一种提高泥膜共混反应器处理低温污水启动速率及硝化性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高泥膜共混反应器处理低温污水启动速率及硝化性能的方法，属于污水处理技术领域。上述方法利用C4

【技术实现步骤摘要】
一种提高泥膜共混反应器处理低温污水启动速率及硝化性能的方法


[0001]本专利技术属于污水处理
，尤其涉及一种提高泥膜共混反应器处理低温污水启动速率及硝化性能的方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济的快速发展，人们生活水平的提高，用水量急剧增加的同时，大量含氮污水排放也相应增加。过多的氮等无机营养物进入水体，会引起水体的富营养化，造成水华、赤潮等现象，使水生生态系统和功能受到严重影响。另一方面，由于近年来国家对生态环境的进一步重视，对污水处理厂的排放要求也更为严苛。城镇污水排放标准(GB18918
‑
2002)规定，污水处理厂氨氮最高允许排放浓度为5mg/L；当水温≤12℃时，最高允许排放浓度为8mg/L。目前水处理过程中针对氨氮的去除方法主要包括物理、化学、生物法。前两者具有产生有毒副产物，成本居高不下的缺点。生物法由于具有较高的成本效益且稳定高效而被广泛的应用于废水处理当中。其中，移动床生物膜反应器(MBBR)是一种极具前景的硝化和反硝化废水处理工艺。与其他工艺相比，MBBR中的载体填料作为截留介质使得出水中SS浓度降低，不需要沉淀池。载体填料上的生物量累积也为系统提供了更多生物量，从而更加稳定高效。另一方面，系统不会遇到污泥膨胀及堵塞等问题，运行管理方便，但是微生物对温度的变化十分敏感，它们的生存最适温度在25～37℃之间，最低生存繁殖温度为10℃，而当温度在4℃以下时基本失去活性。然而，对于我国北方和高原等寒冷地区来说，冬季水温几乎都在10℃以下，这导致很多生物处理工艺难以适应寒地污水的低温条件，其启动和脱氮性能受到抑制，处理效果大打折扣，污水难以达标排放。目前，对于群体感应(QS)的深入研究，为我们提供了一个新的思路。群体感应是细胞间的通讯过程，它通过化学信号分子的交换发生，允许细菌共享有关细胞密度的信息，并诱导相关基因的表达。研究表明，细菌的聚集、生物膜的形成、胞外多聚物(EPS)的产生、微生物群落结构等生理生态特征都可以通过控制细菌体系的信号分子浓度来调控。N
‑
酰基
‑
高丝氨酸内酯(AHL)是一种QS信号分子，许多革兰氏阴性菌都能产生AHLs。目前，往生物反应器里投加AHLs已经被证实能够增强生物膜的形成及微生物的硝化能力。外源信号分子的添加更简单，相比于增强QS功能细菌，其无需驯化、培养和与本土细菌竞争。
[0003]目前针对低温下生物反应器的快速启动及处理效果的专利主要包括外源添加AHLs类信号分子和接种特殊的QS细菌而达到生物强化的目的。一方面，现有专利技术大多都致力于反应器的快速启动，但并没有进一步探究反应器的稳定运行；同时，现有技术大多都以添加长链类的混合类AHLs信号分子为主，其结构的特殊性导致它们的水溶性差且不易于储存运输，造成了外源添加的困难；长链类AHLs信号分子价格高昂，混合式的投加提高了技术的复杂性；另一方面，强化细菌筛选流程复杂困难，驯化时间长，需要接种的菌剂多且还会与反应器内本土细菌产生竞争，这些缺点导致其实际应用价值降低。因此本专利技术旨在降低成本，利用更加经济的外源C4
‑
HSL信号分子，加快低温下反应器的启动时间，并进一步促进
反应器的稳定运行。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一在于提供一种提高泥膜共混反应器处理低温污水启动速率及硝化性能的方法，所述方法是于6
±
1℃条件下，通过在污水中投加C4
‑
HSL来提高污水启动速率及硝化性能。
[0005]优选地，所述污水中投加C4
‑
HSL后的初始浓度为40～100ug/L。
[0006]更优选地，所述C4
‑
HSL的CAS号为67605
‑
85
‑
0。
[0007]更优选地，所述方法包括以下步骤：
[0008](1)采用复合式泥膜移动床生物膜反应器(MBBR)，接种二沉池活性污泥，初始污泥浓度3000
±
200mg/L，采用柱状聚乙烯填料，水力停留时间14
