CN105439406B - 一种精对苯二甲酸污泥的生物沥浸方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种精对苯二甲酸污泥的生物沥浸方法，包括：步骤11、预先单独接种驯化数株嗜酸性自养菌和数株耐酸性异养菌，然后分别均匀混合得到复合自养菌和复合异养菌；步骤12、在精对苯二甲酸污泥中，接种复合异养菌，并浓缩厌氧发酵1d后除去上清液，将得到的浓缩污泥置于反应器中生物沥浸8～24h，得到复合异养菌沥浸污泥；步骤13、取出得到的若干体积的复合异养菌沥浸污泥，接种复合自养菌，同时添加生物沥浸微生物营养剂，置于反应器中生物沥浸，然后进行压滤脱水；步骤14、将所述复合自养菌沥浸污泥作为自养菌回流接种，所述复合异养菌沥浸污泥作为异养菌回流接种，返回步骤12和13先后进行下一批污泥生物沥浸。

Description

一种精对苯二甲酸污泥的生物沥浸方法

技术领域

本发明涉及环境工程领域，特别是涉及一种精对苯二甲酸污泥的生物沥浸方法。

背景技术

精对苯二甲酸(Pure Terephthalic Acid，PTA)是生产聚酯最重要的原料，生产PTA的企业在处理生产废水中会产生大量的PTA污泥。据对多个PTA生产企业的实地调查，该类PTA废水多采用普通活性污泥法处理，二沉污泥直接加聚丙烯酰胺(PAM)后通过带式或离心脱水。该类脱水污泥的主要特征是干基有机质含量在85％以上，含水率接近90％，直接焚烧的成本高昂，因此，设法对该污泥深度进行脱水，对污泥的后续处置十分重要。

生物沥浸法是一种可以去除污泥固相中重金属，同时可以使污泥的沉降性和脱水性得到明显改善的污泥处理新技术，一般用于处理市政污泥，污泥生物沥浸专用微生物是复合菌群，主要工作菌是数株嗜酸性自养菌，嗜酸性自养菌世代时间长，生长缓慢，一些小分子水溶性有机物(Dissolved Organic Matter，DOM)对其有较大的毒害作用，因此，通常复配有数株耐酸性异养菌，以污泥中DOM为碳源和能源物质而快速分解水中DOM，从而降低DOM对自养菌的毒害作用。

PTA废水多采用普通活性污泥法处理，且所需活性污泥菌群的最佳温度范围控制在30～35℃，相对市政污泥，有机质含量较高的PTA污泥在浓缩池浓缩过程中更容易通过中温厌氧发酵在污泥中产生大分子有机物，如多糖、蛋白质、淀粉、纤维素、烃类等水解产生单糖、氨基酸和有机酸等，这对嗜酸性自养菌具有较强的毒害和抑制作用，其中小分子有机酸毒害作用更为明显。

传统的市政污泥经生物沥浸法处理后，污泥pH值在4.0左右，回流污泥中嗜酸性自养菌和耐酸性异养菌的活性和密度并不会因pH值变化而受到影响。而采用生物沥浸法处理PTA污泥时，回流污泥的极端酸性环境(pH＝2.0～2.5)使得生物沥浸复合微生物菌群中的耐酸性异养菌不能充分发挥降解DOM的作用，嗜酸性自养菌活性因DOM而受到抑制，从而表现出PTA污泥生物沥浸所需时间相对延长，脱水效果变差的现象。

因此，目前急需寻求一种新的PTA污泥的生物沥浸方法来降低PTA污泥厌氧发酵产物DOM对嗜酸性自养菌的抑制和毒害作用，并提高PTA污泥生物沥浸效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种PTA污泥的生物沥浸方法，以降低PTA污泥厌氧发酵产物DOM对嗜酸性自养菌的抑制和毒害作用，并提高PTA污泥生物沥浸效率。

