專(zhuān)利名稱(chēng)：適用于低溫生活污水處理的耐低溫菌種的培養(yǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可應(yīng)用于低溫生活污水處理、在人工條件下從自然界中篩選出耐低溫菌種并加以培養(yǎng)和馴化的方法。
背景技術(shù)：
目前，應(yīng)用于我國(guó)的生活污水處理技術(shù)大多采用活性污泥法，該方法是利用附著在活性污泥上的細(xì)菌與其他微生物進(jìn)行代謝，利用污水中的有機(jī)物質(zhì)作為自身生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)源，從而使水中有機(jī)污染物質(zhì)得以去除。我國(guó)北方寒冷地區(qū)大多位于北緯40°以北，冬季氣候寒冷，冰凍期長(zhǎng)達(dá)3～6個(gè)月，最低氣溫一般在-30℃以下，冬季生活污水平均水溫不高于10℃，最低水溫可達(dá)5℃。生活污水處理廠的曝氣處理裝置通常采用露天布置，冬季運(yùn)行時(shí)普遍存在活性污泥中能夠降解有機(jī)污染物的耐低溫菌種存在數(shù)量少、代謝活性低、世代時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題，這直接影響了污水處理廠在冬季運(yùn)行的效果。目前在工程中一般采用降低污泥負(fù)荷、增加污泥回流量、增加污水停留時(shí)間等措施，有些污水處理工程甚至要采取保溫或升溫的辦法，用來(lái)克服污水的水溫低、常規(guī)使用的微生物不易存活的特點(diǎn)，但這無(wú)疑會(huì)增加工程投資和運(yùn)行費(fèi)用，而且處理的效果也很難得到完全保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)目前我國(guó)北方地區(qū)生活污水處理廠冬季運(yùn)行效果差、出水不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題，提供一種適用于低溫生活污水處理的耐低溫菌種的培養(yǎng)方法。本發(fā)明是這樣對(duì)耐低溫菌種進(jìn)行培養(yǎng)的a、當(dāng)生活污水排水管道內(nèi)的污水溫度平均值低于15℃時(shí)，取檢查井的底泥，底泥經(jīng)處理后投加到低溫生化培養(yǎng)箱中的反應(yīng)器內(nèi)，在15℃下進(jìn)行悶曝；b、加入新鮮的糞便水并加水稀釋至BOD濃度為800mg/L、氨氮濃度為40mg/L、磷濃度為8mg/L，調(diào)節(jié)pH值為7.0，緩慢曝氣，控制DO濃度為2.0～4.0mg/L，每天換水1次；c、重復(fù)b步驟，10天后細(xì)菌的菌膠團(tuán)已經(jīng)形成；d、改變系統(tǒng)運(yùn)行周期和進(jìn)水營(yíng)養(yǎng)液的配比，反應(yīng)器每天運(yùn)行3個(gè)周期，控制pH值為7.0，調(diào)節(jié)曝氣量DO為2.0mg/L，同時(shí)以平均每2天1℃的速度降低反應(yīng)器內(nèi)污水溫度；e、10d后當(dāng)水溫降至10℃時(shí)再次改變運(yùn)行周期和進(jìn)水營(yíng)養(yǎng)液的配比，反應(yīng)器每天運(yùn)行2個(gè)周期，控制pH值為7.5～8.0、DO為2.0mg/L，同時(shí)以平均每7天1℃的速度逐漸降低反應(yīng)器內(nèi)污水溫度，經(jīng)過(guò)5個(gè)星期的時(shí)間水溫降至5℃，完成菌種的培養(yǎng)和馴化。本發(fā)明采用在人工條件下從自然界中篩選出耐低溫菌種(哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)vol.34.No.4 2002年8月耐冷菌的分離及在低溫污水處理中的應(yīng)用研究)并加以培養(yǎng)和馴化的方法，制備具有較高活性的耐低溫高效復(fù)合菌群，在需要時(shí)可投加到曝氣池中，增加有效菌種數(shù)量，從而克服了低溫對(duì)生物凈化效果的不良影響。