CN105417690A - 一种好氧活性污泥的培养方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活性污泥的好氧培养方法，属于污泥培养技术领域。该方法首先将新鲜的苔藓引入化粪池中，进行厌氧发酵至发黄变黑，之后再将培养得到的生物菌引入发酵后的化粪池中，使得发酵物表面覆盖一层白色菌丝且呈稀泥状态，接下来再将废水中引入硅藻土，进行闷曝处理后，再将制得的稀泥状发酵物放入废水中，再次进行闷曝处理，即可得到淡黄色活性污泥。本实例证明，本发明不仅使得好氧颗粒污泥的形成时间缩短了80～85％，而且制成的污泥颗粒化程度高，没有大量的絮状污泥，使得在处理废水过程中能力得到了显著的提高。

Description

一种好氧活性污泥的培养方法

技术领域

本发明公开了一种好氧活性污泥的培养方法，属于污泥培养技术领域。

背景技术

十一五以来，国家加大了对于环境污染治理的力度，尤其在水环境恢复方面，推行了国家科技重大专项—水体污染控制与治理，其投入高达112.66亿元，而在十二五期间该数字将进一步增加为逾140亿元。此举是为了解决近年来过度排放的氮磷元素导致的水体富营养化问题。据2012年环境状态公报显示，全国地表水总体为轻度污染，湖泊富营养化状况严重，氮磷依旧为主要污染物。全国氨氮排放总量为250万吨，其中工业源和生活源的排放量达到了171万吨，站氨氮排放总量的67％，因此，对工业生活等点源污染进行处理，是缓解水体环境危机的有效途径。

活性污泥是微生物群体以及它们所依附的有机物质和无机物质的总称，主要用来处理污废水，是由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成，具有一定活力的，具有良好的讲话污水功能的絮绒状污泥。

根据代谢过程中电子受体的不同，又可以将活性污泥分为厌氧颗粒污泥和好氧颗粒污泥。好氧颗粒化是生物膜生长的一种特殊形式，它是微生物在好氧条件下自发形成的细胞自身固定化颗粒，与厌氧颗粒污泥相比，好氧颗粒污泥具有独特的优势，比如处理范围广，吸附能力强，但是好氧颗粒污泥也存在一些缺点，比如好氧颗粒污泥不易形成、以及形成时间过长，有的多达上百天，这些缺点严重限制了好氧颗粒污泥在实际中的应用。

目前常用的好氧培养有活性污泥法、连续培菌法和干污泥接种培菌法。其中活性污泥法是指向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状物体，但是该方法存在大量絮状污泥；另外的连续培菌法是先将曝气池进满废水，然后停止进水，闷曝半天至一天后可连续进水，但是该方法制得的污泥颗粒化程度不高，污泥负荷不高；最后的干污泥接种培菌法是将泥饼经过脱水机进行脱水后，投加至曝气池中，且其投加前需要加入少量水并捣成泥浆，但是该法可能含有一定的化学药剂，毒性比较大，以及处理能力比较差。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对目前好氧颗粒污泥不易形成、形成时间过长，且在传统好氧培养的过程中，存在污泥颗粒化程度不高、含有大量絮状污泥，以及处理能力比较差的缺点，提供了一种好氧活性污泥的培养方法。该方法首先将新鲜的苔藓引入化粪池中，进行厌氧发酵至发黄变黑，之后再将培养得到的生物菌引入发酵后的化粪池中，使得发酵物表面覆盖一层白色菌丝且呈稀泥状态，接下来再将废水中引入硅藻土，进行闷曝处理后，再将制得的稀泥状发酵物放入废水中，再次进行闷曝处理，即可得到淡黄色活性污泥。本发明不仅使得好氧颗粒污泥的形成时间得到了缩短，而且制成的污泥颗粒化程度高，没有大量的絮状污泥，在处理废水过程中能力得到了显著的提高。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）在化粪池中投入池容10～15％的新鲜苔藓，搅拌均匀后，密封化粪池，进行厌氧发酵处理，控制温度为30～50℃，发酵8～15天，使得化粪池内苔藓发黄变黑；