为了解决上述问题，本发明公开了一种精对苯二甲酸污泥的生物沥浸方法，包括：

步骤11、预先单独接种驯化数株嗜酸性自养菌和数株耐酸性异养菌，然后将驯化后的所述嗜酸性自养菌和所述耐酸性异养菌分别均匀混合得到复合自养菌和复合异养菌，所述复合自养菌的密度为10⁷cell/mL，所述复合异养菌的密度为10⁸cell/mL；

步骤12、在若干体积的含水率为99％的精对苯二甲酸污泥中，接种体积为所述精对苯二甲酸污泥体积1～10％的复合异养菌，并浓缩厌氧发酵1d后除去上清液，将得到的浓缩污泥置于温度为23～28℃、曝气量为3～6m³/(h·m²)的反应器中生物沥浸8～24h，得到复合异养菌沥浸污泥；

步骤13、取出得到的若干体积的复合异养菌沥浸污泥，接种体积为所述复合异养菌沥浸污泥体积5～20％的复合自养菌，同时添加质量为所述复合异养菌沥浸污泥体积的0.5～0.8％的生物沥浸微生物营养剂，置于温度为23～28℃、曝气量为3～6m³/(h·m²)反应器中生物沥浸8～72h，得到复合自养菌沥浸污泥，然后进行压滤脱水；

步骤14、将所述复合自养菌沥浸污泥作为自养菌回流接种，所述复合异养菌沥浸污泥作为异养菌回流接种，返回步骤12和13先后进行下一批污泥生物沥浸。

优选地，接种时，所述复合异养菌的体积为所述精对苯二甲酸污泥体积的5％，所述复合自养菌的体积为所述复合异养菌沥浸污泥体积的10％。

优选地，所述步骤12中生物沥浸时，温度为28℃，曝气量5m³/(h·m²)；

所述步骤13中生物沥浸时，温度为28℃，曝气量5m³/(h·m²)。

优选地，所述步骤12中生物沥浸的时间为16h，所述步骤13中生物沥浸的时间为36h。

优选地，所述步骤13中添加质量为按所述复合异养菌沥浸污泥体积的0.5％的生物沥浸微生物营养剂。

本发明还提供了一种精对苯二甲酸污泥的生物沥浸工艺，包括：

步骤21、在所述污泥浓缩池中，预先接种驯化得到复合异养菌，所述复合异养菌的密度为10⁸cell/mL；

步骤22、往所述含有所述复合异养菌的浓缩池中泵入若干体积的含水率为99％的精对苯二甲酸污泥，使所述复合异养菌接种体积为所述精对苯二甲酸污泥体积的5％，并浓缩厌氧发酵1d后，通过滗水器去除上清液，开启曝气装置，将得到的浓缩污泥在曝气量为5m³/(h·m²)的曝气条件下生物沥浸16h，得到复合异养菌沥浸污泥；

步骤23、将所得到的所述复合异养菌沥浸污泥泵入推流式反应池初始端，同步接种体积为所述复合异养菌沥浸污泥体积的10％、密度为10⁷cell/mL的复合自养菌，同时添加质量为按所述复合异养菌沥浸污泥体积的0.5％的生物沥浸微生物营养剂，在曝气量为5m³/(h·m²)的曝气条件下生物沥浸36h，通过推流方式在反应池末端得到复合自养菌沥浸污泥，经均质池进一步浓缩后进行厢式压滤脱水；

步骤24、将所述复合异养菌沥浸污泥作为异养菌回流接种，所述复合自养菌沥浸污泥作为自养菌回流接种，返回步骤22和23先后进行下一批污泥生物沥浸；

所述工艺中复合异养菌生物沥浸在去除浓缩池刮泥机及其附属装置，并增加滗水器和曝气装置的污泥浓缩池中执行，复合自养菌生物沥浸在推流式反应池中执行。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

