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                一種厭氧顆粒污泥快速培養的方法

                種厭氧顆粒污泥快速培養的方法
                技術領域本發明涉及廢水生物治理領域,尤其是一種厭氧顆粒污泥快速培養的方法。
                背景技術廢水的厭氧生物處理大致可分為三個階段水解酸化階段、產乙酸階段、產甲烷階段,在厭氧反應器內三個階段同時進行,并保持相應的動態平衡。由于廢水的厭氧生物處理具有能耗低、有機負荷高、耐沖擊負荷能力強、規模靈活、適應能力強、能產生大量能源等獨特優勢,因而得到了廣泛的應用。目前,廢水的厭氧生物處理已經發展到第三代,其特征主要是形成高效的厭氧顆粒污泥。厭氧顆粒污泥的形成主要分為三個階段小顆粒的形成期、顆粒污泥的成長期和顆粒污泥的成熟期,其主要分為兩種類型甲烷八疊球菌類型和甲烷絲狀菌類型。通常,甲烷八疊球菌類型的顆粒污泥含量較高時,廢水的處理效果更好。厭氧顆粒污泥是厭氧微生物在水處理過程中自發凝聚所形成的。新生厭氧顆粒污泥的培養周期較長,同時厭氧顆粒污泥的培養條件及運行方式都對污泥的顆;M程、結構組成以及最終的有機物降解效率有較大的影響,從而制約其在實際中的應用。而對于運行中的厭氧反應器,受金屬離子等影響,發生有機負荷中毒、微量金屬離子中毒等,導致厭氧顆粒污泥發生破碎、絮化,活性大幅降低,從而使反應器的處理效率急劇下降。如何使厭氧反應器內厭氧顆粒污泥重新生成,成為制約企業廢水處理及連續生產的難題。
                發明內容
                本發明的發明目的在于針對現有厭氧反應器的二次顆粒污泥培養所需時間較長,甚至需要重新接種污泥,嚴重浪費人力、物力的問題,提供一種厭氧顆粒污泥快速培養的方法,本發明通過厭氧反應器中原有的破碎或絮化的厭氧顆粒污泥,快速再次形成高效穩定的厭氧顆粒污泥,從而保證企業對污水的處理要求和正常生產。為了實現上述目的,本發明采用如下技術方案 一種厭氧顆粒污泥快速培養的方法,包括如下步驟
                (1)向裝有厭氧顆粒污泥的厭氧反應器中加入50_100g活性炭,密閉循環L_2h,再向其中加入陽離子聚丙烯酰胺,以溶液的總體積計每升溶液加入0. 01-0. Img陽離子聚丙烯酰胺,再通過水力循環攪拌,設置水力停留時間為25 40h ;
                (2)控制反應器內的溫度為;34 36°C,PH值為6 7,再向厭氧反應器中加入COD值約為1300 1700mg/L的有機廢水進行培養,逐漸提高加入的有機廢水的COD值,同時向其中加入微生物絮凝劑,降低水力停留時間至10 20h,最終使加入的有機廢水的COD值穩定在13000 17000mg/L,當COD去除率為80 95%時,即可;
                所述微生物絮凝劑包括芽胞桿菌、酵母菌。所述步驟(1)中,水力停留時間為30h。
                所述步驟(1)中,活性炭為100 300目。所述步驟(2)中,控制反應器的回流比為1:1。所述步驟(2)中,降低水力停留時間至18h。所述步驟(2)中,所述微生物絮凝劑的加入量以反應器內溶液總體積計,每升溶液加入5毫升微生物絮凝劑。所述厭氧反應器的高度和直徑的比為15 25:1。所述厭氧反應器的高度和直徑的比為20:1。所述有機廢水為紅薯酒精廢水。本發明首先向裝有呈絮狀厭氧顆粒污泥的厭氧反應器中加入活性炭,關閉厭氧反應器進出水及電磁閥開關,密閉循環1-池。