[发明专利]用于微污染地表水处理的膜生物反应器中微生物活性的调控方法

说明书

技术领域

本发明属于饮用水处理技术领域，具体涉及一种用于微污染地表水处理的膜生物反应器中生物活性的调控方法。

背景技术

与传统饮用水处理技术相比，膜生物反应器进行饮用水处理具有出水水质好、设备紧凑、占地小、剩余污泥量少、运行灵活稳定，易于自动控制等优点。在膜生物反应器中，生物作用在去除有机物方面占主导地位，生物处理效果的好坏直接影响膜生物反应器的效果。由于微污染水源水中营养基质含量相对较少，相比于处理生活污水，膜生物反应器内的微生物的生长特性有所不同，为了维持膜生物反应器中混合液的生物量和生物活性，需要在膜生物反应器中营造良好的微生物生长环境。这需要考虑有机负荷、水温、溶解氧、pH值、营养平衡、有毒物质等多方面的因素，其中对反应器稳定运行影响最大的因素是有机负荷问题。

由于微污染水源水是一个贫营养的生态环境，当原水中有机物浓度较低时，微生物在反应器内由于内源呼吸作用不断自我消耗，可能会导致反应器中的微生物无法正常生长。从而使反应器对有机物和氨氮的去除效果变差，出水生物稳定性降低。因此如何维持膜生物反应器内的生物量和保持微生物的活性是提高膜生物反应器处理效果和运行稳定性的一个值得深刻探讨的问题。

通过对现有技术文献检索发现，在饮用水生物处理中，可能存在着一个有机污染物浓度的临界值，当高于该值时，异养菌由于营养充足而处于对空间和溶解氧竞争的有利地位，优先进行代谢活动；当低于该值时，生物群落中异养菌由于得不到足够的营养而不能处于绝对优势，与其他细菌共生互生，导致膜生物反应器内的生物量和生物活性降低，降低该处理工艺对有机物的去除效果。但目前尚没有一种可以预防膜生物反应器内的生物量和生物活性降低的有效方法，因此，如何快速预警这类问题并及时控制混合液的生物量和生物活性的降低是目前膜生物反应器应用于微污染地表水处理中亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为膜生物反应器处理微污染地表水工程应用中，原水有机物浓度较低或低温导致膜生物反应器中的生物活性不佳、生物量较少，出水水质不稳定的问题，提供一种用于微污染地表水处理的膜生物反应器中生物活性的调控方法。

本发明提供的技术方案如下：

一种用于微污染地表水处理膜生物反应器中微生物活性的调控方法的方法，具体步骤如下：

（1）在膜生物反应器运行较稳定的条件下，从膜生物反应器中取体积百分比为10%~20%污泥混合液至生物培养池内，并向生物培养池内投加葡萄糖、尿素及磷酸二氢钾营养物质，控制营养物质中C:N:P质量比为100:5:1，同时控制生物培养池内的溶解氧>6mg/L、pH=6.5~8.5、温度20-30℃，为活性污泥提供生长繁殖条件，维持污泥混合液中的微生物活性；

(2)通过监测膜生物反应器进水的COD_Mn浓度进行预警，预警COD_Mn的临界值为3.5mg/L；

(3)当膜生物反应器进水的COD_Mn浓度高于临界值3.5mg/L时，表示进水有机基质较高，异养菌营养充足处于对空间和溶解氧竞争的有利地位，膜生物反应器运行稳定；当进水的COD_Mn浓度低于临界值3.5mg/L时，表示生物膜群落中的异养菌得不到足够的营养而不能处于绝对的竞争优势，则需要对膜生物反应器内混合液的生物量和生物活性进行调控：取生物培养池中的驯化污泥混合液样品，与膜生物反应器中混合液分别按5:1-10:1的体积比混合，测定膜生物反应器内的原始混合液及其与培养池内混合液按上述不同比例混合后，超滤膜出水的COD_Mn浓度，建立出水COD_Mn浓度随混合比例增加的变化曲线，确定最佳混合比例；

(4)以该最佳混合比例向膜生物反应器中补投生物培养池中的驯化污泥进行现场调控，以改善生物活性和增加反应器内的生物量。

本发明中，所述膜生物反应器为具有生物培养单元和回流装置的一体式膜生物反应器。

本发明提供的方法，可有效预防由于微污染地表水有机基质浓度或水温降低等原因引起的混合液中微生物活性降低造成的处理效果不稳定的突发事件的发生，为保障微污染原水膜生物反应器工程的稳定运行和保证工程出水水质提供了一种快速有效的方法。

附图说明

图1为本发明提供的提高膜生物反应器内生物活性的调控方法示意图。

图2为本发明的带有生物培养池的膜生物反应器结构示意图。