專利名稱:一種提高好氧條件下溶藻菌生物除藻效果的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于水、廢水或污水的生物處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種提高好氧條件下
溶藻菌生物除藻效果的方法。
背景技術(shù):
近年來(lái),我國(guó)湖泊水體的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題十分普遍,富營(yíng)養(yǎng)化所導(dǎo)致的有害藻類(lèi)水 華是今后許多城市水資源可持續(xù)發(fā)展的最主要威脅。藻類(lèi)水華可通過(guò)生物處理技術(shù)進(jìn)行控 制,但常規(guī)的生物處理方法如魚(yú)類(lèi)濾食和生物接觸氧化法等則具有工程投資高、管理與維 護(hù)復(fù)雜、除藻效率低等缺點(diǎn),不適用于大規(guī)模的水域治理。若能將生物接觸氧化法好氧段的 溶解氧(DO)控制在0. 8 1. 5mg/L,則可顯著降低除藻過(guò)程中曝氣的動(dòng)力消耗;同時(shí)以新
型填料為載體,在生物膜上富集高效降解藻類(lèi)的溶藻菌,從而達(dá)到低能耗高效生物除藻的 目的。 目前,文獻(xiàn)中只有Tsuji和Kang等人對(duì)生物除藻固定化技術(shù)進(jìn)行了研究(參見(jiàn) 文 獻(xiàn)Chemosphere,2006,65 :117-124 Journal of applied microbiology,2007,103 : 1983-1994)。在藻類(lèi)污染水體治理中結(jié)合高效的人工介質(zhì),通過(guò)其富集、吸附作用,在介質(zhì) 表面形成生物膜,通過(guò)介質(zhì)上富集的溶藻菌等微生物作用,可去除水體中的藻類(lèi)。但文獻(xiàn)中 報(bào)道的除藻技術(shù)在好氧曝氣過(guò)程中均沒(méi)有控制DO濃度(一般都大于2mg/L),而且采用的人 工介質(zhì)進(jìn)行大規(guī)模生物除藻效率還需要進(jìn)一步提高。 Li等人在對(duì)厭氧_低氧(溶解氧小于lmg/L)生物除磷脫氮系統(tǒng)進(jìn)行研究時(shí)發(fā) 現(xiàn),低氧曝氣并沒(méi)有提高生物系統(tǒng)中出水的氮、磷濃度(參見(jiàn)文獻(xiàn)Bioresour.Technol., 2008,99 :4400-4407)。因此,為了提高溶藻菌生物除藻的效果,本發(fā)明提出了在好氧 (D0控制在0.8 1.5mg/L)條件下,在SBR反應(yīng)器中安放離子型酶促填料(專利申請(qǐng)?zhí)?2008100408528)的方法。到目前為止,此方法在文獻(xiàn)中尚未見(jiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中好氧(D0 > 2mg/L)條件下生物除藻效率有待提高,能耗也較高的 缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提出一種提高好氧(D0為0.8 1.5mg/L)條件下溶藻菌生物除藻 效果的方法。 本發(fā)明提出的提高好氧條件下溶藻菌生物除藻效果的方法,具體步驟如下在 SBR反應(yīng)器內(nèi)安放離子型酶促填料,將如從城市污水處理廠(采用A/0或A70工藝)取來(lái) 的剩余的活性污泥加入反應(yīng)器,進(jìn)行活性污泥的馴化,生物掛膜、高效溶藻菌的培養(yǎng)。當(dāng)生 物膜上富集大量高效溶藻菌后,將活性污泥全部排掉。再將富營(yíng)養(yǎng)化的含藻污水加入反應(yīng) 器,然后進(jìn)行曝氣,好氧條件下的溶解氧控制在好氧狀態(tài)(D0為0. 8 1. 5mg/L),在好氧條 件下進(jìn)行生物除藻。由于使用離子型酶促填料,使生物膜上的生物相更加豐富,高效降解藻 類(lèi)的溶藻菌種類(lèi)更多,從而對(duì)藻類(lèi)的去除效果更好,去除效率更高;最后,通過(guò)的靜止沉淀, 將處理后的污水達(dá)標(biāo)排放。
本發(fā)明提出的提高好氧條件下溶藻菌生物除藻效果方法的工藝流程圖,如圖1所 示。根據(jù)填料的特性、設(shè)備的結(jié)構(gòu),本發(fā)明方法優(yōu)選的工藝參數(shù)為填料的填充比為0. 3 0. 6 ;好氧條件下DO濃度為O. 8 1. 5mg/L ;pH為7. 0 8. 0 ;活性污泥濃度MLSS為3000 8000mg/L左右;生物除藻的時(shí)間為4 8h。
