[发明专利]一种低温培养菌藻共生颗粒污泥的方法

说明书

本发明公开了一种低温培养菌藻共生颗粒污泥的方法，将驯化完成的活性污泥或者成熟的好氧颗粒污泥接种到气提式间歇反应器中，向反应器中添加藻液，投加藻液之后的3‑7天内，进行闷曝，闷曝期间反应器接受光照和曝气，不再排水，每隔4‑8h向反应器中投加营养物质，闷曝结束后，反应器按照慢速进水‑曝气‑沉淀‑排水的方式运行，每个周期为4‑8h，上述过程保持在室内温度9‑15℃条件下进行，当接种污泥为好氧颗粒污泥时，反应器周期运行3‑10天形成绿色或者褐色的菌藻共生颗粒。本发明培养的菌藻共生颗粒具有抵抗低温环境、处理效率高，沉降性能良好等优点，是一种高效经济环保的污水处理策略，具有较大的应用前景和意义。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种低温培养菌藻共生颗粒污泥的方法。

背景技术

好氧颗粒污泥技术相较于传统活性污泥技术具有更短的沉降时间和更小的占地面积，是一种进步的污水处理策略。目前全世界已经有70多所污水处理厂采用好氧颗粒污泥技术进行主流市政污水的处理，不过该方法对于总氮和总磷的去除效率仍需要进一步的提升，产生的剩余污泥资源化价值偏低。尤其是在低温下，不仅难以形成颗粒污泥，好氧颗粒污泥系统的处理效率也会降低。

菌藻共生系统是近年来污水处理领域的研究热点。藻类和细菌间具有一定的互生关系，藻类可以通过光合作用产生O₂，细菌利用O₂矿化有机物；同时细菌产生CO₂为藻类光合作用提供碳源。藻类还具有能摄取污水中的N和P、富集重金属、消除部分病原体和病毒的优势。另外菌藻系统的良好沉降性能也为藻类的回收提供方便，从而得到更多的生物质能源，实现污泥的资源化。目前菌藻共生系统主要有3种形式：悬浮菌藻系统、固定化菌藻系统和菌藻生物膜系统。悬浮式菌藻共生系统中微藻沉降性能差、难以收集，使得出水效果变差；而固定化菌藻系统成本高、传质性能差，目前难以找到稳定经济的载体。菌藻共生颗粒污泥系统是菌藻生物膜系统的一种特殊形式，能够结合好氧颗粒污泥和菌藻共生系统的优点。一般认为藻类技术的推广受到限制，其中一个主要原因就是藻类需要温暖的气候条件，不过藻类的生长具有全能性，在一定的条件下，低温下藻类也具有生长能力。

低温下细菌和藻类的生长受到抑制，因此好氧颗粒污泥系统和菌藻共生系统这两种污水处理策略在低温下都难以快速启动和稳定运行，需要进一步解决这个问题。关于菌藻共生颗粒污泥的培养，目前已有少量研究，提供光照虽然可以在活性污泥中产生藻类，不过低温下藻类的生长比较缓慢，导致形成稳定的菌藻颗粒的时间过长，所以目前仍缺少在低温下迅速形成稳定的菌藻共生颗粒污泥的方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种低温培养菌藻共生颗粒污泥的方法，以达到改善好氧颗粒污泥污水处理系统抵抗低温冲击的能力，并提高了系统的N、P去除能力的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种低温培养菌藻共生颗粒污泥的方法，包括如下步骤：

(1)将驯化完成的活性污泥或者成熟的好氧颗粒污泥接种到气提式间歇反应器中，使反应器中污泥浓度为500-3000mg/L；

(2)向反应器中添加藻液，加入的藻液体积为1000-2000mL，藻液中藻类浓度为105-108cell/mL；

(3)投加藻液之后的3-7天内，进行闷曝，闷曝期间反应器接受光照和曝气，不再排水，每隔4-8h向反应器中投加营养物质，包括碳源、氮源、磷源和无机元素；光源采用LED灯或者白炽灯，光照强度为3000-12000lx，每天光照时间为8-24h；