本發(fā)明涉及污水處理，具體是一種培養(yǎng)低溫好氧顆粒污泥的方法。
背景技術(shù)：
1、好氧顆粒污泥被認為是當前最具前途的污水處理技術(shù)，該技術(shù)不僅能實現(xiàn)同步脫氮除磷，還能最大限度地減少能源和占地面積。與傳統(tǒng)污水處理技術(shù)相比，好氧顆粒污泥能減少50~75%的占地面積。然而，該技術(shù)在實際運行中極易受到運行參數(shù)的影響。其中，溫度是影響好氧顆粒污泥穩(wěn)定運行的主要因素。研究發(fā)現(xiàn)，在低溫下和較大溫度波動下極易導致顆粒污泥解體，從而影響其對污水的處理性能。研究者認為，當溫度低于12?℃時，好氧顆粒污泥對污水的處理效能便會受到抑制，當溫度進一步降低后，其對污水中氮磷的去除率會下降50%以上，顆粒結(jié)構(gòu)會逐漸裂解。因此，如何克服低溫對好氧顆粒污泥的影響對推動該技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用具有十分重要的意義。
2、針對好氧顆粒污泥在低溫下面臨的技術(shù)瓶頸，現(xiàn)有研究仍主要采取逐漸降溫方式增強顆粒污泥對低溫的耐受性。這不僅會極大延長反應(yīng)器的啟動時間，還會削弱微生物對低溫的耐受性。故如何在低溫下直接實現(xiàn)好氧顆粒污泥的培養(yǎng)仍是諸多學者面臨的一大挑戰(zhàn)?；诂F(xiàn)有培養(yǎng)措施的弊端，急需研發(fā)可直接適應(yīng)低溫環(huán)境、脫氮除磷性能強、運行效果穩(wěn)定和抗沖擊能力強的耐低溫好氧顆粒污泥培養(yǎng)方法以滿足我國寒冷地區(qū)污水處理。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種培養(yǎng)低溫好氧顆粒污泥的方法，可以直接在低溫下直接實現(xiàn)對好氧顆粒污泥的培養(yǎng)。
2、本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種培養(yǎng)低溫好氧顆粒污泥的方法，包括以下步驟：
3、s1、將常溫絮狀污泥投入sbr反應(yīng)器內(nèi)部；
4、s2、向sbr反應(yīng)器注入模擬廢水，持續(xù)時間為10~20min，注水同時對sbr反應(yīng)器內(nèi)部進行攪拌；
5、s3、sbr反應(yīng)器內(nèi)部持續(xù)攪拌90~240min；
6、s4、保持攪拌同時對sbr反應(yīng)器內(nèi)部進行曝氣180~480min后，停止曝氣和攪拌；
7、s5、沉淀5~10min；
8、s6、排水5~10min；
9、s7、以s2~s6為一個運行周期，持續(xù)多次重復運行周期，直至50~60天后，得到低溫好氧顆粒污泥；
10、在第一次進行s4步驟中，sbr反應(yīng)器內(nèi)部進行曝氣時，溶解氧濃度為6~7mg/l，氣體流量計流速調(diào)至200~300ml/min（增強對污泥的篩分能力），后續(xù)s4步驟中待污泥沉降性逐漸提升后將氣體流速降至150~200ml/min；
11、所述模擬廢水水溫為4~5℃。
12、啟動階段采用長周期模式運行，運行周期為10~11h，后續(xù)將運行周期逐漸縮至5-6h。
13、該方法采用高濃度溶解氧（do）曝氣與長周期運行模式目的是通過增強微生物碳代謝能力與胞外聚合物分泌，提高微生物對低溫環(huán)境的耐受性及粘附能力。同時，高曝氣與機械攪拌相結(jié)合的運行模式不僅能產(chǎn)生較大剪切力以去除污泥表面的松散性生物膜，還可通過促進菌毛、鞭毛及微生物間群體感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)生增強微生物的聚集能力。間歇性模式的運行模式為微生物生長創(chuàng)造了飽食-饑荒環(huán)境，進一步增強了顆粒的穩(wěn)定性。隨著運行周期的縮短，系統(tǒng)會進一步完成顆粒篩分，保留沉降性較強的耐低溫好氧顆粒污泥。
14、所述步驟s6中，排水比為30~50%。
15、所述sbr反應(yīng)器中mlss=4120~4457mg/l，mlvss=2218~2674mg/l，f=0.54~0.60，其中，mls為污泥濃度，mlvs為揮發(fā)性懸浮固體濃度，f為mlvss/mlss比值，sbr反應(yīng)器高徑比為1.70~1.75。