（2）按重量份数计，选取5～15份胰蛋白陈、20～40份琼脂、20～65份肌醇和15～20份的酵母，搅拌混合后形成培养基，之后加入200～300mL去离子水调节pH为6.0～6.3；

（3）待调节完pH后，升温至130～150℃进行灭菌处理，20～30min后制得微生物培养基；

（4）将含有好氧反硝化菌、摄磷菌、丝状菌和硝化菌的污泥，按接种量比1∶1∶1∶1接种至上述微生物培养基中，调节温度为18～28℃，静置培养10～15h，待培养完成后，将其置于离心机中，以1000～1500r/min的转速离心分离15～20min，去上层清液，留混合菌种污泥；

（5）将上述得到的混合菌种污泥放入上述步骤（1）已密封发酵后的化粪池中，搅拌均匀，再次进行厌氧发酵处理，控制温度为35～45℃，待发酵物表面覆盖一层白色菌丝时，停止发酵，之后再以0.5℃/min的速度程序升温至40～55℃，使得发酵物呈稀泥状态时，打开密闭发酵池，同时通入曝气软管，进行曝气，直至池中溶解氧达到1.5～2.0mg/L；

（6）向一曝气池中引入制药化工废水，同时加入硅藻土，均匀搅拌，使得废水中污泥含量为3000～4000mg/L，然后通入空气曝气，曝气5～8h后停止曝气，密闭静置1～2h，之后加入硅藻土质量的60～80％的上述步骤（5）中的发酵物，充分搅拌均匀，再次通入空气曝气，曝气10～12h后停止曝气，密闭静置2～3h，即可得到淡黄色活性污泥。

本发明的应用方法是：将本发明所制得的好氧活性污泥投入到待处理的制药化工废水中，其中每1～3t工业废水中加入5～8kg好氧活性污泥，之后静置15～18天，用检测仪检测制药化工废水含量，可明显测得制药化工废水中COD含量从4000～8000mg/L降低到了200～250mg/L，去除率为90％以上。

本发明的有益效果是：

（1）本发明在制备过程中方法简单易行，使得好氧颗粒污泥的形成时间缩短了80～85％；

（2）本发明不仅制成的污泥颗粒化程度高，高达3500～4000mg/L，而且没有大量的絮状污泥，使得在处理废水过程中能力得到了显著的提高。

具体实施方式

首先在化粪池中投入池容10～15％的新鲜苔藓，搅拌均匀后，密封化粪池，进行厌氧发酵处理，控制温度为30～50℃，发酵8～15天，使得化粪池内苔藓发黄变黑；然后按重量份数计，选取5～15份胰蛋白陈、20～40份琼脂、20～65份肌醇和15～20份的酵母，搅拌混合后形成培养基，之后加入200～300mL去离子水调节pH为6.0～6.3；之后待调节完pH后，升温至130～150℃进行灭菌处理，20～30min后制得微生物培养基；接下来将含有好氧反硝化菌、摄磷菌、丝状菌和硝化菌的污泥，按接种量比1∶1∶1∶1接种至上述微生物培养基中，调节温度为18～28℃，静置培养10～15h，待培养完成后，将其置于离心机中，以1000～1500r/min的转速离心分离15～20min，去上层清液，留混合菌种污泥；

再将上述得到的混合菌种污泥放入上述步骤已密封发酵后的化粪池中，搅拌均匀，再次进行厌氧发酵处理，控制温度为35～45℃，待发酵物表面覆盖一层白色菌丝时，停止发酵，之后再以0.5℃/min的速度程序升温至40～55℃，使得发酵物呈稀泥状态时，打开密闭发酵池，同时通入曝气软管，进行曝气，直至池中溶解氧达到1.5～2.0mg/L；最后向一曝气池中引入制药化工废水，同时加入硅藻土，均匀搅拌，使得废水中污泥含量为3000～4000mg/L，然后通入空气曝气，曝气5～8h后停止曝气，密闭静置1～2h，之后加入硅藻土质量的60～80％的上述步骤中的发酵物，充分搅拌均匀，再次通入空气曝气，曝气10～12h后停止曝气，密闭静置2～3h，即可得到淡黄色活性污泥。