再向其中加入陽離子聚丙烯酰胺,由于陽離子聚丙烯酰胺的量較少,可以先對其進行稀釋后再加入厭氧反應器中,再水力循環攪拌均勻。然后向其中加入COD值約為1300 1700mg/L的有機廢水,控制反應器內的溫度及PH值,逐漸提高污水的有機負荷,減少水力停留時間至10 20h,最終使COD值穩定在約為13000 17000mg/L,當COD去除率穩定在80 95%時,說明恢復污泥的活性成功。厭氧反應器是一個復雜的系統,存在大量不同種類的菌種。本發明向其中添加的生物絮凝劑,以芽胞桿菌、酵母菌為主,其能夠更好的促進活性厭氧污泥的培養,縮短培養周期。通常,生成新的活性厭氧污泥時,每次有機廢水的COD值只能在之前的基礎上提高20 30%,而本發明每次可以使有機廢水的COD值在之前的基礎上提高100%左右,從而能夠顯著縮短活性厭氧污泥的制備時間,降低生產成本。有機廢水通常為造紙、食品工業等排放的廢水,本發明優選紅薯酒精廢水,是酒精企業以紅薯為原材料排放的廢水。通過實驗對比證明,本發明優選的紅薯酒精廢水更加有利于厭氧污泥的培養。COD是指化學需氧量, 表示水中有機物和還原性物質被化學氧化劑氧化所消耗的氧化劑量,折算成每升水樣消耗氧的毫克數,用Mg/L表示。本發明以厭氧反應器中原有的污泥為基礎,該污泥處理污水的能力較差,通過本發發明步驟(1) (2)對其進行培養,從而恢復污泥活性,經過15-20天的培養,可再次形成高效穩定的厭氧顆粒污泥。本發明通過控制反應條件,大大縮短厭氧顆粒污泥的培養時間和顆粒形成時間,同時大顆粒粒徑分布明顯增多,活性極大提高。本發明能夠有效縮短厭氧顆粒污泥培養時間,降低企業生產成本,滿足企業對污水的處理需求,保證企業的正常生產。實驗證明,通過本發明所制備的厭氧顆粒污泥主要以甲烷八疊球菌類型為主,同時還含有少量絲狀菌與桿菌,該厭氧顆粒污泥的直徑以2— 3mm為主。與新生成的活性的厭氧污泥相比,本發明能夠有效縮短制備時間,降低生成成本,提高生成效率。同時,本發明制備的厭氧顆粒污泥處理效果較好,在厭氧反應器中連續運行3個月后,COD去除率保持在 90%以上,系統穩定,無任何酸化等現象,產氣量及組分均很穩定,運行正常。
                具體實施例方式本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
                本說明書(包括任何附加權利要求、摘要)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。實施例1
                采用高度與直徑比為20:1的厭氧反應器,該厭氧反應器內存在厭氧顆粒污泥(因有機負荷中毒該厭氧污泥呈現絮狀、處理效率低下等特性)。向厭氧反應器內加入80g目數為200目的活性炭,密閉循環2h,再向其中加入陽離子聚丙烯酰,以反應器內溶液的總體積計每升溶液加入0. Img陽離子聚丙烯酰胺,通過水力循環攪勻,水力停留時間為30h,期間每6小時水力循環5min。此時,控制反應器內的PH值為6 7,溫度為34 36°C,回流比為1 :1,升流速度為3. 5m/H。再向其中加入COD值約為1500mg/L的紅薯酒精廢水,待厭氧反應器運行3d后, COD的去除率為87%。此時投加以芽胞桿菌、酵母菌等混合制成的微生物絮凝劑,投加方式為連續投加池,投加量以溶液總體積計,每升溶液加入5ml微生物絮凝劑,投加完成后繼續運行Id。隨后提高紅薯酒精廢水的COD值至3000mg/L,待反應2d后,繼續提升紅薯酒精廢水的COD值至6000mg/L,此時反應器出現酸化,向其中加入適量氫氧化鈉,使PH值保持在6-7,待運行3d后,進一步提升紅薯酒精廢水COD值至10000mg/L,按前述方式和量加入微生物絮凝劑Lh,運行1天后,再次按照前述方式和量向其中加入微生物絮凝劑Lh。