本發(fā)明的有益效果是 (1)好氧(DO為0. 8 1. 5mg/L)條件下的曝氣,降低了傳統(tǒng)好氧(DO > 2mg/L)曝 氣時(shí)能耗較高的缺點(diǎn);同時(shí)新型填料的加入可增加生物膜上高效溶藻菌的數(shù)量和種類(lèi),提 高富營(yíng)養(yǎng)化的含藻污中藻類(lèi)的去除效率,而且可以降低出水中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素的濃度,防 止水體富營(yíng)養(yǎng)化的發(fā)生。 (2)本方法在合理的運(yùn)行參數(shù)下,城市污水中藻類(lèi)(葉綠素a)、有機(jī)物、氨氮去 除率可達(dá)到90%以上,出水達(dá)到污水處理廠一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)葉綠素a < 40ug/L, CODcr < 50mg/L, TN < 15mg/L, NH4+_N < 5mg/L, TP < 0. 5mg/L。
(3)本方法運(yùn)行效果穩(wěn)定,抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)。
圖1是提高好氧(0. 8 1. 5mg/L)條件下溶藻菌生物除藻效果的方法的工藝流程 圖。 圖中標(biāo)號(hào)1為調(diào)節(jié)池,內(nèi)存豐富營(yíng)養(yǎng)化的含藻污水,2為進(jìn)水泵,3為SBR反應(yīng)器, 4為填料,5為曝氣頭,6為磁力攪拌器,7為曝氣泵,8為排水泵。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 : 以富營(yíng)養(yǎng)化的含藻污水處理為例,工藝流程按附圖1所示。含藻污水水質(zhì)為C0D& : 210mg/L,TN :19mg/L,NH4+-N :15mg/L,TP :1. Omg/L,葉綠素a :460ug/L。 SBR反應(yīng)器進(jìn)水流量 為15L/d,污水在反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間為8h,控制好氧條件下DO濃度為1. 0±0. 20mg/ L,好氧處理時(shí)間為6h。運(yùn)行后的出水結(jié)果為CODcr :20. lmg/L, TN :13. 8mg/L, TP :0. 40mg/ L, NH4+-N :2. lmg/L,葉綠素a :30. 9ug/L,出水水質(zhì)符合污水處理廠一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例2: 以富營(yíng)養(yǎng)化的含藻污水處理為例,工藝流程按附圖1所示??刂坪醚鯒l件下DO 濃度為0. 5±0. 20mg/L,其余同實(shí)施例1。運(yùn)行結(jié)果為CODcr :40. 6mg/L, TN :18. 6mg/L, TP : 0. 55mg/L, NH4+-N :8. 3mg/L,葉綠素a :76. 5ug/L,出水水質(zhì)不符合污水處理廠一級(jí)A排放標(biāo) 準(zhǔn)。 實(shí)施例3: 以富營(yíng)養(yǎng)化的含藻污水處理為例,工藝流程按附圖1所示??刂坪醚鯒l件下DO濃 度為1. 1±0. 20mg/L,好氧處理時(shí)間為4h,其余同實(shí)施例1。運(yùn)行結(jié)果為CODcr :20. 5mg/L, TN :18. 9mg/L, TP :0. 60mg/L, NH4+_N :5. 5mg/L,葉綠素a :29. 5ug/L,出水水質(zhì)不符合污水處 理廠一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例4 : 以富營(yíng)養(yǎng)化的含藻污水處理為例,工藝流程按附圖1所示。含藻污水水質(zhì)為COD& :260mg/L, TN :22mg/L, NH4+_N :18mg/L, TP :1. 0mg/L,葉綠素a :520ug/L。 S服反應(yīng)器進(jìn)水流 量為15L/d,污水在反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間為8h,控制好氧條件下DO為1. 0±0. 20mg/L, 好氧處理時(shí)間為7h。運(yùn)行后的出水結(jié)果為CODcr :35. 5mg/L, TN :14. 3mg/L, TP :0. 48mg/L, NH4+-N :1. 6mg/L,葉綠素a :35. 8ug/L,出水水質(zhì)符合污水處理廠一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例5 : 以富營(yíng)養(yǎng)化的含藻污水處理為例,工藝流程按附圖l所示。控制好氧條件下DO為 0. 5±0. 20mg/L,其余同實(shí)施例4。運(yùn)行后的出水結(jié)果為CODcr :56. Omg/L,TN :21. 3mg/L,TP :
