專利名稱：：一種好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)方法。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)今，由于現(xiàn)代化工業(yè)的迅速發(fā)展，已造成了水資源的大面積污染，目前，好氧顆粒污泥已成為各國人員研究的熱點話題，現(xiàn)有好氧顆粒污泥的培養(yǎng)主要四種(調(diào)控有機負荷實現(xiàn)污泥顆粒化，調(diào)控沉降時間實現(xiàn)污泥顆?；?，通過較長的好氧饑餓時間實現(xiàn)顆?；ㄟ^較大的溶解氧培養(yǎng)好氧顆粒污泥)調(diào)控方式，均各有缺點。如調(diào)控有機負荷和形成沉降時間的顆粒污泥的穩(wěn)定性能差，在較長的好氧饑餓時間和較大的溶解氧下形成的顆粒污泥的粒徑小，培養(yǎng)時間長的問題。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有好氧顆粒污泥的培養(yǎng)方法存在穩(wěn)定性差、顆粒污泥的粒徑小及培養(yǎng)時間長的問題，而提供一種好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)方法。好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)方法按以下步驟實施一、將污泥在溫度為2326'C的條件下空曝氣處理13天，得活性污泥；二、梯度培養(yǎng)向活性污泥中加入培養(yǎng)基質(zhì)液進行梯度培養(yǎng)，共培養(yǎng)5個階段，培養(yǎng)基質(zhì)液為含有COD、氨氮、磷、碳酸氫鈉、鈣離子和微量元素的溶液，第一階段培養(yǎng)基質(zhì)液中C0D的濃度為550650mg/L、氨氮的濃度為35mg/L，第一階段至第五階段培養(yǎng)基質(zhì)液中COD每階段濃度增加IOOmg/L、氨氮每階段濃度增加5mg/L，第一階段至第五階段培養(yǎng)基質(zhì)液中磷、碳酸氫鈉、鈣離子和微量元素的含量保持不變；三、向經(jīng)過梯度培養(yǎng)的活性污泥中再加入最終培養(yǎng)基質(zhì)液培養(yǎng)19天，最終培養(yǎng)基質(zhì)液中C0D濃度為550650mg/L、氨氮濃度為60mg/L、磷的濃度為810mg/L、碳酸氫鈉的濃度為250300mg/L、鈣離子的濃度為4852mg/L、微量元素的總濃度為lmg/L，即完成好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)；其中步驟二中5個階段培養(yǎng)基質(zhì)液中磷的濃度為810mg/L、碳酸氫鈉的濃度為250300mg/L、鈣離子的濃度為4852mg/L、微量元素的總濃度為lmg/L;步驟二中第一階段至第五階段培養(yǎng)的周期均為8h、溶解氧均為56mg/L、污泥齡控制在912天；步驟三培養(yǎng)的周期為6h、溶解氧為56mg/L、污泥齡控制在1215天。本發(fā)明得到的優(yōu)化培養(yǎng)的好氧顆粒污泥穩(wěn)定性好、顆粒污泥的粒徑變大對COD和氨氮具有高效的生物降解能力，并培養(yǎng)時間短。發(fā)明制備工藝簡單、成本低廉，可大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。圖1為經(jīng)過具體實施方式二十三優(yōu)化后的好氧顆粒污泥照片。具體實施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。具體實施方式一本實施方式好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)方法按以下步驟實施一、將污泥在溫度為2326。C的條件下空曝氣處理13天，得活性污泥；二、梯度培養(yǎng)向活性污泥中加入培養(yǎng)基質(zhì)液進行梯度培養(yǎng)，共培養(yǎng)5個階段，培養(yǎng)基質(zhì)液為含有COD、氨氮、磷、碳酸氫鈉、鈣離子和微量元素的溶液，第一階段培養(yǎng)基質(zhì)液中C0D的濃度為550650mg/L、氨氮的濃度為35mg/L，第一階段至第五階段培養(yǎng)基質(zhì)液中C0D每階段濃度增加100mg/L、氨氮每階段濃度增加5mg/L，第一階段至第五階段培養(yǎng)基質(zhì)液中磷、碳酸氫鈉、鈣離子和微量元素的含量保持不變；三、向經(jīng)過梯度培養(yǎng)的活性污泥中再加入最終培養(yǎng)基質(zhì)液培養(yǎng)19天，最終培養(yǎng)基質(zhì)液中C0D濃度為550650mg/L、氨氮濃度為60mg/L、磷的濃度為810mg/L、碳酸氫鈉的濃度為250300mg/L、鈣離子的濃度為4852mg/L、微量元素的總濃度為lmg/L，即完成好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)；其中步驟二中5個階段培養(yǎng)基質(zhì)液中磷的濃度為810mg/L、碳酸氫鈉的濃度為250300mg/L、鈣離子的濃度為4852mg/L、微量元素的總濃度為lmg/L;步驟二中第一階段至第五階段培養(yǎng)的周期均為8h、溶解氧均為56mg/L、污泥齡控制在912天；步驟三培養(yǎng)的周期為6h、溶解氧為56mg/L、污泥齡控制在1215天。