1、依据本发明实施例，改变原来异养、自养复合菌种同时投加到污泥中进行生物沥浸的方式，将复合异养菌和复合自养菌分别在两个独立***先后投加进行污泥生物沥浸，通过异养菌生物沥浸，污泥中对自养菌有抑制和毒害作用的水溶性有机物DOM大部分被去除(沥浸18～24h后，DOM去除率可达到63％～89％)，可以避免因沥浸污泥pH过低导致异养菌失活而影响整个生物沥浸进程，再经自养菌二次生物沥浸后，生物沥浸污泥脱水性能可以相对提高约90％，相比于背景技术，自养菌生物沥浸时间可以缩短1d，因此，PTA污泥生物沥浸效率和脱水性均能得到大幅度提高。

2、PTA污泥含水率从99％浓缩到98.5％只需约20～24h，短时间内污泥浓缩厌氧发酵对***预留存的复合异养菌接种污泥活性没有影响，可以更好地降解DOM的作用，降低PTA污泥厌氧发酵产物DOM对嗜酸性自养菌的抑制和毒害作用。

3、复合异养菌生物沥浸***无需添加微生物营养元素，污泥中的水溶性有机物就可满足其营养要求，简化了操作的复杂度，节约了污泥处理的成本。

4、复合异养菌和复合自养菌均只需一次性投加，生物沥浸后污泥可作为各自***菌种对下一批污泥进行接种沥浸，可以大大节约污泥处理的成本。

5、在实际工程应用中，污泥浓缩池通过改造安装滗水器和曝气装置，可起到浓缩污泥和异养菌生物沥浸两用功能，省去浓缩池刮泥机及附属装置，简化了污泥处理的工艺，节省处理成本。

附图说明

图1是常规市政污泥生物沥浸流程图；

图2是本发明的一种精对苯二甲酸污泥的生物沥浸方法实施例的流程图；

图3是本发明实施例的一个示例中精对苯二甲酸污泥的生物沥浸方法示意图；

图4是不同批次下浓缩厌氧发酵PTA污泥中DOM随曝气时间去除效果对比示意图；

图5是不同异养菌生物沥浸时间下自养菌生物沥浸污泥pH变化示意图；

图6是不同异养菌生物沥浸时间下自养菌生物沥浸污泥脱水性能变化示意图；

图7是不同异养菌生物沥浸时间下自养菌生物沥浸终点污泥压滤脱水效果示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

精对苯二甲酸(Pure Terephthalic Acid，PTA)是生产聚酯最重要的原料，而聚酯纤维(涤纶)是合成纤维最主要的品种，在世界合成纤维总产量中占将近80％的比例。该类PTA废水的污泥进行深度脱水，对污泥后续处置十分重要。

生物沥浸法是一种可以去除污泥固相中重金属，同时可以使污泥的沉降性和脱水性得到明显改善的污泥处理新技术(Zhou et al，2005；Tyagi et al，1998)，一般用于处理市政污泥，市政污泥经生物沥浸后比阻值下降80％以上，污泥可在不添加任何絮凝剂的条件下，直接厢式压滤脱水至含水率60％以下，这对大幅度减少污泥产量和有效解决污泥后续处置问题提供了非常好的途径。

在处理市政污泥时，污泥生物沥浸专用微生物是复合菌群，主要工作菌是数株嗜酸性自养菌(专利号ZL02137921.1等)，主要工作原理是嗜酸性自养菌利用微生物营养剂(专利号201010221264.1)作为能源物质和合成自身细胞结构的营养元素，通过生物产酸絮凝、菌种替代等作用打破原始污泥稳定结构，使得污泥部分结合水向自由水转变，从而改善污泥的沉降和脱水性能。

值得注意的是，嗜酸性自养菌世代时间长，生长缓慢，一些小分子水溶性有机物(Dissolved Organic Matter，DOM)对其有较大的毒害作用(Tuovinenetal et al，1971；Alexanderetal et al，1987；Gu et al，2004)，这导致生物沥浸周期偏长。