0. 65mg/L, NH4+-N :9. lmg/L,葉綠素a :75. 8ug/L,出水水質(zhì)不符合污水處理廠一級(jí)A排放標(biāo) 準(zhǔn)。 實(shí)施例6 : 以富營(yíng)養(yǎng)化的含藻污水處理為例,工藝流程按附圖l所示??刂坪醚鯒l件下DO為
1. 1±0. 20mg/L,好氧處理時(shí)間為4h,其余同實(shí)施例4。運(yùn)行后的出水結(jié)果為C0Dcr :40. 5mg/ L, TN :20. 3mg/L, TP :0. 58mg/L, NH4+_N :4. 6mg/L,葉綠素a :35. 4ug/L,出水水質(zhì)不符合污水 處理廠一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。 上述對(duì)實(shí)施例的描述是為了便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā) 明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說(shuō)明的 一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本發(fā)明不限于這里的實(shí)施 例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,對(duì)于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種提高好氧條件下溶藻菌生物除藻效果的方法,其特征在于具體步驟如下在SBR反應(yīng)器中安裝好離子型酶促填料,加入活性污泥進(jìn)行馴化,使生物膜上富集大量的高效溶藻菌,然后排掉活性污泥;再將富營(yíng)養(yǎng)化的含藻污水加入SBR反應(yīng)器,然后進(jìn)行曝氣,在好氧條件下進(jìn)行生物除藻,使處理后的含藻污水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);其中,所述好氧條件的溶解氧濃度為0.8~1.5mg/L。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于SBR反應(yīng)器中酶促離子型填料的填充比為 0. 3 0. 6。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述活性污泥取自污水處理廠的剩余活性 污泥。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述活性污泥濃度為3000 8000mg/L。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于生物除藻的時(shí)間為4 8h。
全文摘要
本發(fā)明屬環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種提高好氧條件下溶藻菌除藻效果的方法。該方法包括在SBR反應(yīng)器中使用離子型酶促填料,SBR反應(yīng)器在好氧(溶解氧控制在0.8~1.5mg/L)條件下,用活性污泥培養(yǎng)、馴化生物膜,使生物膜上富集溶藻菌后,用來(lái)降解富營(yíng)養(yǎng)化的含藻污水,同時(shí)去除系統(tǒng)中的磷和氮、降解COD。在合理的工藝參數(shù)運(yùn)行下,SBR反應(yīng)器出水可達(dá)到葉綠素a<40μg/L,CODcr<50mg/L,TN<15mg/L,NH4+-N<5mg/L,TP<0.5mg/L的污水處理廠一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C02F3/34GK101717148SQ20091019937
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
發(fā)明者任晶, 劉靜嫻, 李洪靜, 王祥榮, 郝孟麗 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)