本實施方式中所采用的污泥取自于哈爾濱市文昌污水處理廠。本實施方式中的優(yōu)化培養(yǎng)顆粒污泥方法所使用的裝置為采用SBR反應(yīng)器、反應(yīng)器有效容積為12L、直徑為22cm、度為60cm、排水口設(shè)置在距反應(yīng)器底部15cm處、保證排水比為75%。具體實施方式二本實施方式與具體實施方式一的不同是步驟一中將污泥在溫度為24'C的條件下空曝氣處理2天。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式三本實施方式與具體實施方式一或二的不同是步驟二中第一階段的活性污泥以沉降時間控制在5min的條件下培養(yǎng)46天。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一或二相同。具體實施方式四本實施方式與具體實施方式一或二的不同是步驟二中第一階段的活性污泥以沉降時間控制在5min的條件下培養(yǎng)5天。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一或二相同具體實施方式五本實施方式與具體實施方式三或四的不同是步驟二中第二階段的活性污泥以沉降時間控制在3min的條件下培養(yǎng)34天。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式三或四相同。具體實施方式六本實施方式與具體實施方式三或四的不同是步驟二中第二階段的活性污泥以沉降時間控制在3min的條件下培養(yǎng)3.5天。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式三或四相同。具體實施方式七本實施方式與具體實施方式一至六的不同是步驟二中第三階段的活性污泥以沉降時間控制在2min的條件下培養(yǎng)34天。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一至六相同。具體實施方式八本實施方式與具體實施方式一至六的不同是步驟二中第三階段的活性污泥以沉降時間控制在2min的條件下培養(yǎng)3.5天。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一至六相同。具體實施方式九本實施方式與具體實施方式七或八的不同是步驟二中第四階段的活性污泥以沉降時間控制在lmin的條件下培養(yǎng)45天。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式七或八相同。具體實施方式十本實施方式與具體實施方式七或八的不同是步驟二中第四階段的活性污泥以沉降時間控制在lmin的條件下培養(yǎng)4.5天。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式七或八相同。具體實施方式十一本實施方式與具體實施方式一至十的不同是步驟二中第五階段的活性污泥以沉降時間控制在lmin的條件下培養(yǎng)68天。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一至十相同。具體實施方式十二本實施方式與具體實施方式一至十的不同是步驟二中第五階段的活性污泥以沉降時間控制在lmin的條件下培養(yǎng)7天。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一至十相同。具體實施方式十三本實施方式與具體實施方式十一或十二的不同是步驟三中活性污泥以沉降時間控制在30s的條件下培養(yǎng)。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式十一或十二相同。具體實施方式十四本實施方式與具體實施方式十一或十二的不同是步驟三中培養(yǎng)時間為4天。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式十一或十二相同。具體實施方式十五本實施方式與具體實施方式十一或十二的不同是步驟三中培養(yǎng)時間為5天。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式十一或十二相同。具體實施方式十六本實施方式與具體實施方式一至十五的不同是微量元素按50mg的H3B03、50mg的ZnCl2、30mg的CuCl2、50mg的MnS04H20、50mg的(NH4)6Mo70244H20、50mg的A1C13、50mg的CoCl26H20、50mg的NiCl2、18mg的KCl、15mg的FeCl3禾口20mg的MgS047H20的比例組成。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一至十五相同。