同時, 降低水力停留時間至Mh,穩定運行2d后,進一步提升紅薯酒精廢水COD值至15000mg/L, 穩定運行,降低水力停留時間至18h,待其穩定運行,出水COD的去除率穩定在90%時,觀察厭氧反應器內厭氧顆粒污泥情況。經過分析,制備的厭氧顆粒污泥要以甲烷八疊球菌類型為主,同時存在少量絲狀菌與桿菌,外觀直徑以2-3mm為主。通過判斷,厭氧反應器內厭氧顆粒污泥的二次培養成功。繼續運行3個月,厭氧反應器COD去除率穩定(達90%以上),無任何酸化等現象, 產氣量及組分均很穩定,運行正常。實施例2
                采用高度與直徑比為15:1的厭氧反應器,該厭氧反應器內有由于有機負荷中毒而呈現絮狀,處理效率低下的厭氧顆粒污泥。向厭氧反應器內加入IOOg目數為300目的活性炭,密閉循環Lh,再向其中加入陽離子聚丙烯酰胺溶液,以溶液的總體積計每升溶液加入0. 05mg陽離子聚丙烯酰胺,通過水力循環攪勻,水力停留時間為25h,期間每6小時水力循環5min。此時,控制反應器內的PH值為6 7,溫度為34 36°C,回流比為1 :1,升流速度為3. 5m/H。再向其中加入COD值約為1300mg/L的紅薯酒精廢水,待厭氧反應器運行3d后, COD的去除率為90%。此時投加以芽胞桿菌、酵母菌混合制成的微生物絮凝劑,投加方式為連續投加池,投加量以溶液總體積計,每升溶液加入5ml微生物絮凝劑,投加完成后繼續運行Id。隨后提高紅薯酒精廢水的COD值至3200mg/L,待反應2d后,繼續提升紅薯酒精廢水的COD值至6000mg/L,此時反應器出現酸化,向其中加入適量氫氧化鈉,使PH值保持在 6-7,待運行3d后,進一步提升紅薯酒精廢水COD值至10000mg/L,按前述方式和量加入微生物絮凝劑Lh,運行1天后,再次按照前述方式和量向其中加入微生物絮凝劑Lh。同時,降低水力停留時間至24h,穩定運行2d后,進一步提升紅薯酒精廢水COD值至17000mg/L,穩定運行,降低水力停留時間至20h,待其穩定運行,出水COD的去除率穩定在80%時,觀察厭氧反應器內厭氧顆粒污泥情況。經過分析,制備的厭氧顆粒污泥要以甲烷八疊球菌類型為主,同時存在少量絲狀菌與桿菌,外觀直徑以2-3mm為主。通過判斷,厭氧反應器內厭氧顆粒污泥的二次培養成功。繼續運行3個月,厭氧反應器COD去除率穩定(達90%以上),無任何酸化等現象, 產氣量及組分均很穩定,運行正常。實施例3
                采用高度與直徑比為25:1的厭氧反應器,該厭氧反應器內有由于有機負荷中毒而呈現絮狀,處理效率低下的厭氧顆粒污泥。向厭氧反應器內加入50g目數為100目的活性炭,密閉循環1.5h,再向其中加入陽離子聚丙烯酰胺溶液,以溶液的總體積計每升溶液加入0. 02mg陽離子聚丙烯酰胺,通過水力循環攪勻,水力停留時間為40h,期間每6小時水力循環5min。此時,控制反應器內的PH值為6 7,溫度為34 36°C,回流比為1 :1,升流速度為3. 5m/H。再向其中加入COD值約為1700mg/L的紅薯酒精廢水,待厭氧反應器運行3d后, COD的去除率為89%。此時投加以芽胞桿菌、酵母菌混合制成的微生物絮凝劑,投加方式為連續投加池,投加量以溶液總體積計,每升溶液加入5ml微生物絮凝劑,投加完成后繼續運行Id。隨后提高紅薯酒精廢水的COD值至3500mg/L,待反應2d后,繼續提升紅薯酒精廢水的COD值至6500mg/L,此時反應器出現酸化,向其中加入適量氫氧化鈉,使PH值保持在 6-7,待運行3d后,進一步提升紅薯酒精廢水COD值至9500mg/L,按前述方式和量加入微生物絮凝劑Lh,運行1天后,再次按照前述方式和量向其中加入微生物絮凝劑Lh。