應(yīng)用該方法所得到的耐低溫菌種在水溫較低時(shí)投加到曝氣池中，可使系統(tǒng)在5℃的COD去除率由原來(lái)的40～45％增加至75～80％；系統(tǒng)的污泥負(fù)荷可由0.15～0.25kgBOD/kgMLSS·d增加至0.75kgBOD/kgMLSS·d；活性污泥的初期吸附性能有所提高，初期COD去除率可由23.6％提高至40％左右。該方法操作簡(jiǎn)便，材料選取方便，培養(yǎng)和馴化菌種的過(guò)程可在由有機(jī)玻璃和塑料制成的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式是這樣實(shí)現(xiàn)的a、當(dāng)生活污水排水管道內(nèi)的污水溫度平均值低于15℃時(shí)，取檢查井的底泥，底泥經(jīng)處理后投加到低溫生化培養(yǎng)箱中在15℃下進(jìn)行悶曝；b、加入新鮮的糞便水并加水稀釋至BOD濃度為800mg/L、氨氮濃度為40mg/L、磷濃度為8mg/L，調(diào)節(jié)pH值為7.0，緩慢曝氣，控制DO濃度為2.0～4.0mg/L，每天換水1次；c、重復(fù)b步驟，10天后細(xì)菌的菌膠團(tuán)已經(jīng)形成；d、改變系統(tǒng)運(yùn)行周期和進(jìn)水營(yíng)養(yǎng)液的配比，反應(yīng)器每天運(yùn)行3個(gè)周期，控制pH值為7.0，調(diào)節(jié)曝氣量DO為2.0mg/L，同時(shí)以平均每2天1℃的速度降低反應(yīng)器內(nèi)污水溫度；e、10d后當(dāng)水溫降至10℃時(shí)再次改變運(yùn)行周期和進(jìn)水營(yíng)養(yǎng)液的配比，反應(yīng)器每天運(yùn)行2個(gè)周期，控制pH值為7.5～8.0、DO為2.0mg/L，同時(shí)以平均每7天1℃的速度逐漸降低反應(yīng)器內(nèi)污水溫度，經(jīng)過(guò)5個(gè)星期的時(shí)間水溫降至5℃，完成菌種的培養(yǎng)和馴化。
具體實(shí)施例方式
二本實(shí)施方式是這樣對(duì)菌種進(jìn)行培養(yǎng)和馴化的a、當(dāng)生活污水排水管道內(nèi)的污水溫度平均值低于15℃時(shí)，取檢查井的底泥，底泥經(jīng)過(guò)過(guò)濾、沉淀、淘洗后投加到低溫生化培養(yǎng)箱的反應(yīng)器中，在15℃下進(jìn)行悶曝；b、然后加入新鮮的糞便水并加水稀釋至BOD濃度為800mg/L、氨氮濃度為40mg/L、磷濃度為8mg/L，即營(yíng)養(yǎng)物配比為BOD∶N∶P＝100∶5∶1，調(diào)節(jié)pH值為7.0，緩慢曝氣，控制DO濃度在2.0～4.0mg/L內(nèi)，每天換水1次，換水時(shí)先靜止沉淀0.9小時(shí)，待新生成的菌膠團(tuán)沉淀到反應(yīng)器底部，死去的細(xì)菌殘?bào)w和無(wú)機(jī)物膠體懸浮水中沒(méi)有沉淀，菌膠團(tuán)與上部污水的有較為清晰的界面時(shí)，排出池體積50％的上清液；c、然后再加入新鮮的糞便水并加水稀釋至BOD濃度為800mg/L、氨氮濃度為40mg/L、磷濃度為8mg/L，調(diào)節(jié)pH值為7.0，緩慢曝氣，控制DO濃度在2.0～4.0mg/L內(nèi)，換水時(shí)先靜止沉淀0.9小時(shí)，待新生成的菌膠團(tuán)沉淀后，排出池體積50％的上清液，依此類(lèi)推，培養(yǎng)的初始階段反應(yīng)器內(nèi)污泥呈黑褐色，通過(guò)顯微鏡鏡檢發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器中主要存在的微生物體為游離細(xì)菌，并有少量游動(dòng)鞭毛蟲(chóng)和變形蟲(chóng)，污泥絮粒小，沉降比接近3％左右，8天后游離細(xì)菌和游動(dòng)鞭毛蟲(chóng)數(shù)量減少，出現(xiàn)有柄鐘蟲(chóng)等纖毛類(lèi)原生動(dòng)物，污泥絮粒增大，適于15℃時(shí)細(xì)菌的菌膠團(tuán)開(kāi)始形成，污泥沉降比逐漸