好氧颗粒污泥及生物载体的快速共培养方法技术

本发明专利技术涉及好氧颗粒污泥及生物载体的快速共培养方法，包括以下步骤：(1)在反应器内安装若干个竖直的螺旋载体板组，每个螺旋载体板组的顶部连接对应的转动装置；(2)在反应器内接种活性污泥，并加入含铁生物炭，向反应器内输入污水后，启动所述转动装置，进行闷曝，使污泥颜色变为鲜亮的棕褐色；(3)持续向反应器内输入污水，保持所述螺旋载体板组转动，并进行曝气，使得泥水混合，进行好氧颗粒污泥和生物载体生物膜的培养；(4)停止曝气，静置沉淀，通过沉降速度的不同，对反应器内的污泥进行筛选，反应器内保留沉降性能良好的中间污泥种；(5)重复步骤(3)

【技术实现步骤摘要】
好氧颗粒污泥及生物载体的快速共培养方法


[0001]本专利技术属于污水处理
，具体涉及好氧颗粒污泥及生物载体的快速共培养方法。

技术介绍

[0002]在污水处理的过程中，生物法作为一种高效、无污染的处理方法，被广泛应用到城镇污水处理工艺中。好氧颗粒污泥因其具有较好的沉降性能、耐高有机负荷、较少的污泥排放、较高的生物量等优势，成为了国内外专家以及行业学者的研究热点。然而，好氧颗粒污泥存在培养周期较长且运行不稳定的问题。
[0003]生物载体是指表面负载有微生物的载体，与活性污泥相比，生物载体上的活性微生物不易流失，而且能够为污水流动提供扰流作用，促进污水与微生物的接触，是现代污水处理工艺中的常用载体。然而，目前主流的生物载体是单个分散的塑料载体环，需要在载体环表面及内部培养产生生物膜，其培养时间较长，单个载体环使用时随污水水流运动，载体环之间相互碰撞，容易使得生物膜脱落，影响污水处理效率。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供好氧颗粒污泥及生物载体的快速共培养方法，包括以下步骤：
[0005](1)在反应器内安装若干个竖直的螺旋载体板组，每个螺旋载体板组的顶部连接对应的转动装置；
[0006](2)在反应器内接种活性污泥，并加入含铁生物炭，向反应器内输入污水后，启动所述转动装置，进行闷曝，使污泥颜色变为鲜亮的棕褐色；
[0007](3)持续向反应器内输入污水，保持所述螺旋载体板组转动，并进行曝气，使得泥水混合，进行好氧颗粒污泥和生物载体生物膜的培养；
[0008](4)停止曝气，静置沉淀，通过沉降速度的不同，对反应器内的污泥进行筛选，反应器内保留沉降性能良好的中间污泥种；
[0009](5)重复步骤(3)
‑
(4)，直至培养出成熟的好氧颗粒污泥。
[0010]可选的，步骤(1)中，所述螺旋载体板组包括若干个由内至外依次设置的螺旋载体板，每个螺旋载体板沿着竖直方向一圈圈绕设，形成螺旋间隔相同的螺旋形，且在不同高度上形成的内径均相同；
[0011]若干个由内至外设置的螺旋载体板的内径依次增大，且所有螺旋载体板均竖直设置；
[0012]每个螺旋载体板上均匀设置若干个导气孔，使得步骤(3)的曝气气体既能沿着螺旋载体板旋流向上，又能穿过导气孔横向或斜向流动，增大水力剪切力，增加气体与污水的接触时间，更好的利用水中的氧气，缩短培养周期。
[0013]进一步可选的，同一个螺旋载体板组的螺旋载体板的顶部可拆卸地连接螺旋盘杆
支架，螺旋盘杆支架水平设置，且沿着水平方向一圈圈绕设，形成螺旋间隔相同的螺旋形；
[0014]螺旋盘杆支架的中心设有竖直的连接杆，连接杆穿过反应器的顶板，并连接反应器上方的驱动电机，用于驱动螺旋盘杆支架转动，从而带动对应的若干个螺旋载体板一起转动。
[0015]进一步可选的，同一个螺旋载体板组的、内外相邻的两个螺旋载体板的相对位置关系为：以靠外的螺旋载体板为基准，靠内的螺旋载体板水平转动10
‑
35
°
，再与上方的螺旋盘杆支架连接，以保证螺旋载体板组的螺旋载体板的螺旋位置交错，达到更好的搅拌污水的效果，促进传质，同时螺旋交错，也能避免团聚的大块污泥的形成。
[0016]进一步可选的，所述螺旋载体板的两个侧面分别覆盖有载体附着垫，载体附着垫包括紧贴螺旋载体板的内垫和远离螺旋载体板的外垫，内垫与外垫之间填充植物纤维，载体附着垫对应所述导气孔的位置设有通孔，使用绳子穿过通孔和导气孔，将两个载体附着垫绑定在螺旋载体板上。
[0017]进一步可选的，所述内垫和外垫材质相同，可选用比表面积较大的和/或孔隙率较高的胶毡或织物；所述植物纤维选用草本植物，草本植物的茎内的木质部不发达、含木质化细胞少，有利于作为碳源被负载在载体附着垫上的微生物利用，促进螺旋载体板的微生物生长繁殖。
[0018]优选的，所述植物纤维中均匀掺拌固体碳源，固体碳源选自豆浆渣、花生碎、污泥块中的一种或几种。
[0019]可选的，所述反应器由下至上包括进水口、曝气管和出水口，分别用于输入污水、曝气培养和输出污水与不合格污泥；进水口和出水口分别设有开关阀门，曝气管的进气口设有阀门；