同時,降低水力停留時間至24h,穩定運行2d后,進一步提升紅薯酒精廢水COD值至13000mg/L,穩定運行,降低水力停留時間至10h,待其穩定運行,出水COD的去除率穩定在95%時,觀察厭氧反應器內厭氧顆粒污泥情況。經過分析,制備的厭氧顆粒污泥主要以甲烷八疊球菌類型為主,同時存在少量絲狀菌與桿菌,外觀直徑以2-3mm為主。通過判斷,厭氧反應器內厭氧顆粒污泥的二次培養成功。繼續運行3個月,厭氧反應器COD去除率穩定(達90%以上),無任何酸化等現象, 產氣量及組分均很穩定,運行正常。采用其它造紙、農藥、食品工業等排放的有機廢水也能夠達到相近的效果。本發明并不局限于前述的具體實施方式
                。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
                權利要求
                1.一種厭氧顆粒污泥快速培養的方法,包括如下步驟(1)向裝有厭氧顆粒污泥的厭氧反應器中加入50 IOOg活性炭,密閉循環1 2h,再向其中加入陽離子聚丙烯酰胺,以溶液的總體積計每升溶液加入0. 01 0. Img陽離子聚丙烯酰胺,再通過水力循環攪拌,設置水力停留時間為25 40h ;(2)控制反應器內的溫度為;34 36°C,PH值為6 7,再向厭氧反應器中加入COD值約為1300 1700mg/L的有機廢水進行培養,逐漸提高加入的有機廢水的COD值,同時向其中加入微生物絮凝劑,降低水力停留時間至10 20h,最終使加入的的有機廢水的COD值穩定在13000 17000mg/L,當COD去除率為80 95%時,即可;所述微生物絮凝劑包括芽胞桿菌、酵母菌。
                2.根據權利要求1所述的厭氧顆粒污泥快速培養的方法,其特征在于,所述步驟(1)中,活性炭為100 300目。
                3.根據權利要求1所述的厭氧顆粒污泥快速培養的方法,其特征在于,所述步驟(1)中,水力停留時間為30h。
                4.根據權利要求1所述的厭氧顆粒污泥快速培養的方法,其特征在于,所述步驟(2)中,控制反應器的回流比為1:1。
                5.根據權利要求1所述的厭氧顆粒污泥快速培養的方法,其特征在于,所述步驟(2)中,降低水力停留時間至18h。
                6.根據權利要求1-5任一所述的厭氧顆粒污泥快速培養的方法,其特征在于,所述步驟(2)中,所述微生物絮凝劑的加入量以反應器內溶液總體積計,每升溶液加入5毫升微生物絮凝劑。
                7.根據權利要求1-5任一所述的厭氧顆粒污泥快速培養的方法,其特征在于,所述厭氧反應器的高度和直徑的比為15 25:1。
                8.根據權利要求1所述的厭氧顆粒污泥快速培養的方法,其特征在于,所述厭氧反應器的高度和直徑的比為20:1。
                9.根據權利要求1_5、8任一所述的厭氧顆粒污泥快速培養的方法,其特征在于,所述有機廢水為紅薯酒精廢水。
                X技術 原文鏈接:http://www.x-jishu.com/zhuanli/40/201210010270.html

                 
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