增大接近20％，培養(yǎng)后期，污泥絮粒密實(shí)，邊緣清晰，沉降性良好，鐘蟲(chóng)、累枝蟲(chóng)、輪蟲(chóng)大量出現(xiàn)，10天后污泥變成棕黃的絮體，生物性良好，污泥沉降比增長(zhǎng)到30％左右；d、適于15℃時(shí)細(xì)菌的菌膠團(tuán)已經(jīng)形成，而后改變系統(tǒng)運(yùn)行周期和營(yíng)養(yǎng)液的配比，反應(yīng)器每天運(yùn)行3個(gè)周期，每周期進(jìn)水1h、曝氣4h、沉淀1h、排水1h、閑置2h，進(jìn)水體積為池體積40％，控制pH值為7.0，控制DO為2.0mg/L，進(jìn)水營(yíng)養(yǎng)液的配比方式為按BOD∶N∶P＝100∶5∶1的比例加入COD＝105mg/L的啤酒50ml、尿素0.6g、KH2PO40.24g，然后與生活污水相混合，調(diào)配成COD濃度800mg/L的營(yíng)養(yǎng)液，同時(shí)以平均每2天1℃的速度逐漸降低反應(yīng)器內(nèi)污水溫度，利用COD在線測(cè)定儀連續(xù)檢測(cè)出水COD值，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)COD去除率保持在83～90％范圍內(nèi)，污泥沉降性能有所下降，鏡檢觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，活性污泥絮體的體積較大且結(jié)構(gòu)較為密實(shí)；e、10d(即培養(yǎng)18天)后當(dāng)水溫降至10℃時(shí)再次改變運(yùn)行周期和營(yíng)養(yǎng)液的配比，反應(yīng)器每天運(yùn)行2個(gè)周期，每周期進(jìn)水1h、曝氣8h、沉淀2h、排水1h、閑置1h，進(jìn)水體積為池體積40％，控制pH值為7.5～8.0、DO為2.0mg/L，營(yíng)養(yǎng)液的配比方式為按BOD∶N∶P＝100∶10∶1的比例加入COD＝105mg/L的啤酒50ml、尿素1.2g、KH2PO40.24g，然后與生活污水相混合，調(diào)配成COD濃度800mg/L的營(yíng)養(yǎng)液，用以抑制由低溫而導(dǎo)致的絲狀菌大量繁殖問(wèn)題，繼續(xù)降低反應(yīng)器內(nèi)溫度，每降低1℃系統(tǒng)保持在該溫度下穩(wěn)定運(yùn)行7d，經(jīng)過(guò)5個(gè)星期的時(shí)間水溫降至5℃，鏡檢觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，活性污泥絮體結(jié)構(gòu)松散，體積變小，污泥顏色變暗，沉降性能變差，但COD去除率仍能保持在75～80％之間，這表明耐低溫高效復(fù)合菌群已經(jīng)形成，完成菌種培養(yǎng)和馴化工作。
權(quán)利要求
1.適用于低溫生活污水處理的耐低溫菌種的培養(yǎng)方法，其特征在于它按照下述步驟進(jìn)行a、當(dāng)生活污水排水管道內(nèi)的污水溫度平均值低于15℃時(shí)，取檢查井的底泥，底泥經(jīng)處理后投加到低溫生化培養(yǎng)箱中的反應(yīng)器內(nèi)在15℃下進(jìn)行悶曝；b、加入新鮮的糞便水并加水稀釋至BOD濃度為800mg/L、氨氮濃度為40mg/L、磷濃度為8mg/L，調(diào)節(jié)pH值為7.0，緩慢曝氣，控制DO濃度為2.0～4.0mg/L，每天換水1次；c、重復(fù)b步驟，8天后形成適于15℃時(shí)細(xì)菌的菌膠團(tuán)；d、改變系統(tǒng)運(yùn)行周期和進(jìn)水營(yíng)養(yǎng)液的配比，反應(yīng)器每天運(yùn)行3個(gè)周期，控制pH值為7.0，調(diào)節(jié)曝氣量DO為2.0mg/L，同時(shí)以平均每2天1℃的速度降低反應(yīng)器內(nèi)污水溫度；e、10d后當(dāng)水溫降至10℃時(shí)再次改變運(yùn)行周期和進(jìn)水營(yíng)養(yǎng)液的配比，反應(yīng)器每天運(yùn)行2個(gè)