具體實施方式十七本實施方式與具體實施方式一的不同是步驟二中第一階段培養(yǎng)基質(zhì)液中C0D的濃度為600mg/L。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式十八本實施方式與具體實施方式一的不同是步驟三中最終培養(yǎng)基質(zhì)液中C0D濃度為600mg/L。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式十九本實施方式與具體實施方式一的不同是步驟二5個階段培養(yǎng)基質(zhì)液中磷的濃度為9mg/L、碳酸氫鈉的濃度為260mg/L、鈣離子的濃度為50mg/L、微量元素的濃度為lmg/L。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式二十本實施方式與具體實施方式一的不同是步驟三最終培養(yǎng)基質(zhì)液中磷的濃度為9mg/L、碳酸氫鈉的濃度為260mg/L、鈣離子的濃度為50mg/L、微量元素的濃度為lmg/L。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式二十一本實施方式與具體實施方式一的不同是步驟二中第一階段至第五階段培養(yǎng)的周期均為8h、溶解氧均為5.5mg/L、污泥齡控制在10天。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式二十二本實施方式與具體實施方式一的不同是步驟三中培養(yǎng)的周期為6h、溶解氧為5.5mg/L、污泥齡控制在14天。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。具體實施方式二十三本實施方式好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)方法按以下步驟實施一、將污泥在溫度為25'C的條件下空曝氣處理2天，得活性污泥；二、梯度培養(yǎng)向活性污泥中加入培養(yǎng)基質(zhì)液進行梯度培養(yǎng)，共培養(yǎng)5個階段，培養(yǎng)基質(zhì)液為含有COD、氨氮、磷、碳酸氫鈉、鈣離子和微量元素的溶液，第一階段培養(yǎng)基質(zhì)液中COD的濃度為600mg/L、氨氮的濃度為35mg/L，第一階段至第五階段培養(yǎng)基質(zhì)液中C0D每階段濃度增加100mg/L、氨氮每階段濃度增加5mg/L，第一階段至第五階段培養(yǎng)基質(zhì)液中磷、碳酸氫鈉、鈣離子和微量元素的含量保持不變；三、向經(jīng)過梯度培養(yǎng)的活性污泥中再加入最終培養(yǎng)基質(zhì)液培養(yǎng)4天，最終培養(yǎng)基質(zhì)液中C0D濃度為600mg/L、氨氮濃度為60mg/L、磷的濃度為9mg/L、碳酸氫鈉的濃度為280mg/L、鈣離子的濃度為50mg/L、微量元素的總濃度為lmg/L，即完成好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)；其中步驟二中5個階段培養(yǎng)基質(zhì)液中磷的濃度為9mg/L、碳酸氫鈉的濃度為280mg/L、鈣離子的濃度為50mg/L、微量元素的總濃度為lmg/L;步驟二中第一階段至第五階段培養(yǎng)的周期均為8h、溶解氧均為5mg/L、污泥齡控制在10天；步驟三培養(yǎng)的周期為6h、溶解氧為5mg/L、污泥齡控制在14天。經(jīng)過本實施方式優(yōu)化培養(yǎng)的好氧顆粒污泥(用A表示)與調(diào)控有機負荷方法培養(yǎng)的顆粒污泥(用B來表示)、調(diào)控沉降時間方法培養(yǎng)的顆粒污泥(用C來表示)、通過較長的好氧饑餓時間的方法培養(yǎng)的顆粒污泥(用D來表示)，通過較大的溶解氧顆粒污泥(用E來表示)的各項指標進行比較如表l所示表l<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>好氧顆粒污泥的機械強度，可以用完整系數(shù)來表示。即將顆粒污泥在300rpm攪拌器上攪拌5分鐘后，完整的顆粒污泥與顆粒污泥的總量的比值。從表l中可以明確的看出經(jīng)過優(yōu)化培養(yǎng)的好氧顆粒污泥各項指標均優(yōu)于現(xiàn)有的四種方法經(jīng)過本實施方式優(yōu)化的好氧顆粒污泥的照片如圖l所示，從圖1中可以看出經(jīng)過本實施方式優(yōu)化的好氧顆粒污泥粒徑均勻。權(quán)利要求1.