本發(fā)明屬于環(huán)境生物技術(shù)以及水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種固定填料生物膜活化更新及污泥再懸浮方法。
背景技術(shù)：
泥膜法生物反應(yīng)器中微生物包括生物膜和懸浮狀污泥兩類形式，生物膜反應(yīng)器或泥膜法生物反應(yīng)器在處理廢水時，由于廢水中可能含有很高的鹽分和各種有害物質(zhì)，它們不僅在填料上的生物膜微生物體內(nèi)大量積累，還會以微晶的形式附著在填料的表面，這樣使生物膜以類似于結(jié)垢的形式牢固地附著在填料表面上不容易脫落，生物膜更新活化困難。泥膜法生物反應(yīng)器在厭氧或缺氧環(huán)境下處理廢水時，懸浮狀污泥濃度的懸浮、流化程度不僅會直接影響池內(nèi)污泥（微生物）與污染物的物質(zhì)交換速率，而且直接關(guān)系到整個系統(tǒng)中各單元污泥的循環(huán)、流化作用，且對整個系統(tǒng)的脫氮除磷至關(guān)重要。
生物膜反應(yīng)器中的填料分為固定式和懸浮式兩種類型，其中現(xiàn)有的采用固定式填料構(gòu)建的固定床生物膜反應(yīng)器和泥膜耦合生物膜反應(yīng)器在厭氧或缺氧環(huán)境下中存在以下問題：①在厭氧或缺氧環(huán)境中，由于本身缺少及時且“足夠強度”的水力沖刷和攪拌，老化的固定填料上生物膜容易過厚且生物膜更新困難，沿程水頭損失會逐漸變大，造成局部的短流和死水區(qū)，進而導(dǎo)致了傳統(tǒng)裝置的處理效果越來越差；②在厭氧或缺氧環(huán)境中，由于污泥自身重力作用和裝置本身缺少“足夠強度”的水力擾動原因，幾乎所有流經(jīng)反應(yīng)器中的污泥都沉積在其底部，導(dǎo)致污泥和污染物不能充分接觸，實際有效微生物大量減少，脫氮效率大大降低；同時，系統(tǒng)中各單元污泥流化被截留在厭氧池或缺氧池，尤其影響了整個污水處理系統(tǒng)中各單元間（包括好氧池、缺氧池、厭氧池、沉淀池）的污泥流化、循環(huán)效果，嚴重降低了整個系統(tǒng)的脫氮、除磷、除碳效果。因此，研究開發(fā)出一種生物膜填料的更新活化和污泥再懸浮方法，其對利用厭氧或缺氧固定生物膜反應(yīng)器處理廢水具有十分重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足之處，本發(fā)明提供了一種固定填料生物膜活化更新及污泥再懸浮方法，一方面，其提供的周期性足夠強度的擾動力可以去除固定填料表面老化、結(jié)垢的生物膜，保留部分有活性的生物膜，有效解決厭氧或缺氧條件下的固定填料老化生物膜難以自然脫落更新活化的難題；另一方面，其提供的周期性足夠強度的擾動力可以使底部沉積的污泥再懸浮，提高泥水接觸效果，增加處理效率；最后，其提供的周期性足夠強度的擾動力可以實現(xiàn)系統(tǒng)中污泥再流化，保證系統(tǒng)中各處理單元的污泥量，從而更好的污水處理效能。
本發(fā)明固定填料生物膜活化更新及污泥再懸浮方法，其處理步驟是：
（1）厭氧池或缺氧池運行中，當固定填料上生物膜開始老化、懸浮污泥沉積時，系統(tǒng)開啟風機，利用池底曝氣產(chǎn)生的足夠強制氣水擾動力使老化生物膜從固定填料上被強制沖洗、脫落，以加速填料上生物膜更新速率及保持填料上生物膜高活性，同時使沉積的污泥再次懸??；
（2）老化的生物膜脫落及沉積的污泥再懸浮后，系統(tǒng)關(guān)閉風機，懸浮污泥、脫落老化生物膜與污水中污染物充分接觸反應(yīng)，部分懸浮污泥、脫落生物膜及污水的混合液隨著水流流入下一處理單元。
