一种促进生物滤池中微生物挂膜的强化剂及方法技术

本发明专利技术提供一种促进生物滤池中微生物挂膜的强化剂，包括L

【技术实现步骤摘要】
一种促进生物滤池中微生物挂膜的强化剂及方法


[0001]本专利技术属于废水处理
，尤其涉及一种促进生物滤池中微生物挂膜的强化剂及方法。

技术介绍

[0002]生物滤池作为一种20世纪80年代末开始兴起的新型生物膜法水处理技术，在氨氮废水处理领域已有广泛应用。生物滤池技术集深层过滤和生物膜的降解能力于一体，既可以去除水中悬浮物，还可以集成硝化和反硝化实现氨氮的彻底去除。其基本原理是：在滤池内填装一定量比表面积大、生化性质稳定的颗粒状滤料，启动时在系统内进行曝气，微生物经驯化培养在滤料上挂膜，当氨氮废水穿过滤层时，附着在滤料上的微生物通过硝化反硝化作用将氨氮最终代谢为氮气。然而，生物滤池技术也存在对进水水质要求严苛、启动挂膜时间长的不足。据统计，微生物在滤料上挂膜时间往往需要1
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3个月，导致滤池启动较慢、影响效率。
[0003]中国专利申请CN 101913710 A公开了一种悬浮填料微生物快速挂膜的方法，使用曝气后的污泥做接种菌，曝气后需要静置沉淀，运行7
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25d挂膜完成，挂膜时间较长。
[0004]中国专利申请CN 108892235 A公开了一种用于提高水处理反应器中填料挂膜效率的方法，通过优化驯化条件，能得到具有很强附着能力的微生物种群，同时协同其他促进微生物膜快速生长的条件形成好氧颗粒污泥，提高挂膜效率。然而，操作过程要求严格控制有机负荷、水里停留时间、进出水、曝气时间等，控制起来比较麻烦，条件改变后可能导致污泥无法颗粒化，导致效率降低。
[0005]因此，对于氨氮废水处理生物滤池处理工艺来说，研究一种微生物快速挂膜方法具有重要意义。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中存在的问题(在曝气后需要静置沉淀操作，挂膜时间较长且挂膜稳定性不够理想)，本专利技术提供一种促进生物滤池中微生物快速挂膜的强化剂和方法，该强化剂可显著提高挂膜速度和效果，无需交叉曝气与沉淀操作，简化了操作过程，不但可以提高固定填料的挂膜速度，还可提高挂膜稳定性，具有耐冲击能力强，抗曝气和液体剪切力的效果。
[0007]本专利技术的目的将通过下面的详细描述来进一步说明。
[0008]本专利技术提供一种促进生物滤池中微生物挂膜的强化剂，包括L
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半胱氨酸0.8
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2.0g/L和辅助氨基酸0.1
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1.2g/L，且强化剂的总浓度为1.2
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2.8g/L；所述辅助氨基酸选自苯丙氨酸、脯氨酸和甲硫氨酸中的至少一种。
[0009]半胱氨酸和辅助氨基酸，可以直接以固体形式使用，也可以溶液的形式使用。各氨基酸的浓度是指氨基酸在接种上清液的生物滤池反应器中溶液的浓度。
[0010]优选地，所述的促进生物滤池中微生物挂膜的强化剂，包括L
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半胱氨酸1.0
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1.85g/L和辅助氨基酸0.25
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1.0g/L，且强化剂的总浓度为1.5
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2.5g/L。
[0011]更优选地，所述的促进生物滤池中微生物挂膜的强化剂，包括L
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半胱氨酸1.1
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1.8g/L和辅助氨基酸0.4
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0.8g/L；所述辅助氨基酸选自苯丙氨酸、脯氨酸和甲硫氨酸中的至少两种。
[0012]进一步优选地，所述的促进生物滤池中微生物挂膜的强化剂，包括L
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半胱氨酸1.5g/L和辅助氨基酸0.5g/L；所述辅助氨基酸由苯丙氨酸0.2g/L、脯氨酸0.2g/L和甲硫氨酸0.1g/L 组成。
[0013]进一步优选地，所述的促进生物滤池中微生物挂膜的强化剂，包括L
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半胱氨酸1.1g/L和辅助氨基酸0.4g/L；所述辅助氨基酸由苯丙氨酸0.15g/L、脯氨酸0.15g/L和甲硫氨酸0.1g/L 组成。
[0014]进一步优选地，所述的促进生物滤池中微生物挂膜的强化剂，包括L
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半胱氨酸1.8g/L和辅助氨基酸0.7g/L；所述辅助氨基酸由苯丙氨酸0.25g/L、脯氨酸0.25g/L和甲硫氨酸0.2g/L 组成。
[0015]此外，本专利技术还提供促进生物滤池中微生物挂膜的方法，包括以下步骤：取活性污泥以 8％
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12％(w/v)的接种量接种于人工氨氮废水中，好氧驯化24