一種好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)方法，其特征在于好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)方法按以下步驟實施一、將污泥在溫度為23～26℃的條件下空曝氣處理1～3天，得活性污泥；二、梯度培養(yǎng)向活性污泥中加入培養(yǎng)基質(zhì)液進行梯度培養(yǎng)，共培養(yǎng)5個階段，培養(yǎng)基質(zhì)液為含有COD、氨氮、磷、碳酸氫鈉、鈣離子和微量元素的溶液，第一階段培養(yǎng)基質(zhì)液中COD的濃度為550～650mg/L、氨氮的濃度為35mg/L，第一階段至第五階段培養(yǎng)基質(zhì)液中COD每階段濃度增加100mg/L、氨氮每階段濃度增加5mg/L，第一階段至第五階段培養(yǎng)基質(zhì)液中磷、碳酸氫鈉、鈣離子和微量元素的含量保持不變；三、向經(jīng)過梯度培養(yǎng)的活性污泥中再加入最終培養(yǎng)基質(zhì)液培養(yǎng)1～9天，最終培養(yǎng)基質(zhì)液中COD濃度為550～650mg/L、氨氮濃度為60mg/L、磷的濃度為8～10mg/L、碳酸氫鈉的濃度為250～300mg/L、鈣離子的濃度為48～52mg/L、微量元素的總濃度為1mg/L，即完成好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)；其中步驟二中5個階段培養(yǎng)基質(zhì)液中磷的濃度為8～10mg/L、碳酸氫鈉的濃度為250～300mg/L、鈣離子的濃度為48～52mg/L、微量元素的總濃度為1mg/L；步驟二中第一階段至第五階段培養(yǎng)的周期均為8h、溶解氧均為5～6mg/L、污泥齡控制在9～12天；步驟三培養(yǎng)的周期為6h、溶解氧為5～6mg/L、污泥齡控制在12～15天。2根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)方法，其特征在于步驟一中將污泥在溫度為24'C的條件下空曝氣處理2天。3根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)方法，其特征在于步驟二中第一階段的活性污泥以沉降時間控制在5min的條件下培養(yǎng)46天。4根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)方法，其特征在于步驟二中第二階段的活性污泥以沉降時間控制在3min的條件下培養(yǎng)34天。5根據(jù)權(quán)利要求l、2或4所述的一種好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)方法，其特征在于步驟二中第三階段的活性污泥以沉降時間控制在2min的條件下培養(yǎng)34天。6根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)方法，其特征在于步驟二中第四階段的活性污泥以沉降時間控制在lmin的條件下培養(yǎng)45天。7根據(jù)權(quán)利要求l、2、4或6所述的一種好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)方法，其特征在于步驟二中第五階段的活性污泥以沉降時間控制在lmin的條件下培養(yǎng)68天。8根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)方法，其特征在于步驟三中活性污泥以沉降時間控制在30s的條件下培養(yǎng)。9根據(jù)權(quán)利要求l、2、4、6或8所述的一種好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)方法，其特征在于微量元素按50mg的H3B03、50mg的ZnC12、30mg的CuC12、50mg的MnS04H20、50mg的(,6Mo70244H20、50mg的AlC13、50mg的CoC126H20、50mg的NiC12、18mg的KCl、15mg的FeC13和20mg的MgS047H20的比例組成。全文摘要一種好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)方法，它涉及一種顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)方法。它解決現(xiàn)有好氧顆粒污泥的培養(yǎng)方法存在穩(wěn)定性差、顆粒污泥的粒徑小及培養(yǎng)時間長的問題。方法一、制備活性污泥；二、將活性污泥進行5個階段的梯度培養(yǎng)；三、向經(jīng)過梯度培養(yǎng)的活性污泥中再加入最終培養(yǎng)基質(zhì)液培養(yǎng)1～9天，即完成好氧顆粒污泥的優(yōu)化培養(yǎng)。本發(fā)明得到的優(yōu)化培養(yǎng)的好氧顆粒污泥穩(wěn)定性好、顆粒污泥的粒徑變大，對COD和氨氮具有高效的生物降解能力，并可同步進行硝化反硝化的培養(yǎng)，培養(yǎng)時間短。本發(fā)明制備工藝簡單、成本低廉，可大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。文檔編號C02F3/12GK101648746SQ20091030633公開日2010年2月17日申請日期2009年8月31日優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日發(fā)明者琳劉,幸李,紅梁,高大文申請人:東北林業(yè)大學