一种失稳藻-菌颗粒污泥的激活方法技术

一种失稳藻

【技术实现步骤摘要】
一种失稳藻
‑
菌颗粒污泥的激活方法


[0001]本专利技术属于水处理
，具体涉及一种失稳藻
‑
菌颗粒污泥的激活方法。

技术介绍

[0002]好氧颗粒污泥(Aerobic granular sludge,AGS)是近年来出现的一种具有良好应用前景的污水生物处理工艺，其具有沉降性能好、污泥活性高、生物密度大、抗冲击能力强等诸多优势。微藻具有光合速率高、繁殖快、环境适应能力强、氮磷处理效率高等优点，部分微藻具有较强的化能异养和混合营养的能力，能直接利用污水中的某些有机物合成为自身细胞物质。结合AGS和微藻各自的优势，将两者相耦合形成一种新型的藻
‑
菌颗粒污泥(Algal
‑
bacterial granular sludge,ABGS)污水处理技术，一方面能够解决微藻沉降性能差的问题，另一方面细菌代谢产生的二氧化碳可以供微藻光合作用使用，构成ABGS微环境中氧的循环，从而降低ABGS的外部供氧量等系统能耗，并在一定程度上实现污水厂CO2等温室气体减排的目标。
[0003]污泥系统中的某些细菌可以分泌多种群体感应信号分子，他们负责传递指令和信息。其中AHLs(酰化高丝氨酸内酯类化合物)是被发现的最早并被完整表征、同时也是目前研究最全面的一类信号分子。他们对AGS的形成和稳定至关重要，其中表现在对提高微生物活性、胞外聚合物质(Extracellular polymeric substances,EPS)分泌和细菌聚集方面有一定促进作用。通常由于EPS附着在微生物表面，因此EPS是决定微生物表面性质的关键因素。信号分子可以通过调节EPS的合成来改变微生物的表面性质，进一步来影响颗粒的形成与分解。研究表明AHLs能够促进EPS成分如色氨酸和蛋白的合成，从而提高微生物表面的疏水性。另外，AHLs对藻类生理特性的影响也有相应报道，细菌分泌的AHLs会促进微藻的生长。因此由AHLs介导的群体感应对ABGS结构完整性以及菌藻共生关系的维持至关重要。
[0004]ABGS的完全造粒需要较长的时间，这个过程中会产生较高的能耗，从而限制了这一新型污水处理技术的发展。冷冻保存是目前储存颗粒污泥的一种通用方法。目前针对储存后ABGS的再次激活的研究分别有将污泥在低温(4度或
‑
20度)条件下保存半年或在室温下短期储存再启动的探索。但低温储存颗粒污泥会产生时间及能耗的成本投入且操作不便，同时污染物去除效率的显著降低对重启也会造成一定困难；室温短期储存后恢复效果较优，然而储存时间不长则不利于实际工程的应用，若采用现有技术在室温下长期储存后再启动，颗粒形态恢复不好，污染物去除效率低。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的ABGS在室温下长期储存后再启动效果差的缺陷，从而提供一种失稳藻
‑
菌颗粒污泥的激活方法。
[0006]为此，本专利技术提供了以下技术方案。
[0007]一种失稳藻
‑
菌颗粒污泥的激活方法，包括：投加失稳藻
‑
菌颗粒污泥，将能分泌AHLs的功能细菌投加至进水中，一直运行至藻
‑
菌颗粒污泥的边缘紧实、SVI
30
≤40mL/g、氨
氮、总磷去除率均在80％以上后停止投加功能细菌；
[0008]所述失稳藻
‑
菌颗粒污泥是稳定运行100d以上的藻
‑
菌颗粒污泥在室温下静置半年以上获得的污泥；
[0009]所述功能细菌是在培养稳定运行的藻
‑
菌颗粒污泥的过程中筛选而出，并进行扩大培养的。
[0010]藻
‑
菌颗粒污泥的边缘紧实指的是80％以上藻
‑
菌颗粒污泥边缘无丝状细菌存在。
[0011]进一步的，筛选功能细菌的步骤包括：
[0012]步骤1、培养藻
‑
菌颗粒污泥，并定期测定AHLs的浓度；
[0013]步骤2、取AHLs浓度最高时期的泥水混合液破碎后富集培养，分离细菌；
[0014]步骤3、将形态差异明显的各种细菌挑选出来进行培养，获得不同的菌株；
[0015]步骤4、将步骤3获得的不同菌株分别接种在液体培养基内富集，取上清液，上清液中加入酸进行酸化；
[0016]步骤5、将酸化后的上清液加入含有生物传感器的培养基中，筛选出能分泌AHLs的功能细菌。