（3）周期性開啟、關(guān)閉風機，反復(fù)擾動、沖洗固定填料，促使沉積污泥懸浮，加速填料上生物膜更新速率及保持填料上生物膜高活性。
所述風機的開啟時間為2s~600s。
所述風機的啟停周期為0.5h~240h。
所述足夠強制氣水擾動所需的曝氣強度不低于6.5m3空氣/(m2池底平面積?h)。
所述的厭氧池或缺氧池是生物膜反應(yīng)器或泥膜生物反應(yīng)器之一。
本發(fā)明有效解決了固定填料在厭氧或缺氧條件下運行時，老化生物膜難以自然脫落更新活化、懸浮污泥沉積以及污泥難以流化的行業(yè)難題。本方法無需采用常用的化學(xué)藥劑，無任何污染、價格便宜、操作方便，有很強的操作性與實際應(yīng)用價值，具有較廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
具體實施方式
實施例1
（1）泥膜生物反應(yīng)器中，設(shè)有固定填料的缺氧反硝化脫氮池每運行8h后，固定填料上生物膜開始老化，流經(jīng)水解酸化池的懸浮污泥大都被吸附截留在固定填料上和沉積在池體底部，填料表面出現(xiàn)大量“粘泥”現(xiàn)象，系統(tǒng)開啟風機90s，風機的曝氣強度為10.5m3空氣/(m2池底平面積?h)，池底的曝氣產(chǎn)生的足夠強制氣水擾動力使老化生物膜從固定填料上被強制沖洗、脫落，填料上生物膜更新速率明顯加快及保持填料上生物膜表現(xiàn)出較高活性，同時使沉積的污泥再次懸??；
（2）老化的生物膜脫落及沉積的污泥再懸浮后，系統(tǒng)開啟風機90s后自動關(guān)閉，懸浮污泥、脫落老化生物膜與污水中污染物充分接觸反應(yīng)，部分懸浮污泥、脫落生物膜及污水的混合液隨著水流流入下一處理單元。
（3）與未進行本方法的同等設(shè)備對比結(jié)果：生物膜活化更新速率明顯加快，傳統(tǒng)的沉積污泥和污泥難以流化問題得以解決，TN、TP、COD、氨氮的去除效率分別提高了60%、40%、40%、30%。
實施例2
本實施例的一種固定填料生物膜活化更新及污泥再懸浮方法，基本同實施例1，其不同之處在于：本實施例為采用的厭氧水解酸化池，，填料表面出現(xiàn)大量“粘泥”現(xiàn)象，污泥老化嚴重，水解酸化池運行240h后，COD降解效率下降了28%，BOD5/CODCr下降了3%，過水阻力大大提高，死水面積加大；問題出現(xiàn)后，系統(tǒng)周期性開啟風機，每次曝氣時間為120s，風機的曝氣強度為10.5m3空氣/(m2池底平面積?h)，后期保持風機開啟周期為1次/240h，生物膜活化更新速率明顯加快，傳統(tǒng)的沉積污泥和污泥難以流化問題得以解決，COD氨氮的去除效率分別提高了60%、40%、40%、30%。
值得說明的是，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在本發(fā)明構(gòu)思及具體實施例啟示下，能夠從本發(fā)明公開內(nèi)容及常識直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的一些變形，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識到也可采用其他方法，或現(xiàn)有技術(shù)中常用公知技術(shù)的替代，以及特征間的相互不同組合等等的非實質(zhì)性改動，同樣可以被應(yīng)用，都能實現(xiàn)本發(fā)明描述的功能和效果，不再一一舉例展開細說，均屬于本發(fā)明保護范圍。