碳源的增加污水处理成本比较高，另外，由于碳源属于优质BOD营养源，投加后存在反硝化菌与降解COD的普通生物菌竞争营养源问题，无论如何，不可能全部用于脱氮。如果，反硝化菌还没有形成竞争优势菌种，那么投加碳源的浪费更大。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种有机复合粉末载体，该载体由较大当量粒径的微生物载体和超细粉末状的有机替代碳源复合而成。作为优选，所述微生物载体的粒径为10微米级，所述有机替代碳源的当量粒径为纳米级。作为优选，所述有机替代碳源为短链-聚羟基脂肪酸酯类超细粉末(Poly-hydroxyalk-anoates简称：PHA)，并具有选择性地易于被硝化和反硝化微生物利用。本专利技术还提供一种有机复合粉末载体在城镇污水处理强化生物脱氮中的应用，所述有机复合粉末载体通过投料器控制输送至污水中。作为优选，所述有机复合粉末载体持续投入污水处理生化池中的量为20～50mg/L，可提高生化池中混合液浓度至10～20g/L。作为优选，所述有机复合粉末载体投入污水后进行搅拌。作为优选，所述有机复合粉末载体投入污水后，所述有机替代碳源粘附在所述生物载体上。从以上技术方案可知，本专利技术采用复合粉末载体，其包含有专用的有机替代碳源，如PHA等，该有机替代碳源可排除反硝化菌与普通微生物之间的竞争关系，保证反硝化菌群专有地获得反硝化所需的电子供体，从而可在城镇污水处理中强化生物脱氮，大大提高脱氮效率，保证污水处理达到更加严格的排放标准。具体实施方式下面详细介绍本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。本专利技术提供了一种有机复合粉末载体，该载体由较大当量粒径微生物载体和超细粉末状的有机替代碳源的复合而成，该生物载体采用硅藻土、凹凸棒土、珍珠岩或粉末沸石等，有机替代碳源采用PHA等，该有机替代碳源能排除反硝化菌与普通微生物之间的竞争关系，保证反硝化菌群专有地获得反硝化所需的电子供体，从而提高有机复合粉末载体强化生物脱氮能力。作为优选，所述微生物载体的粒径为10微米级，所述有机替代碳源的当量粒径为纳米级，由此则可利用较大当量粒径微生物载体较大的表面能，并采用干粉拌合的方式预先将纳米级的有机替代碳源紧密吸附在该微生物载体上，从而提高有机复合粉末载体在污水处理中强化脱氮的能力。本专利技术还提供一种有机复合粉末载体在城镇污水处理强化生物脱氮中的应用，其中所述有机复合粉末载体通过投料器控制输送至污水中，以方便精确控制有机复合粉末载体的投入量。本专利技术的有机复合粉末载体投入污水中的量一般为20～50mg/L，即可有效提高污水处理生化池中混合液浓度达到10～20g/L，实现降解COD，以及强化生物脱氮的最佳效果，从而保证污水处理达到国内更加严格的排放标准。在实施过程中，由于其微生物载体的表面能较大(如：范德华引力，颗粒表面官能团静电引力等)，并且微生物载体预先吸附了有机替代碳源超细粉体颗粒，那么将本专利技术的复合粉末载体投入污水处理生化池后，这种替代碳源超细粉末颗粒很难克服载体表面能而脱离。因此，保证了微生物载体与替代碳源超细粉体颗粒紧密吸附在一起，从而充分发挥了复合粉末载体作用，提高了投加有机复合粉末载体生化池的污水处理能力。作为优选，所述有机复合粉末载体投入污水处理生化池后进行搅拌，促进附着生长微生物吸附和并通过生物絮凝形成菌胶团，搅拌速度以搅拌设备叶轮的外缘线速度为1.5～2.5m/s为宜，可防止复合粉末载体沉降，又可充分发挥复合粉末载体的作用，提高投加有机复合粉末载体生化池的污水处理能力，实现达到国内严格的污水排放标准。所述有机复合粉末载体投入污水后，所述有机替代碳源粘附在所述生物载体上，同时被附着的反硝化菌群利用，作为电子供体促进反硝化反应。本专利技术与投加的传统碳源不同，投加的PHA不容易被普通生物菌降解或作为营养源利用，但是可以被反硝化菌群利用作为脱氮的电子供体。因此，本专利技术利用微生物载体颗粒和PHA超细粉末当量粒径之间的巨大粒径差异和表面吸附能，将PHA超细粉末通过干式机械研磨紧密吸附在微生物载体之上形成复合粉末载体。当这种复合粉末载体投加到污水处理生物反应池中时，反硝化菌由于生长特性需要附着在微生物载体上，甚至附着在被吸附的PHA表面。那么，人工构筑的这个适合反硝化菌生长的环境，在生化池缺氧段含有硝酸盐的环境，必定有利于促进反硝化反应持续进行。综上所述，在污水处理生化池中，复合粉末载体投加，不仅提供了适合附着生长微生物的载体，提高了污水处理生化池混合液浓度，也将消化和反硝化通过复合粉末载体菌富集成为优势菌种，同时也为喜好附着生长的反硝化菌提供可促进反硝化作用的有机替代碳源PHA。这种吸附于载体，不易被普通生物菌降解和利用，但可作为反硝化菌脱氮反应电子供体PHA，有利于反硝化反应持续进行，尤其对于低碳氮比城镇污水处理后出水总氮达标，非常重要。上述实施方式仅供说明本专利技术之用，而并非是对本专利技术的限制，有关
的普通技术人员，在不脱离本专利技术精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本专利技术的范畴。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机复合粉末载体，其特征在于：该载体由较大当量粒径微生物载体和超细粉末状的有机替代碳源复合而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种有机复合粉末载体，其特征在于：该载体由较大当量粒径微生物载体和超细粉末状的有机替代碳源复合而成。


2.根据权利要求1所述有机复合粉末载体，其特征在于：所述微生物载体的当量粒径为10微米级，所述有机替代碳源的当量粒径为纳米级。


3.根据权利要求2所述有机复合粉末载体，其特征在于：所述有机替代碳源为短链-聚羟基脂肪酸酯类超细粉末，并具有选择性地易于被硝化和反硝化微生物利用。


4.一种权利要求1或2或3所述有机复合粉末载体在城镇污水处理强化生物脱氮中的应用，其特征在于：所述有机复合粉末载体通过投料器...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴晓虎，柴晓利，陆斌，侯丹，韩红波，牟悦，易境，
申请(专利权)人：同济大学，湖南三友环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31