‑
20h，溶解氧浓度>1.5mg/L，反应器置于6
±
1℃恒温箱中；
[0009](2)初始进水成分组成：COD150
±
50mg/L、氨氮25
±
2mg/L、TP2
±
1mg/L，碱度ALK足够，微量元素储备液2mL/L，C4
‑
HSL跟随进水进入反应器；所述碱度ALK足够为ALK/N＝6.0
‑
9.0，以CaCO3计；对复合式泥膜MBBR反应器出水进行收集，检测污染物去除效果；
[0010](3)反应器处理效果稳定后，调整初始进水成分组成：COD250
±
50、氨氮40
±
2mg/L、TP4
±
2mg/L，其余运行参数和组成成分浓度不变，检测污染物去除效果；
[0011](4)反应器处理效果稳定后，调整初始进水成分组成：COD500
±
50mg/L、氨氮60
±
5mg/L、TP6
±
1mg/L，其余运行参数和组成成分浓度不变，检测污染物去除效果；
[0012](5)反应器处理效果稳定后，调整初始进水成分组成：COD500
±
100mg/L、氨氮75
±
5mg/L、TP8
±
1mg/L，其余运行参数和组成成分浓度不变，检测污染物去除效果。
[0013]更优选地，所述步骤(1)中填料的填充率为30
‑
40％。
[0014]更优选地，所述步骤(2)中微量元素储备液组成为：0.3
‑
0.4mg/LEDTA,0.3
‑
0.4mg/LMgSO4·
7H2O,3.0
‑
4.0mg/LCaCl2,0.5
‑
0.6mg/LFeSO4·
7H2O,1.0
‑
1.5mg/LMnCl2·
4H2O,0.5
‑
0.6mg/LZnSO4·
7H2O,0.01
‑
0.02mg/LCoCl2·
H2O,0.004
‑
0.006mg/LH3BO3,0.3
‑
0.4mg/LCuSO4·
5H2O,0.4
‑
0.5mg/LNa2MoO4·
2H2O。
[0015]本专利技术的目的之二在于提供上述提高泥膜共混反应器处理低温污水启动速率及硝化性能的方法在生活污水处理中的应用。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0017](1)目前针对低温下生物反应器的快速启动及处理效果的专利所使用的大多都是长链类混合式AHLs信号分子，它们有着水溶性差、必须本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高泥膜共混反应器处理低温污水启动速率及硝化性能的方法，其特征在于，所述方法是于6
±
1℃条件下，通过在污水中投加C4
‑
HSL来提高污水的启动速率及硝化性能。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述污水中投加C4
‑
HSL后的初始浓度为40～100ug/L。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述C4
‑
HSL的CAS号为67605
‑
85
‑
0。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)采用复合式泥膜移动床生物膜反应器(MBBR)，接种二沉池活性污泥，初始污泥浓度3000
±
200mg/L，采用柱状聚乙烯填料，水力停留时间14
‑
20h，溶解氧浓度>1.5mg/L，反应器置于6
±
1℃恒温箱中；(2)初始进水成分组成：COD150
±
50mg/L、氨氮25
±
2mg/L、TP2
±
1mg/L，碱度ALK足够，微量元素储备液2mL/L，C4
‑
HSL跟随进水进入反应器；所述碱度ALK足够为ALK/N＝6.0
‑
9.0，以CaCO3计；对复合式泥膜MBBR反应器出水进行收集，检测污染物去除效果；(3)反应器处理效果稳定后，调整初始进水成分组成：COD250
±
50、氨氮40
±
2mg/L、TP4
±
2mg/L，其余运行参数和组成成分浓度不变，检测污染物去除效果；(4)反应器处理效果稳定后，调整初始...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敏，陈滢，杨程嵛，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：