[发明专利]一种培养高浓度悬浮态菌藻共生体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水生物处理领域，特别是涉及一种培养高浓度悬浮态菌藻共生体的方法。

背景技术

目前污水的生物处理技术主要依赖细菌对污染物的转化能力。在利用菌藻系统处理污水方面，低浓度菌藻共生体系长期以来存在于诸如氧化塘等低负荷、大水力停留时间的工艺中，主要用于处理活性污泥工艺的出水。目前，菌藻共生体系处理生活污水的效率仍然偏低，其表现为菌藻反应器所需要的水力停留时间需要2～5天。菌藻反应器较低效率的原因在于反应器内较低的生物浓度。目前悬浮态共生体系浓度集中在0.3～0.6g/L之间，该浓度远远低于活性污泥工艺中达到的浓度。由于藻类和细菌易于从常规反应器中流失，很大一部分研究采用生物膜工艺以提高反应器中的菌藻生物量。然而生物膜法中大量使用的填料会严重干扰光的传播，且生物膜表面的微生物会对底层微生物起到遮光作用，这使得采用生物膜方式构建的菌藻共生体的污水处理效率难以提高。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种培养高浓度悬浮态菌藻共生体的方法，用于解决现有技术中菌藻共生体的污水处理效率低等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种培养高浓度悬浮态菌藻共生体的方法，包括如下步骤：

1)选取膜生物反应器，膜生物反应器中设有阻止菌藻流出的过滤装置；

2)向膜生物反应器中接种污泥和藻种；

3)向膜生物反应器中持续加入含有有机物、氨氮以及磷酸盐的污水，污泥和藻种在水体中混合，形成悬浮态菌藻共生体，污水在反应器中的水力停留时间为4～48h，生物停留时间4天以上，得到菌藻共生体。

进一步地，步骤2)中，所述污泥选自富含微生物的泥材料。

优选地，步骤2)中，所述污泥选自河流、湖泊底部的淤泥，或者污水生物处理设施中的污泥。

污泥可以采用常规污水处理厂中的污泥，或者富含微生物的自然界中的淤泥、土壤等介质。只要污泥中含有一定量的微生物，在接种之后，即可大量繁殖，起到去除污水中有机物的作用。

进一步地，步骤2)中，所述藻种选自蓝藻、绿藻、硅藻中的至少一种。可以采用单一藻种，如蓝藻，绿藻等；或者采用人工强化处理设施中自然生长的混合藻，如污水处理厂中二沉池壁上的藻。所述藻种优选为混合藻。

进一步地，步骤2)中，污泥和藻种的接种浓度各为0.5-5g/L。

进一步地，步骤3)中，污水中有机物浓度为50-10000mg/L，氨氮浓度为10-500mg/L，磷酸盐浓度为5-100mg/L。

其中，有机物具体可以为乙酸盐等。

进一步地，向膜生物反应器中的菌藻共生体提供200～500μmol/(m²·s)的光照强度。

进一步地，膜生物反应器中氧气浓度为0～0.5mg/L。

进一步地，膜生物反应器中氧气浓度为0～0.05mg/L。

进一步地，对膜生物反应器中的液体进行搅拌，搅拌速度为1～200rpm。

进一步地，对膜生物反应器中的液体进行搅拌，搅拌速度为10～200rpm。

进一步地，步骤3)中，进入膜生物反应器的污水温度为15～30℃，pH为6.5-7.5。上述温度和pH范围适宜微生物生长。

进一步地，步骤3)中，生物停留时间为4-30天。生物停留时间是指反应器中菌藻共生体的总量与每日排出量的比值。

进一步地，按步骤3)持续操作2-4个月，直到实现反应器中菌藻共生体的浓度为3-6g/L。如果菌藻共生体的浓度过高，会造成菌太多，藻太少，进而造成二者的协调作用丧失。接种只是在初期进行，当反应器中的菌藻共生体浓度达到3-6g/L之后，只需要维持即可，不需要不断接种。

如上所述，本发明的一种培养高浓度悬浮态菌藻共生体的方法，具有以下有益效果：本发明培养的高浓度悬浮态菌藻共生体浓度远超过所有已报道的文献资料，培养出以高浓度悬浮态菌藻共生体为核心的生物反应器，其转化污染物的效率超过所有已报道的悬浮态菌藻反应器。

附图说明

图1显示为本发明实施例采用的培养高浓度悬浮态菌藻共生体反应器结构示意图。

图2显示为本发明实施例的反应器中生物浓度增长曲线图。

零件标号说明

1—进水泵

2—反应器

3—光源

4—菌藻共生体

5—过滤装置

6—搅拌装置

7—出水泵

具体实施方式