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48h，静置沉淀；取上清液接种于生物滤池反应器中，然后加入所述上清液8
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12倍体积的人工氨氮废水和权利要求1至6 中任一项所述的促进生物滤池中微生物挂膜的强化剂，强化剂的总浓度为1.5
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2.5g/L，连续曝气培养24
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72h，微生物在生物滤池填料上挂膜完成。w/v指质量体积比。
[0016]优选地，所述强化剂的总浓度为1.8
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2.3g/L，连续曝气培养36
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60h。
[0017]优选地，所述好氧驯化的时间为36h，所述静置沉淀的时间为2
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5h。
[0018]优选地，所述人工氨氮废水的pH控制在5
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7，每升中含有以下物质：MgSO4·
7H2O3.0
‑
3.5g；K2HPO44.0
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5.0g；NaCl 1.5
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2.0g；(NH4)2SO40.3
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1.0g；MnSO4·
4H2O 0.01
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0.1g；丁二酸钠3.2
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3.8g；FeSO40.008
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0.015g。
[0019]优选地，所述人工氨氮废水，每升中含有以下物质：MgSO4·
7H2O 3.2g；K2HPO44.5g； NaCl 1.8g；(NH4)2SO40.6g；MnSO4·
4H2O 0.03g；丁二酸钠3.5g；FeSO40.01g。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
[0021](1)本专利技术提供了促进生物滤池中微生物快速挂膜的强化剂，通过使用L
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半胱氨酸与少量特定的辅助氨基酸相结合，所使用的氨基酸均具有较强的疏水性，辅助氨基酸可与L
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半胱氨酸发生协同增效作用，使细胞粘附性更强，可显著提高挂膜速度和效果。
[0022](2)在本专利技术提供的强化剂的基础上，本专利技术进一步提供了一种氨氮废水处理生物滤池中微生物快速挂膜的方法，使用驯化的活性污泥的上清液，可以避免直接使用活性污泥接种于生物滤池反应器带来的滤料堵塞的问题；由于强化剂的效果好，微生物在滤料上挂膜过程中，只需连续曝气，无需进行曝气与静置沉淀的交叉操作，简化了操作过程；而现有技术往往需要静置沉淀一段时间让微生物在填料上生长为生物膜，如果不静置的话，则挂膜稳定性差，刚挂上的微生物容易脱落。
[0023](3)本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种促进生物滤池中微生物挂膜的强化剂，其特征在于：包括L
‑
半胱氨酸0.8
‑
2.0g/L和辅助氨基酸0.1
‑
1.2g/L，且强化剂的总浓度为1.2
‑
2.8g/L；所述辅助氨基酸选自苯丙氨酸、脯氨酸和甲硫氨酸中的至少一种。2.根据权利要求1所述的促进生物滤池中微生物挂膜的强化剂，其特征在于：包括L
‑
半胱氨酸1.0
‑
1.85g/L和辅助氨基酸0.25
‑
1.0g/L，且强化剂的总浓度为1.5
‑
2.5g/L。3.根据权利要求1或2所述的促进生物滤池中微生物挂膜的强化剂，其特征在于：包括L
‑
半胱氨酸1.1
‑
1.8g/L和辅助氨基酸0.4
‑
0.8g/L；所述辅助氨基酸选自苯丙氨酸、脯氨酸和甲硫氨酸中的至少两种。4.根据权利要求2或3所述的促进生物滤池中微生物挂膜的强化剂，其特征在于：包括L
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半胱氨酸1.5g/L和辅助氨基酸0.5g/L；所述辅助氨基酸由苯丙氨酸0.2g/L、脯氨酸0.2g/L和甲硫氨酸0.1g/L组成。5.根据权利要求3所述的促进生物滤池中微生物挂膜的强化剂，其特征在于：包括L
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半胱氨酸1.1g/L和辅助氨基酸0.4g/L；所述辅助氨基酸由苯丙氨酸0.15g/L、脯氨酸0.15g/L和甲硫氨酸0.1g/L组成。6.根据权利要求3所述的促进生物滤池中微生物挂膜的强化剂，其特征在于：包括L
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半胱氨酸1.8g/L和辅助氨基酸0.7g/L；所述辅助氨基酸由苯丙氨酸0....

【专利技术属性】
技术研发人员：潘涛，王美妮，陈明，江佳威，王春英，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：