[0020]出水口设在反应器的中部，出水口并联循环支管和外排管，循环支管和外排管均设有阀门，循环支管连接反应器的供水设备，用于将排水循环回流至反应器。
[0021]可选的，所述反应器的外部设有PLC控制器，PLC控制器通讯连接进水口和出水口的开关阀门以及曝气管的阀门、循环支管的阀门和外排管的阀门，使得反应器能够在预设的时间执行进水、曝气、回流、排水的操作。
[0022]可选的，所述反应器为序批式活性污泥反应器(SBR)，供水设备包括但不限于调节池、混凝池、沉淀池、水解酸化池，按照现有的序批式活性污泥工艺进行连接即可；所述循环支管连接上述任一一个供水设备即可，再与上述供水设备提供的符合反应器进水要求的污水循环回反应器。
[0023]可选的，步骤(2)中，接种的活性污泥来自污水处理的好氧段循环活性污泥工艺(CASS工艺)的絮状污泥，接种后，反应器内的污泥浓度为1000
‑
8000mg/L，优选为3000
‑
6000mg/L；
[0024]所述含铁生物炭的粒径为50
‑
500目，优选为200
‑
400目，加入量为0.2
‑
5g/L，优选为1
‑
3.5g/L；
[0025]闷曝时间为12
‑
72h，优选为24
‑
48h。
[0026]可选的，所述含铁生物炭的制备方法，包括以下步骤：
[0027](i)将稻壳洗净破碎后，浸泡到磷酸溶液中；
[0028](ii)将稻壳捞出并风干，然后进行热解，得到前驱体；
[0029](iii)将所述前驱体和硫酸亚铁加入羧甲基纤维素钠溶液中，搅拌混合均匀，滴加硼氢化钠溶液，反应得到生物炭混合液；
[0030](iv)将所述生物炭混合液在无光环境中静置，然后进行磁力分选，将具有磁性的物质冷冻干燥，得到所述含铁生物炭。
[0031]可选的，步骤(i)中，磷酸溶液的质量分数为40
‑
50wt％，稻壳与磷酸溶液的质量比为1:(1
‑
5)，浸泡时间为2
‑
24h。
[0032]可选的，步骤(ii)中，风干稻壳至表面无明显水渍；热解为限氧热解，热解温度为600
‑
700℃，热解时间为2
‑
6h。
[0033]可选的，步骤(iii)中，所述前驱体与硫酸亚铁的质量比为1:(1
‑
4)，羧甲基纤维素钠溶液为0.05
‑
0.2wt％；在氮气保护下反应1
‑
4h。
[0034]可选的，步骤(iv)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.好氧颗粒污泥及生物载体的快速共培养方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在反应器内安装若干个竖直的螺旋载体板组，每个螺旋载体板组的顶部连接对应的转动装置；(2)在反应器内接种活性污泥，并加入含铁生物炭，向反应器内输入污水后，启动所述转动装置，进行闷曝，使污泥颜色变为鲜亮的棕褐色；(3)持续向反应器内输入污水，保持所述螺旋载体板组转动，并进行曝气，使得泥水混合，进行好氧颗粒污泥和生物载体生物膜的培养；(4)停止曝气，静置沉淀，通过沉降速度的不同，对反应器内的污泥进行筛选，反应器内保留沉降性能良好的中间污泥种；(5)重复步骤(3)
‑
(4)，直至培养出成熟的好氧颗粒污泥。2.根据权利要求1所述的快速共培养方法，其特征在于，步骤(1)中，所述螺旋载体板组包括若干个由内至外依次设置的螺旋载体板，每个螺旋载体板沿着竖直方向一圈圈绕设，形成螺旋间隔相同的螺旋形，且在不同高度上形成的内径均相同；若干个由内至外设置的螺旋载体板的内径依次增大，且所有螺旋载体板均竖直设置；每个螺旋载体板上均匀设置若干个导气孔。3.根据权利要求2所述的快速共培养方法，其特征在于，同一个螺旋载体板组的螺旋载体板的顶部可拆卸地连接螺旋盘杆支架，螺旋盘杆支架水平设置，且沿着水平方向一圈圈绕设，形成螺旋间隔相同的螺旋形；螺旋盘杆支架的中心设有竖直的连接杆，连接杆穿过反应器的顶板，并连接反应器上方的驱动电机，用于驱动螺旋盘杆支架转动，从而带动对应的若干个螺旋载体板一起转动。4.根据权利要求3所述的快速共培养方法，其特征在于，所述螺旋载体板的两个侧面分别覆盖有载体附着垫，载体附着垫包括紧贴螺旋载体板的内垫和远离螺旋载体板的外垫，内垫与外垫之间填充植物纤维，载体附着垫对应所述导气孔的位置设有通孔，使用绳子穿过通孔和导气孔，将两个载体附着垫绑定在螺旋载体板上。5.根据权利要求4所述的快速共培养方法，其特征在于，所述植物纤维选用草本植物，植物纤维中均匀掺拌固体碳源，固体碳源选自豆浆渣、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张传兵，刘智慧，徐亚慧，王慧芳，王存彦，杨传忠，赵曙光，张震，周东博，王强强，
申请(专利权)人：华夏碧水环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：