周期，控制pH值為7.5～8.0、DO為2.0mg/L，同時(shí)以平均每7天1℃的速度逐漸降低反應(yīng)器內(nèi)污水溫度，經(jīng)過(guò)5個(gè)星期的時(shí)間水溫降至5℃，完成菌種的培養(yǎng)和馴化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于低溫生活污水處理的耐低溫菌種的培養(yǎng)方法，其特征在于換水時(shí)先靜止沉淀0.9小時(shí)，然后排出池體積50％的上清液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于低溫生活污水處理的耐低溫菌種的培養(yǎng)方法，其特征在于d步驟中每周期進(jìn)水1h、曝氣4h、沉淀1h、排水1h、閑置2h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于低溫生活污水處理的耐低溫菌種的培養(yǎng)方法，其特征在于d步驟中進(jìn)水營(yíng)養(yǎng)液按照下述步驟進(jìn)行調(diào)配按BOD∶N∶P＝100∶5∶1的比例加入COD＝105mg/L的啤酒50ml、尿素0.6g、KH2PO40.24g，然后與生活污水混合，調(diào)配成COD濃度為800mg/L的營(yíng)養(yǎng)液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于低溫生活污水處理的耐低溫菌種的培養(yǎng)方法，其特征在于e步驟中每周期進(jìn)水1h、曝氣8h、沉淀2h、排水1h、閑置1h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于低溫生活污水處理的耐低溫菌種的培養(yǎng)方法，其特征在于e步驟中進(jìn)水營(yíng)養(yǎng)液按照下述步驟進(jìn)行調(diào)配按BOD∶N∶P＝100∶10∶1的比例加入COD＝105mg/L的啤酒50ml、尿素1.2g、KH2PO40.24g，然后與生活污水混合，調(diào)配成COD濃度為800mg/L的營(yíng)養(yǎng)液。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的適用于低溫生活污水處理的耐低溫菌種的培養(yǎng)方法，其特征在于進(jìn)水體積為池體積40％。
全文摘要
適用于低溫生活污水處理的耐低溫菌種的培養(yǎng)方法，它涉及一種可應(yīng)用于低溫生活污水處理、在人工條件下從自然界中篩選出耐低溫菌種并加以培養(yǎng)和馴化的方法。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的a.當(dāng)污水溫度低于15℃時(shí)，取檢查井的底泥在低溫生化培養(yǎng)箱中的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行悶曝；b.加入新鮮的糞便水并加水稀釋?zhuān)徛貧猓刻鞊Q水1次；c.重復(fù)b步驟，8天后形成適于15℃時(shí)細(xì)菌的菌膠團(tuán)；d.改變系統(tǒng)運(yùn)行周期和營(yíng)養(yǎng)液的配比，降低反應(yīng)器內(nèi)污水溫度；e.10d后當(dāng)水溫降至10℃時(shí)改變系統(tǒng)運(yùn)行周期和營(yíng)養(yǎng)液的配比，降低反應(yīng)器內(nèi)污水溫度，完成菌種的培養(yǎng)和馴化。本發(fā)明操作簡(jiǎn)便，材料選取方便，培養(yǎng)和馴化菌種的過(guò)程可在由有機(jī)玻璃和塑料制成的反應(yīng)器進(jìn)行。
文檔編號(hào)A01G7/00GK1602677SQ20041004404
公開(kāi)日2005年4月6日 申請(qǐng)日期2004年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月12日
發(fā)明者韓洪軍, 馬文成, 黃集華 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)