[0017]进一步的，步骤5后还包括对筛选出的功能细菌进行生物鉴定，确保精确性。
[0018]进一步的，筛选出能功能细菌后，分别进行扩大培养，并将扩大培养的各种功能细菌对数期的菌液按一定比例混合，得到混合生物菌液，将一定量的混合生物菌液投加至进水中；
[0019]优选地，选择其中8～10株分泌AHLs浓度高的功能细菌分别进行扩大培养。
[0020]进一步的，各种功能细菌对数期的菌液等体积混合。
[0021]进一步的，所述步骤1中，培养藻
‑
菌颗粒污泥满足以下条件中的至少一项：
[0022](1)采用的接种污泥为市政污水处理厂好氧池污泥；
[0023](2)刚加入接种污泥后反应器中的初始污泥浓度MLSS为3000～5000mg/L；
[0024](3)采用的进水的COD为200～250mg/L，NH
4+
‑
N为18～25mg/L，TP为3～3.5mg/L；
[0025](4)采用的进水温度为25
±
2℃，pH为7.5
±
0.5；
[0026](5)光照强度为40～120μmol/m2·
s，光照周期为12h/12h或6h/18h；
[0027](6)反应器运行模式为厌氧/好氧/缺氧。
[0028]进一步的，反应器运行周期为6
‑
8h；
[0029]优选地，运行周期中进水2～5min，进水后不曝气，先以厌氧状态运行2h～3h，曝气后再在好氧状态下运行90～120min，最后关掉曝气在缺氧状态下运行一段时间后，沉降2
‑
15min，出水5～10min；
[0030]优选地，曝气流量为100～150mL/min。运行周期指的是从进水到出水的一个周期。
[0031]进一步的，所述步骤5中，含有生物传感器的培养基包括含A136菌液平板和含CV026菌液平板。
[0032]进一步的，所述混合生物菌液的OD
600
控制在0.8
‑
1。
[0033]进一步的，所述混合生物菌液的投加量与进水量的体积比在1/1000～1/500之间。
[0034]进一步的，所述步骤1中培养藻
‑
菌颗粒污泥的过程中细菌自身分泌的AHLs信号分子有C6
‑
HSL、3OC12
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种失稳藻
‑
菌颗粒污泥的激活方法，其特征在于，包括：投加失稳藻
‑
菌颗粒污泥，将能分泌AHLs的功能细菌投加至进水中，一直运行至藻
‑
菌颗粒污泥的边缘紧实、SVI
30
≤40mL/g、氨氮、总磷去除率均在80％以上后停止投加功能细菌；所述失稳藻
‑
菌颗粒污泥是稳定运行100d以上的藻
‑
菌颗粒污泥在室温下静置半年以上获得的污泥；所述功能细菌是在培养稳定运行的藻
‑
菌颗粒污泥的过程中筛选而出，并进行扩大培养的。2.根据权利要求1所述的激活方法，其特征在于，筛选功能细菌的步骤包括：步骤1、培养藻
‑
菌颗粒污泥，并定期测定AHLs的浓度；步骤2、取AHLs浓度最高时期的泥水混合液破碎后富集培养，分离细菌；步骤3、将形态差异明显的各种细菌挑选出来进行培养，获得不同的菌株；步骤4、将步骤3获得的不同菌株分别接种在液体培养基内富集，取上清液，上清液中加入酸进行酸化；步骤5、将酸化后的上清液加入含有生物传感器的培养基中，筛选出能分泌AHLs的功能细菌。3.根据权利要求2所述的激活方法，其特征在于，步骤5后还包括对筛选出的功能细菌进行生物鉴定。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的激活方法，其特征在于，筛选出能功能细菌后，分别进行扩大培养，并将扩大培养的各种功能细菌对数期的菌液按一定比例混合，得到混合生物菌液，将一定量的混合生物菌液投加至进水中；优选地，选择其中8～10株分泌AHLs浓度高的功能细菌分别进行扩大培养。5.根据权利要求4所述的激活方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕婉琳，陈亚松，李翀，陈磊，王殿常，柳蒙蒙，万新宇，景方圆，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：