有学者报道，当液体培养基中DOM的浓度大于150mg C/L时，对自养菌的生长有明显的抑制作用(Fang et al，2006)。为使该工作菌能很好地生长繁殖，通常在生物沥浸微生物中复配有数株耐酸性异养菌(例如红酵母、毕赤酵母、酒香酵母等)(专利号ZL200410044843.8等)，它们的主要功能是以污泥中DOM为碳源和能源物质而快速分解水中DOM，从而降低DOM对自养菌的毒害作用。

参考图1，示出了常规市政污泥生物沥浸流程图，浓缩污泥、营养剂、回流污泥(含生物沥浸异养、自养复合菌种)通过管道输送至生物沥浸池1区，三者同步进行，控制污泥停留时间1.5～2d，通过推流方式，生物沥浸污泥从6区溢流至均质池，生物沥浸污泥经重力作用进一步浓缩后泵入脱水机房实现高干度脱水。

市政污泥经生物沥浸处理后，污泥pH≈4.0，因此，附图1回流污泥中嗜酸性自养菌和耐酸性异养菌的活性和密度并不会因pH值变化而受到影响。然而，中试结果表明，PTA生物沥浸污泥最佳脱水pH范围为2.0～2.5，这对生物沥浸复合菌群中起主要作用的嗜酸性自养菌不仅没有副作用，反而更有利于其活性的稳定维持，而该复合菌群中耐酸性异养菌的最佳pH＝3.0～7.0，当pH<3.0时其生长活性受到一定的影响，即图1回流污泥中耐酸性异养菌密度和活性大幅度下降。

而采用普通的活性污泥法处理PTA废水时，且所需活性污泥菌群的最佳温度范围控制在30～35℃，相对市政污泥而言，发酵后的污泥中存在大分子有机物，如多糖、蛋白质、淀粉、纤维素、烃类等水解产生单糖、氨基酸和有机酸等，对嗜酸性自养菌具有较强的毒害和抑制作用，其中小分子有机酸毒害作用更为明显。Gu等研究表明，乙酸和丙酸的浓度上升至0.6mM时，就会导致嗜酸性自养菌对营养剂的利用率下降30％，1.67mM的甲酸则可完全抑制其活性。

因此，采用生物沥浸法处理PTA污泥时，回流污泥的极端酸性环境使得生物沥浸复合微生物菌群中的耐酸性异养菌不能充分发挥降解DOM的作用，嗜酸性自养菌活性因DOM而受到抑制，从而表现出PTA污泥生物沥浸所需时间相对延长，脱水效果变差的现象。

本发明的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种新的精对苯二甲酸污泥的生物沥浸方法，以降低PTA污泥厌氧发酵产物DOM对嗜酸性自养菌的抑制和毒害作用，提高PTA污泥生物沥浸效率。

参见图2给出了本发明的一种精对苯二甲酸污泥的生物沥浸方法实施例的流程图，包括：

步骤11、预先单独接种驯化数株嗜酸性自养菌和数株耐酸性异养菌，然后将驯化后的所述嗜酸性自养菌和所述耐酸性异养菌分别均匀混合得到复合自养菌和复合异养菌，所述复合自养菌的密度为10⁷cell/mL，所述复合异养菌的密度为10⁸cell/mL。

步骤12、在若干体积的含水率为99％的精对苯二甲酸污泥中，接种体积为所述精对苯二甲酸污泥体积1～10％的复合异养菌，并浓缩厌氧发酵1d后除去上清液，将得到的浓缩污泥置于温度为23～28℃、曝气量为3～6m³/(h·m²)的反应器中生物沥浸8～24h，得到复合异养菌沥浸污泥。