实例1

首先在化粪池中投入池容10％的新鲜苔藓，搅拌均匀后，密封化粪池，进行厌氧发酵处理，控制温度为30℃，发酵8天，使得化粪池内苔藓发黄变黑；然后按重量份数计，选取5份胰蛋白陈、20份琼脂、20份肌醇和15份的酵母，搅拌混合后形成培养基，之后加入200mL去离子水调节pH为6.0；之后待调节完pH后，升温至130℃进行灭菌处理，20min后制得微生物培养基；接下来将含有好氧反硝化菌、摄磷菌、丝状菌和硝化菌的污泥，按接种量比1∶1∶1∶1接种至上述微生物培养基中，调节温度为18℃，静置培养10h，待培养完成后，将其置于离心机中，以1000r/min的转速离心分离15min，去上层清液，留混合菌种污泥；再将上述得到的混合菌种污泥放入上述步骤已密封发酵后的化粪池中，搅拌均匀，再次进行厌氧发酵处理，控制温度为35℃，待发酵物表面覆盖一层白色菌丝时，停止发酵，之后再以0.5℃/min的速度程序升温至40℃，使得发酵物呈稀泥状态时，打开密闭发酵池，同时通入曝气软管，进行曝气，直至池中溶解氧达到1.5mg/L；最后向一曝气池中引入制药化工废水，同时加入硅藻土，均匀搅拌，使得废水中污泥含量为3000mg/L，然后通入空气曝气，曝气5h后停止曝气，密闭静置1h，之后加入硅藻土质量的60％的上述步骤中的发酵物，充分搅拌均匀，再次通入空气曝气，曝气10h后停止曝气，密闭静置2h，即可得到淡黄色活性污泥。

本实例操作简单易行，将本发明所制得的好氧活性污泥投入到待处理的制药化工废水中，其中每1t工业废水中加入5kg好氧活性污泥，之后静置15天，用检测仪检测制药化工废水含量，可明显测得制药化工废水中COD含量从4000mg/L降低到了200mg/L，去除率为95％。

实例2

首先在化粪池中投入池容13％的新鲜苔藓，搅拌均匀后，密封化粪池，进行厌氧发酵处理，控制温度为40℃，发酵12天，使得化粪池内苔藓发黄变黑；然后按重量份数计，选取10份胰蛋白陈、30份琼脂、45份肌醇和18份的酵母，搅拌混合后形成培养基，之后加入250mL去离子水调节pH为6.2；之后待调节完pH后，升温至140℃进行灭菌处理，25min后制得微生物培养基；接下来将含有好氧反硝化菌、摄磷菌、丝状菌和硝化菌的污泥，按接种量比1∶1∶1∶1接种至上述微生物培养基中，调节温度为25℃，静置培养13h，待培养完成后，将其置于离心机中，以1200r/min的转速离心分离18min，去上层清液，留混合菌种污泥；再将上述得到的混合菌种污泥放入上述步骤已密封发酵后的化粪池中，搅拌均匀，再次进行厌氧发酵处理，控制温度为40℃，待发酵物表面覆盖一层白色菌丝时，停止发酵，之后再以0.5℃/min的速度程序升温至45℃，使得发酵物呈稀泥状态时，打开密闭发酵池，同时通入曝气软管，进行曝气，直至池中溶解氧达到1.8mg/L；最后向一曝气池中引入制药化工废水，同时加入硅藻土，均匀搅拌，使得废水中污泥含量为3500mg/L，然后通入空气曝气，曝气7h后停止曝气，密闭静置1.5h，之后加入硅藻土质量的70％的上述步骤中的发酵物，充分搅拌均匀，再次通入空气曝气，曝气11h后停止曝气，密闭静置2.5h，即可得到淡黄色活性污泥。

本实例操作简单易行，将本发明所制得的好氧活性污泥投入到待处理的制药化工废水中，其中每2t工业废水中加入7kg好氧活性污泥，之后静置16天，用检测仪检测制药化工废水含量，可明显测得制药化工废水中COD含量从6500mg/L降低到了230mg/L，去除率为96.5％。

