[发明专利]一种提高厌氧污泥颗粒化效率的方法

说明书

本发明公开了一种提高厌氧污泥颗粒化效率的方法，属于有机废水处理领域。针对现有技术中存在的厌氧颗粒污泥培养周期长，颗粒稳定性差，培养成本高等问题，本发明提供了一种提高厌氧污泥颗粒化效率的方法。所述方法为：通过采用周期性地向用作厌氧污泥颗粒化培养的EGSB反应器底部加入适量的有机合成的高丝氨酸内酯(AHL)信号分子，与厌氧污泥混合，加入周期与水力停留时间等同，可以实现厌氧污泥颗粒化效率高、成本低、大大缩短颗粒化所需时间，且形成的颗粒污泥稳定性好，结构简单，操作方便。

技术领域

本发明属于有机废水处理领域，具体的说，涉及一种提高厌氧污泥颗粒化效率，处理有机废水的方法，用于有机废水处理。

背景技术

从微生物在反应器中生长方式的角度，废水生物反应器分为两种：第一种为附着生长反应器，这类反应器的微生物在固体支撑物上以生物膜形式生长，缺点是填料昂贵，处理负荷相对较低，动力消耗大；第二种为悬浮生长反应器，该类反应器需要搅拌(或其他方式)以使微生物始终处于悬浮状态。悬浮生长反应器是颗粒流化床技术与生物反应器的完美结合，它以颗粒化污泥为生物相，克服了悬浮絮体型和附着型系统的缺点。它包括了生物膜流化床反应器(BFB)、上流式污泥床(UBF)、膨胀颗粒流化床(EGSB)、内循环反应器(IC)和厌氧序批式反应器(UASB)等。它们依靠很高的液体上升流速和所产大量生物气使得颗粒污泥始终处于良好的悬浮状态。

在目前工业废水厌氧处理系统中，厌氧颗粒污泥由于其良好的沉降性能、高生物活性、低污泥产率、低能耗及耐水力、抗冲击负荷强、较小的反应器占地面积等优点，得到了广泛的关注和应用。厌氧污泥颗粒的成长是一个十分复杂的物理化学即微生物学过程，其受到反应器温度、PH、接种污泥即接种量、水力负荷、污泥负荷、营养物、微量元素等多方面因素的影响。较长的颗粒化启动周期是制约厌氧颗粒污泥应用的难点之一，在目前基于改变环境条件或添加阳离子的调控策略指导下，厌氧污泥培养周期为2-8个月甚至更长。为加快颗粒污泥的形成过程和增大污泥粒径，目前多数的解决方法多是从外源投加微生物聚合中心或投加阳离子着手，如：中国专利号：201310169107.4，公开日：2013年08月28日，公开了一份名称为一种加速厌氧污泥颗粒化的方法的专利申请文件，该发明通过同时向污泥混合液体系中添加450～550mg/L的粒径为0.3～0.4mm的颗粒活性炭和5～15mg/L的聚季铵盐，提高颗粒物与微生物间接触与附着以加快微生物在颗粒物表面的富集，提高了颗粒形成速度，强化了污泥颗粒化的效果。中国专利号：201511006288.9，公开日：2016年05月04日，公开了一份名称为一种厌氧反硝化颗粒污泥的培养方法的专利申请文件，该发明设计一种厌氧反硝化颗粒污泥的培养方法，该方法以污水处理厂好氧段活性污泥为接种污泥，以模拟废水为进水，在35±1℃，pH控制在7.4-7.5，水力停留时间为0.53-22.71h条件下，向模拟废水中加入50mg/L的二价镁离子，恒温、避光培养266天后得到了平均粒径为1.72mm的厌氧反硝化颗粒污泥。以上这些专利通过外源添加微生物聚合中心或投加阳离子的方式来加快污泥颗粒化的速率，并未能强化微生物自身行为的调控系统来对微生物的聚集生长进行直接的调控，还是存在颗粒化启动周期长等问题。

高丝氨酸内酯类信号分子(AHLs)是一种革兰氏阴性菌用来进行通讯交流、协调群体性菌群行为的信号分子，受其调控的微生物群体行为包括特定有机物的降解、Ti质粒共轭转运、生物体发光、EPS分泌和生物膜的聚集与形成等，其中EPS分泌和生物膜的聚集与形成与污泥颗粒化密切相关。由于其广泛存在于多种微生物中，具有通用性，使得利用AHLs调控废水生物处理工程中的微生物群体行为成为可能。

尽管关于AHLs信号分子调控微生物生化行为的报道越来越多，但这些报道主要着眼于好氧污泥的颗粒化和促进生物膜形成，而对于其在厌氧污泥颗粒化中的调控研究尚缺乏系统研究，通过信号分子精准的控制厌氧污泥颗粒化的成长更是需要进一步探索。

发明内容

1.发明要解决的技术问题