本发明实施例中，优选地，接种时，所述复合异养菌的体积为所述精对苯二甲酸污泥体积的5％。

本发明实施例中，优选地，所述步骤12中生物沥浸时，温度为28℃，曝气量5m³/(h·m²)。

本发明实施例中，优选地，所述步骤12中生物沥浸的时间为16h。

步骤13、取出得到的若干体积的复合异养菌沥浸污泥，接种体积为所述复合异养菌沥浸污泥体积5～20％的复合自养菌，同时添加质量为所述复合异养菌沥浸污泥体积的0.5～0.8％的生物沥浸微生物营养剂，置于温度为23～28℃、曝气量为3～6m³/(h·m²)反应器中生物沥浸8～72h，得到复合自养菌沥浸污泥，然后进行压滤脱水。

本发明实施例中，优选地，接种时，所述复合自养菌的体积为所述复合异养菌沥浸污泥体积的10％。

本发明实施例中，优选地，所述步骤13中生物沥浸时，温度为28℃，曝气量5m³/(h·m²)。

本发明实施例中，优选地，所述步骤13中生物沥浸的时间为36h。

本发明实施例中，优选地，所述步骤13中添加质量为按所述复合异养菌沥浸污泥体积的0.5％的生物沥浸微生物营养剂。

步骤14、将所述复合自养菌沥浸污泥作为自养菌回流接种，所述复合异养菌沥浸污泥作为异养菌回流接种，返回步骤12和13先后进行下一批污泥生物沥浸。

依据本发明实施例，改变原来异养、自养复合菌种同时投加到污泥中进行生物沥浸的方式，将复合异养菌和复合自养菌分别在两个独立***先后投加进行污泥生物沥浸，通过复合异养菌生物沥浸，污泥中对自养菌有抑制和毒害作用的水溶性有机物DOM大部分被去除，可以避免因沥浸污泥pH过低导致异养菌失活而影响整个生物沥浸进程，再经复合自养菌二次生物沥浸后，生物沥浸污泥脱水性能可以相对提高约90％，相比于背景技术，复合自养菌生物沥浸时间可以缩短1d，因此，PTA污泥生物沥浸效率和脱水性均能得到大幅度提高。

并且，短时间内污泥浓缩厌氧发酵对***预留存的复合异养菌接种污泥活性没有影响，可以更好地降解DOM的作用，降低PTA污泥厌氧发酵产物DOM对复合自养菌的抑制和毒害作用。

复合异养菌生物沥浸***无需添加微生物营养元素，污泥中的水溶性有机物就可满足其营养要求，简化了操作的复杂度，节约了污泥处理的成本。

复合异养菌和复合自养菌均只需一次性投加，生物沥浸后污泥可作为各自***菌种对下一批污泥进行接种沥浸，可以大大节约污泥处理的成本。

相应的，本发明实施例还给出了一种精对苯二甲酸污泥的生物沥浸工艺，具体包括：

步骤21、在所述污泥浓缩池中，预先接种驯化得到复合异养菌，所述所述复合异养菌的密度为10⁸cell/mL。

步骤22、往所述含有所述复合异养菌的污泥浓缩池中泵入若干体积的含水率为99％的精对苯二甲酸污泥，使所述复合异养菌接种体积为所述精对苯二甲酸污泥体积的5％，并浓缩厌氧发酵1d后，通过滗水器去除上清液，开启曝气装置，将得到的浓缩污泥在曝气量为5m³/(h·m²)的曝气条件下生物沥浸16h，得到复合异养菌沥浸污泥。

步骤23、将所得到的所述复合异养菌沥浸污泥泵入推流式反应池初始端，同步接种体积为所述复合异养菌沥浸污泥体积的10％、密度为10⁷cell/mL的嗜酸性复合自养菌，同时添加质量为按所述复合异养菌沥浸污泥体积的0.5％的生物沥浸微生物营养剂，在曝气量为5m³/(h·m²)的曝气条件下生物沥浸36h，通过污泥推流方式在反应池末端得到复合自养菌沥浸污泥，经均质池进一步浓缩后进行厢式压滤脱水。