实例3

首先在化粪池中投入池容15％的新鲜苔藓，搅拌均匀后，密封化粪池，进行厌氧发酵处理，控制温度为50℃，发酵15天，使得化粪池内苔藓发黄变黑；然后按重量份数计，选取15份胰蛋白陈、40份琼脂、65份肌醇和20份的酵母，搅拌混合后形成培养基，之后加入300mL去离子水调节pH为6.3；之后待调节完pH后，升温至150℃进行灭菌处理，30min后制得微生物培养基；接下来将含有好氧反硝化菌、摄磷菌、丝状菌和硝化菌的污泥，按接种量比1∶1∶1∶1接种至上述微生物培养基中，调节温度为28℃，静置培养15h，待培养完成后，将其置于离心机中，以1500r/min的转速离心分离20min，去上层清液，留混合菌种污泥；再将上述得到的混合菌种污泥放入上述步骤已密封发酵后的化粪池中，搅拌均匀，再次进行厌氧发酵处理，控制温度为45℃，待发酵物表面覆盖一层白色菌丝时，停止发酵，之后再以0.5℃/min的速度程序升温至55℃，使得发酵物呈稀泥状态时，打开密闭发酵池，同时通入曝气软管，进行曝气，直至池中溶解氧达到2.0mg/L；最后向一曝气池中引入制药化工废水，同时加入硅藻土，均匀搅拌，使得废水中污泥含量为4000mg/L，然后通入空气曝气，曝气8h后停止曝气，密闭静置2h，之后加入硅藻土质量的80％的上述步骤中的发酵物，充分搅拌均匀，再次通入空气曝气，曝气12h后停止曝气，密闭静置3h，即可得到淡黄色活性污泥。

本实例操作简单易行，将本发明所制得的好氧活性污泥投入到待处理的制药化工废水中，其中每3t工业废水中加入8kg好氧活性污泥，之后静置18天，用检测仪检测制药化工废水含量，可明显测得制药化工废水中COD含量从8000mg/L降低到了250mg/L，去除率为96.8％。

Claims (1)

1.一种好氧活性污泥的培养方法，其特征在于具体操作步骤为：

（1）在化粪池中投入池容10～15％的新鲜苔藓，搅拌均匀后，密封化粪池，进行厌氧发酵处理，控制温度为30～50℃，发酵8～15天，使得化粪池内苔藓发黄变黑；

（2）按重量份数计，选取5～15份胰蛋白陈、20～40份琼脂、20～65份肌醇和15～20份的酵母，搅拌混合后形成培养基，之后加入200～300mL去离子水调节pH为6.0～6.3；

（3）待调节完pH后，升温至130～150℃进行灭菌处理，20～30min后制得微生物培养基；

（4）将含有好氧反硝化菌、摄磷菌、丝状菌和硝化菌的污泥，按接种量比1∶1∶1∶1接种至上述微生物培养基中，调节温度为18～28℃，静置培养10～15h，待培养完成后，将其置于离心机中，以1000～1500r/min的转速离心分离15～20min，去上层清液，留混合菌种污泥；

（5）将上述得到的混合菌种污泥放入上述步骤（1）已密封发酵后的化粪池中，搅拌均匀，再次进行厌氧发酵处理，控制温度为35～45℃，待发酵物表面覆盖一层白色菌丝时，停止发酵，之后再以0.5℃/min的速度程序升温至40～55℃，使得发酵物呈稀泥状态时，打开密闭发酵池，同时通入曝气软管，进行曝气，直至池中溶解氧达到1.5～2.0mg/L；

（6）向一曝气池中引入制药化工废水，同时加入硅藻土，均匀搅拌，使得废水中污泥含量为3000～4000mg/L，然后通入空气曝气，曝气5～8h后停止曝气，密闭静置1～2h，之后加入硅藻土质量的60～80％的上述步骤（5）中的发酵物，充分搅拌均匀，再次通入空气曝气，曝气10～12h后停止曝气，密闭静置2～3h，即可得到淡黄色活性污泥。