一种好氧丝状真菌颗粒污泥的培养方法
【专利摘要】本发明属于环境保护【技术领域】，具体为一种好氧丝状真菌颗粒污泥的培养方法。本发明采用圆柱形的序批式工艺(SBR)为好氧丝状真菌颗粒污泥的培养工艺，在常温条件下，以污水处理厂回流泵房的剩余污泥，采用葡萄糖为碳源，不控制进水pH条件下，第13d即获得好氧丝状真菌颗粒污泥；以乙酸钠为碳源，调节进水pH为4.5时，第13d也可获得好氧丝状真菌颗粒污泥。本发明方法培养速度快，丝状真菌颗粒稳定性好。
【专利说明】一种好氧丝状真菌颗粒污泥的培养方法
【技术领域】
[0001]本发明属于环保【技术领域】，具体涉及一种好氧丝状真菌颗粒污泥的培养方法。
【背景技术】
[0002]生物处理技术由于其成本低、二次污染小等特点而成为现代污水处理过程的重要组成部分，具有重要的应用价值。主要是利用微生物的生长代谢繁殖来实现污染物的降解去除，细菌、真菌、藻类是常用的微生物。其中真菌作为生物界一个大的分类分支，真菌种类丰富、分布广泛以及部分丝状真菌的特殊结构上的特点而被广泛关注。就目前的应用而言，在污泥处理过程中，真菌可以用于在污泥处理脱水、减量、堆肥及有害物质的去除；在电子电镀企业产生的重金属废水处理中，真菌利用其生长速度快、菌丝缠绕面积大等特点，可以有效吸附去除水中的重金属；在印染和染料等难处理工业废水中，真菌可以用于染料的高效脱色和降解；在某些高C0D、低pH等特殊工业废水中也显示了真菌的高效处理能力，比如高浓度糖类废水、淀粉废水、纤维素废水、腈纶废水、油脂废水、柠檬酸废水、豆制品废水等。
[0003]然而，在废水的生物处理过程中，在完成水中污染物质去除的同时还需要实现泥水分离，即生物相与水的分离。与普通的活性污泥法相比，好氧颗粒污泥具有更快的泥水分离效率、更强的耐受冲击负荷能力等优点，并且在许多废水处理中都已经证实了其高效的处理能力，被认为是具有广阔应用前景的污水处理技术。以真菌为主体的颗粒是好氧颗粒污泥的一种，虽然比一般的细菌形成的颗粒沉降速度慢，但是比一般的活性污泥处理工艺的沉降速度要快得多，在真菌广泛应用于污水处理的同时，实现真菌的颗粒化，既可以保证前期处理工艺中维持高浓度的生物量，也可以大大提高后续泥水分离的效率，从整体上更为有效的保证污水真菌处理工艺的高效性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种可以在常温条件下，快速稳定的培养好氧丝状菌颗粒污泥的方法。
[0005]本发明提供的培养好氧丝状菌颗粒污泥的方法，是利用序批式间歇工艺(SBR)培养方式，以葡萄糖或乙酸钠为碳源，通过控制进水COD的浓度实现有机负荷波动，在水流剪切力作用下快速形成好氧丝状菌颗粒污泥。
[0006]本发明方法的具体操作如下:
(1)接种活性污泥
把活性污泥接种于SBR反应装置中，SBR反应装置的反应器为圆柱形，其内径5cm，高180cm，总体积约3.5L，有效使用体积2.0L ;体积交换率为70±3%，每次进水1.6±0.2L ;接种污泥可来自污水处理厂取回的絮状回流污泥；
(2)进水
在好氧丝状菌颗粒污泥培养期间，采用葡萄糖或乙酸钠为碳源的污水作为进水，进水基本组分包括:NH4Cl 0.2±0.05g/L, KH2PO4 0.2±0.05 g/L, CaCl20.03±0.01g/L,MgSO4 ? 7H20 0.025±0.01g/L, FeSO4 ? 5H20 0.02±0.005g/L, NaHCO3 0.013±0.0Olg/L,蛋白胨0.04±0.01g/L，葡萄糖或乙酸钠I ±0.lg/L;
(3)运行
曝气量为3-5L/min，每天运行6个周期，每个周期4h，包括:进水阶段3± I min，曝气阶段与沉降阶段共227±3 min，闲置阶段5±1 min，排水阶段5±1 min。
[0007]本发明中，运行过程调控如下:
以葡萄糖为碳源时，不对进水PH进行调整；以乙酸钠为碳源时，先采用NaOH溶液或HCl溶液调整进水pH为4.5 ±0.5 ;
运行过程中，开始阶段不改变碳源浓度，待污泥颜色从黑褐色转变为淡黄色，将碳源浓度升高至3 土0.5g/L，在3 ±0.5g/L条件下维持3d，再降至I 土0.lg/L,使出现小的白色丝状菌颗粒；随后，将碳源浓度再次提高至3±0.lg/L并维持不变，使小的白色丝状菌颗粒直径逐渐增大，直至成熟状态。一般运行为13天以上。