步骤24、将所述复合异养菌沥浸污泥作为异养菌回流接种，所述复合自养菌沥浸污泥作为自养菌回流接种，返回步骤22和23先后进行下一批污泥生物沥浸。

所述工艺中复合异养菌生物沥浸在去除浓缩池刮泥机及其附属装置，并增加滗水器和曝气装置的污泥浓缩池中执行，复合自养菌生物沥浸在推流式反应池中执行。

在实际工程应用中，污泥浓缩池通过改造安装滗水器和曝气装置，可起到浓缩污泥和异养菌生物沥浸两用功能。上述工艺中，PTA污泥在浓缩厌氧发酵后(浓缩池预先留存有部分复合异养菌接种污泥)，通过滗水器去除上清液，开启曝气装置启动异养菌生物沥浸过程，16～24h后就可直接泵入复合自养菌生物沥浸***，如此可省去浓缩池刮泥机及附属装置，简化了污泥处理的工艺，节省处理成本。

本发明实施例的工艺细节与上个实施例所述的精对苯二甲酸污泥的生物沥浸方法细节类似，此处不再赘述。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明，通过一个具体的示例对本发明实施例的精对苯二甲酸污泥的生物沥浸工艺进行说明，图3示出了本发明实施例的一个示例中精对苯二甲酸污泥的生物沥浸工艺示意图。

1、污泥浓缩池安装有滗水器和曝气装置(1#、2#浓缩池交替使用)；

2、污泥浓缩池预先加入复合异养菌，含水率99％来泥浓缩至98.5％后，滗去上清液，开启曝气装置启动异养菌生物沥浸；

3、异养菌生物沥浸16h后，污泥通过管道输送至推流式自养菌沥浸池(浓缩池保留5％异养菌污泥作为下一批接种)，同步添加营养剂、回流污泥(只含复合自养菌)；

4、控制污泥停留时间1.5d，通过推流方式，复合自养菌生物沥浸污泥从6区溢流至均质池，生物沥浸污泥经重力作用进一步浓缩后泵入脱水机房实现高干度脱水。

以下通过具体的示例对本发明实施例所述的精对苯二甲酸污泥的生物沥浸方法的应用效果进行验证。

一、异养菌对浓缩厌氧发酵PTA污泥DOM去除效果

(1)异养菌的扩大培养：在异养菌液体培养基中单独接种驯化数株异养菌，使其密度分别达到10⁸cell/mL，然后将其混合均匀，作为浓缩厌氧发酵PTA污泥异养菌接种物。

(2)在50L搅拌釜式生物沥浸反应器中分别先后加入2.5L复合异养菌和47.5L含水率99％的PTA稀泥，即复合异养菌接种量为5％。

(3)待上述接种后污泥浓缩厌氧发酵1d后，去除污泥上清液，设置反应器温度28℃、曝气量5m³/(h·m²)对厌氧发酵污泥进行异养菌生物沥浸；

(4)为观察比较复合异养菌对上述污泥DOM去除效果，分别在反应0、4、8、12、16、20、24h取样测定污泥中DOM的含量(DOC表征)。

(5)待异养菌生物沥浸1d后，去掉大部分沥浸污泥，保留2.5L作为下一批污泥接种物，按步骤(2)、(3)、(4)、(5)进行多批次重复试验。

图4示出了不同批次下复合异养菌对浓缩厌氧发酵PTA污泥DOM去除效果对比示意图，其中，浓缩厌氧发酵时间为1d，复合异养菌接种量为5％。由图可知，复合异养菌能有效利用污泥中DOM进行生长繁殖，第一批次采用纯菌种作为接种物就能有效去除污泥中63％的DOM，随着复合异养菌对浓缩厌氧发酵PTA污泥逐渐适应后，第二、三批次污泥DOM去除率在异养菌生物沥浸1d后都能到达80％以上。从另一方面也说明PTA污泥处理的短时间(1d以内)浓缩厌氧发酵过程对体系预留存的复合异养菌活性没有影响，实际应用中只需一次性投加就可循环使用。