16、所述模擬廢水水質(zhì)碳氮比控制在5~5.5，進水氨氮濃度為39~43mg/l，cod濃度為200~220mg/l，總磷濃度為1.8~2.5mg/l，加入0.3~0.35g/l碳酸氫鈉作為酸堿緩沖劑。
17、所述模擬廢水向sbr反應(yīng)器注水時，以乙酸鈉為碳源，以氯化銨為氮源，以磷酸二氫鉀為磷源。
18、所述攪拌速率為60~70?rpm。
19、后續(xù)運行周期中，在sbr反應(yīng)器內(nèi)部進行曝氣時，溶解氧濃度為4~6?mg/l。
20、本發(fā)明的有益效果是：
21、（1）為低溫環(huán)境下好氧顆粒污泥的成功培養(yǎng)提供理論支撐。目前，諸多研究認為溫度低于10℃時好氧顆粒污泥會出現(xiàn)解體和脫氮除磷效能下降的現(xiàn)象。而通過本發(fā)明的馴化方法不僅能成功實現(xiàn)低溫活性污泥的馴化，還能確保其對氮磷具有較強的去除效能，這對好氧顆粒污泥技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要意義。
22、（2）培養(yǎng)過程中無需添加低溫菌劑與絮凝劑便可實現(xiàn)低溫好氧顆粒污泥的培養(yǎng)；
23、（3）與傳統(tǒng)活性污泥相比，低溫好氧顆粒污泥不僅具有高的生物量，還具有極強的除磷效果。經(jīng)培養(yǎng)后污泥生物量增加了43.33%，其對總磷的去除率超過98%；
24、（4）低溫好氧顆粒污泥對氨氮和總氮的去除率分別超過95%和70%；
25、（5）與常溫好氧顆粒污泥相比，低溫好氧顆粒污泥濃度較低，且生物生長周期較長，這可大幅縮短排泥周期和排泥量；
26、（6）低溫好氧顆粒污泥可在5?min內(nèi)迅速沉降，其沉降性提高了70%以上；
27、（7）低溫好氧顆粒污泥中具有硝化、反硝化和聚磷效果的微生物處于優(yōu)勢地位，其相對豐度分別增加了341.79%、202.62%和173.59%；
28、（8）低溫好氧顆粒污泥中同時具有硝化和反硝化功能微生物相對豐度增加了62.84%；
29、（9）培養(yǎng)馴化后低溫好氧顆粒污泥粒徑最高可達724.44μm；
30、（10）培養(yǎng)馴化后的低溫好氧顆粒污泥可確保4?℃下污水穩(wěn)定達一級a排放標準。
1.一種培養(yǎng)低溫好氧顆粒污泥的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種培養(yǎng)低溫好氧顆粒污泥的方法，其特征在于：所述步驟s6中，排水比為30~50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種培養(yǎng)低溫好氧顆粒污泥的方法，其特征在于：所述sbr反應(yīng)器中mlss=4120~4457mg/l，mlvss=2218~2674mg/l，f=0.54~0.60，其中，mls為污泥濃度，mlvs為揮發(fā)性懸浮固體濃度，f為mlvss/mlss比值，sbr反應(yīng)器高徑比為1.70~1.75。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種培養(yǎng)低溫好氧顆粒污泥的方法，其特征在于：所述模擬廢水水質(zhì)碳氮比控制在5~5.5，進水氨氮濃度為39~43mg/l，cod濃度為200~220mg/l，總磷濃度為1.8~2.5mg/l，加入0.3~0.35g/l碳酸氫鈉作為酸堿緩沖劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種培養(yǎng)低溫好氧顆粒污泥的方法，其特征在于：所述模擬廢水向sbr反應(yīng)器注水時，以乙酸鈉為碳源，以氯化銨為氮源，以磷酸二氫鉀為磷源。
6.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種培養(yǎng)低溫好氧顆粒污泥的方法，其特征在于：所述攪拌速率為60~70?rpm。
7.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種培養(yǎng)低溫好氧顆粒污泥的方法，其特征在于：后續(xù)運行周期中，在sbr反應(yīng)器內(nèi)部進行曝氣時，溶解氧濃度為4~6?mg/l。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種培養(yǎng)低溫好氧顆粒污泥的方法，其特征在于：在第一次進行s4步驟中，氣體流量計流速調(diào)至200~300ml/min，后續(xù)s4步驟中氣體流速降至150~200ml/min。