[0008]结果表明，本发明方法培养速度快，丝状真菌颗粒稳定性好。以葡萄糖为碳源，不控制进水pH条件下，反应器中第5d即可出现白色的小的丝状真菌颗粒，第13d时即可获得稳定的成熟颗粒；以乙酸钠为碳源，调节进水PH为4.5时，反应器中第IOd即可出现白色的小的丝状真菌颗粒，第13d时即可获得稳定的成熟颗粒。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为以葡萄糖为碳源培养的成熟的好氧颗粒污泥。
[0010]图2为以乙酸钠为碳源培养的成熟的好氧颗粒污泥。
[0011]图3为以葡萄糖为碳源以乙酸钠(调pH7.2)驯化的好氧污泥为种泥来培养的成熟的好氧颗粒污泥。
【具体实施方式】
[0012]下面通过具体实施例进一步描述本发明。
[0013]实施例1:以葡萄糖为碳源的真菌颗粒污泥的培养
自上海某污水处理厂取回的絮状回流污泥，于室温下沉淀后，排除上清液，测定浓缩活性污泥浓度为15000 mg/L。在室温条件下，接种800mL污泥至有效容积为2L的SBR反应器。以葡萄糖为碳源，其他运行调控方式如前所述，第13d时即可获得稳定成熟的好养丝状真菌颗粒污泥。如图1所示。
[0014]实施例2:以乙酸钠为碳源的真菌颗粒污泥的培养
自上海某污水处理厂取回的絮状回流污泥，于室温下沉淀后，排除上清液，测定浓缩活性污泥浓度为15000 mg/L。在室温条件下，接种800mL污泥至有效容积为2L的SBR反应器。以乙酸钠为碳源，采用lmol/L的NaOH溶液或lmol/L的HCl溶液调整进水pH为4.5。其他运行调控方式如前所述，第13d时即可获得稳定成熟的好养丝状真菌颗粒污泥。如图2所示。
[0015]实施例3:以葡萄 糖为碳源以乙酸钠(调pH7.2)驯化的好氧污泥为种泥的真菌颗粒污泥的培养
接种污泥是取自实验室用乙酸钠(调PH7.2)驯化一个月的好氧污泥。在室温条件下，接种SOOmL污泥至有效容积为2L的SBR反应器，以葡萄糖为碳源。其他运行调控方式如前所述，即可获得稳定成熟的好养丝状真菌颗粒污泥，如图3所示。
【权利要求】
1.一种好氧丝状真菌颗粒污泥的培养方法，其特征在于，采用序批式间歇工艺(SBR)培养方式，以葡萄糖或乙酸钠为碳源，通过控制进水COD的浓度实现有机负荷波动，在水流剪切力作用下快速形成好氧丝状菌颗粒污泥。
2.根据权利要求1所述的培养方法，其特征在于，具体操作过程如下: (1)接种活性污泥 把活性污泥接种于SBR反应装置中，SBR反应装置的反应器为圆柱形，其体积交换率为70 ±3%，每次进水 1.6±0.2L ; (2)进水 在好氧丝状菌颗粒污泥培养期间，采用葡萄糖或乙酸钠为碳源的污水作为进水，进水基本组分包括:NH4Cl 0.2±0.05g/L, KH2PO4 0.2±0.05 g/L, CaCl20.03±0.01g/L,MgSO4 ? 7H20 0.025±0.01g/L, FeSO4 ? 5H20 0.02±0.005g/L, NaHCO3 0.013±0.0Olg/L,蛋白胨0.04±0.01g/L，葡萄糖或乙酸钠1±0.lg/L; (3)运行 曝气量为3-5L/min，每天运行6个周期，每个周期4h，包括:进水阶段3± I min，曝气阶段与沉降阶段共227±3 min，闲置阶段5±1 min，排水阶段5± lmin。
3.根据权利要求2所述的培养方法，其特征在于，运行过程调控如下: 以葡萄糖为碳源时，不对进水PH进行调整；以乙酸钠为碳源时，先采用NaOH溶液或HCl溶液调整进水pH为4.5 ±0.5 ; 运行过程中，开始阶段不改变碳源浓度，待污泥颜色从黑褐色转变为淡黄色，将碳源浓度升高至3±0.5g/L，在3±0.5g/L条件下维持3d，再降至1±0.lg/L，使出现小的白色丝状菌颗粒；随后，将碳源浓度再次提高至3±0.lg/L并维持不变，使小的白色丝状菌颗粒直径逐渐增大，直至成熟状态。
【文档编号】C02F3/12GK103787493SQ201410021849
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】万春黎, 李杰妮, 李笃中, 张沁澜, 刘翔, 王利 申请人:复旦大学