二、异养菌生物沥浸时间对自养菌生物沥浸影响

(1)自养菌的扩大培养：在自养菌液体培养基中单独接种驯化数株嗜酸性自养菌，使其密度分别达到10⁷cell/mL，然后将其混合均匀，作为异养菌生物沥浸污泥的复合自养菌接种物。

(2)按实施例1方法在50L搅拌釜式生物沥浸反应器中分别培养得到0、8、16、24h异养菌生物沥浸污泥各45L，按10％接种量分别加入5L复合自养菌，同时按异养菌沥浸污泥体积的0.5％添加生物沥浸微生物营养剂，设置反应器温度28℃、曝气量5m³/(h·m²)对异养菌沥浸污泥进行自养菌生物沥浸。

(3)为观察异养菌生物沥浸时间对自养菌生物沥浸效果影响，在自养菌沥浸过程中定时监测污泥pH和脱水性能(污泥比阻SRF表征)，并以浓缩厌氧发酵污泥(即异养菌沥浸时间0h)作为对照比较。

图5为不同异养菌生物沥浸时间下自养菌生物沥浸污泥pH变化示意图(复合自养菌接种量为10％)，图6为不同异养菌生物沥浸时间下自养菌生物沥浸污泥脱水性能变化示意图(复合自养菌接种量为10％)。由图可知，异养菌沥浸时间越长，经复合自养菌二次沥浸后污泥越容易达到生物沥浸终点(SRF最低值对应时间点)，表现在污泥pH值下降越快，污泥比阻下降越低。与对照相比，经异养菌生物沥浸16h和24h后，虽然污泥脱水性能变差(参照图6自养菌沥浸0h指标)，但经复合自养菌二次沥浸后，污泥达到最佳脱水性能所需时间仍缩短了1d，且脱水性能相对提高约90％。这也间接证明异养菌对浓缩厌氧发酵污泥中DOM的去除降低了其对复合自养菌的毒害和抑制作用，提高了PTA污泥生物沥浸效率。

三、本发明生物沥浸法的中试验证和应用

在上述实施案例的基础上，采用可移动式污泥干化一体机(参见申请号为201220001565.8的专利)对本发明生沥浸法在PTA污泥上的应用进行中试验证。具体试验方法如下：

(1)在污泥干化一体机附属生物沥浸反应器中分别先后加入100L预先培养好的复合异养菌和1900L含水率约99％的PTA稀泥。

(2)待上述接种后污泥浓缩厌氧发酵1d后，去除污泥上清液，设置反应器温度28℃、曝气量5m³/(h·m²)对厌氧发酵污泥进行异养菌生物沥浸24h。

(3)步骤(2)结束后，按异养菌沥浸污泥量的10％加入预先培养好的复合自养菌，同时按污泥量的0.5％添加生物沥浸微生物营养剂，设置反应器温度28℃、曝气量5m³/(h·m²)对异养菌沥浸污泥进行自养菌生物沥浸36h(即图6中异养菌沥浸24h时自养菌沥浸终点时间)。

(4)采用污泥干化一体机附属气动隔膜泵将上述沥浸污泥输送至附属厢式压滤机进行压滤脱水(过滤面积5m²，过滤压力0.6MPa，进泥时间1.5h，保压时间1h)，测定泥饼含水率。

(5)按上述步骤先后顺序分别得到异养菌沥浸0、8、16h对应的自养菌沥浸终点(参照图6)时泥饼含水率。

实际生产中，脱水后泥饼含水率更能直观地表征污泥的脱水性能，进而反映工艺技术的可行性。图7是不同异养菌生物沥浸时间下自养菌生物沥浸终点污泥压滤脱水效果示意图，从图7可以明显看出，浓缩厌氧发酵污泥直接采用复合自养菌生物沥浸法的处理效果不理想，脱水后泥饼含水率在75％以上。延长异养菌沥浸时间并结合复合自养菌二次沥浸有助于降低泥饼含水率，综合考察生物沥浸总时间和泥饼含水率两个指标，优先选择异养菌沥浸16h、自养菌沥浸36h。

对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和部件并不一定是本发明所必须的。

以上对本发明所提供的一种精对苯二甲酸污泥的生物沥浸方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种精对苯二甲酸污泥的生物沥浸方法，其特征在于，包括：

步骤11、预先单独接种驯化数株嗜酸性自养菌和数株耐酸性异养菌，然后将驯化后的所述嗜酸性自养菌和所述耐酸性异养菌分别均匀混合得到复合自养菌和复合异养菌，所述复合自养菌的密度为10⁷cell/mL，所述复合异养菌的密度为10⁸cell/mL；

步骤12、在若干体积的含水率为99％的精对苯二甲酸污泥中，接种体积为所述精对苯二甲酸污泥体积1～10％的复合异养菌，并浓缩厌氧发酵1d后除去上清液，将得到的浓缩污泥置于温度为23～28℃、曝气量为3～6m³/(h·m²)的反应器中生物沥浸8～24h，得到复合异养菌沥浸污泥；

步骤13、取出得到的若干体积的复合异养菌沥浸污泥，接种体积为所述复合异养菌沥浸污泥体积5～20％的复合自养菌，同时添加所述复合异养菌沥浸污泥体积的0.5～0.8％的生物沥浸微生物营养剂，置于温度为23～28℃、曝气量为3～6m³/(h·m²)反应器中生物沥浸8～72h，得到复合自养菌沥浸污泥，然后进行压滤脱水；

步骤14、将所述复合自养菌沥浸污泥作为自养菌回流接种，所述复合异养菌沥浸污泥作为异养菌回流接种，返回步骤12和13先后进行下一批污泥生物沥浸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接种时，所述复合异养菌的体积为所述精对苯二甲酸污泥体积的5％，所述复合自养菌的体积为所述复合异养菌沥浸污泥体积的10％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述步骤12中生物沥浸时，温度为28℃，曝气量5m³/(h·m²)；

所述步骤13中生物沥浸时，温度为28℃，曝气量5m³/(h·m²)。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤12中生物沥浸的时间为16h，所述步骤13中生物沥浸的时间为36h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤13中添加按所述复合异养菌沥浸污泥体积的0.5％的生物沥浸微生物营养剂。

6.一种精对苯二甲酸污泥的生物沥浸工艺，其特征在于，包括：

步骤21、在污泥浓缩池中，预先接种驯化得到复合异养菌，所述复合异养菌的密度为10⁸cell/mL；

步骤22、往所述含有所述复合异养菌的浓缩池中泵入若干体积的含水率为99％的精对苯二甲酸污泥，使所述复合异养菌接种体积为所述精对苯二甲酸污泥体积的5％，并浓缩厌氧发酵1d后，通过滗水器去除上清液，开启曝气装置，将得到的浓缩污泥在曝气量为5m³/(h·m²)的曝气条件下生物沥浸16h，得到复合异养菌沥浸污泥；

步骤23、将所得到的所述复合异养菌沥浸污泥泵入推流式反应池初始端，同步接种体积为所述复合异养菌沥浸污泥体积的10％、密度为10⁷cell/mL的复合自养菌，同时添加按所述复合异养菌沥浸污泥体积的0.5％的生物沥浸微生物营养剂，在曝气量为5m³/(h·m²)的曝气条件下生物沥浸36h，通过推流方式在反应池末端得到复合自养菌沥浸污泥，经均质池进一步浓缩后进行厢式压滤脱水；

步骤24、将所述复合异养菌沥浸污泥作为异养菌回流接种，所述复合自养菌沥浸污泥作为自养菌回流接种，返回步骤22和23先后进行下一批污泥生物沥浸；

所述工艺中复合异养菌生物沥浸在去除浓缩池刮泥机及其附属装置，并增加滗水器和曝气装置的污泥浓缩池中执行，复合自养菌生物沥浸在推流式反应池中执行。