申请日2004.11.12
公开(公告)日2005.04.06
IPC分类号A01H4/00; A01G7/00
摘要
适用于低温生活污水处理的耐低温菌种的培养方法，它涉及一种可应用于低温生活污水处理、在人工条件下从自然界中筛选出耐低温菌种并加以培养和驯化的方法。本发明是这样实现的：a.当污水温度低于15℃时，取检查井的底泥在低温生化培养箱中的反应器内进行闷曝;b.加入新鲜的粪便水并加水稀释，缓慢曝气，每天换水1次;c.重复b步骤，8天后形成适于15℃时细菌的菌胶团;d.改变系统运行周期和营养液的配比，降低反应器内污水温度;e.10d后当水温降至10℃时改变系统运行周期和营养液的配比，降低反应器内污水温度，完成菌种的培养和驯化。本发明操作简便，材料选取方便，培养和驯化菌种的过程可在由有机玻璃和塑料制成的反应器进行。
权利要求书
1、适用于低温生活污水处理的耐低温菌种的培养方法，其特征在于它按 照下述步骤进行：a、当生活污水排水管道内的污水温度平均值低于15℃时， 取检查井的底泥，底泥经处理后投加到低温生化培养箱中的反应器内在15℃ 下进行闷曝;b、加入新鲜的粪便水并加水稀释至BOD浓度为800mg/L、氨 氮浓度为40mg/L、磷浓度为8mg/L，调节pH值为7.0，缓慢曝气，控制DO 浓度为2.0～4.0mg/L，每天换水1次;c、重复b步骤，8天后形成适于15℃ 时细菌的菌胶团;d、改变系统运行周期和进水营养液的配比，反应器每天运 行3个周期，控制pH值为7.0，调节曝气量DO为2.0mg/L，同时以平均每2 天1℃的速度降低反应器内污水温度;e、10d后当水温降至10℃时再次改变 运行周期和进水营养液的配比，反应器每天运行2个周期，控制pH值为7.5～ 8.0、DO为2.0mg/L，同时以平均每7天1℃的速度逐渐降低反应器内污水温 度，经过5个星期的时间水温降至5℃，完成菌种的培养和驯化。
2、根据权利要求1所述的适用于低温生活污水处理的耐低温菌种的培养 方法，其特征在于换水时先静止沉淀0.9小时，然后排出池体积50%的上清液。
3、根据权利要求1所述的适用于低温生活污水处理的耐低温菌种的培养 方法，其特征在于d步骤中每周期进水1h、曝气4h、沉淀1h、排水1h、闲 置2h。
4、根据权利要求1所述的适用于低温生活污水处理的耐低温菌种的培养 方法，其特征在于d步骤中进水营养液按照下述步骤进行调配：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， 然后与生活污水混合，调配成COD浓度为800mg/L的营养液。
5、根据权利要求1所述的适用于低温生活污水处理的耐低温菌种的培养 方法，其特征在于e步骤中每周期进水1h、曝气8h、沉淀2h、排水1h、闲 置1h。
6、根据权利要求1所述的适用于低温生活污水处理的耐低温菌种的培养 方法，其特征在于e步骤中进水营养液按照下述步骤进行调配：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， 然后与生活污水混合，调配成COD浓度为800mg/L的营养液。
7、根据权利要求3或5所述的适用于低温生活污水处理的耐低温菌种的 培养方法，其特征在于进水体积为池体积40%。
说明书
适用于低温生活污水处理的耐低温菌种的培养方法
技术领域：
本发明涉及一种可应用于低温生活污水处理、在人工条件下从自然界中 筛选出耐低温菌种并加以培养和驯化的方法。
背景技术：
目前，应用于我国的生活污水处理技术大多采用活性污泥法，该方法是 利用附着在活性污泥上的细菌与其他微生物进行代谢，利用污水中的有机物 质作为自身生长繁殖的营养源，从而使水中有机污染物质得以去除。我国北 方寒冷地区大多位于北纬40°以北，冬季气候寒冷，冰冻期长达3～6个月， 最低气温一般在-30℃以下，冬季生活污水平均水温不高于10℃，最低水温 可达5℃。生活污水处理厂的曝气处理装置通常采用露天布置，冬季运行时普 遍存在活性污泥中能够降解有机污染物的耐低温菌种存在数量少、代谢活性 低、世代时间长等问题，这直接影响了污水处理厂在冬季运行的效果。目前 在工程中一般采用降低污泥负荷、增加污泥回流量、增加污水停留时间等措 施，有些污水处理工程甚至要采取保温或升温的办法，用来克服污水的水温 低、常规使用的微生物不易存活的特点，但这无疑会增加工程投资和运行费 用，而且处理的效果也很难得到完全保证。
发明内容：
本发明针对目前我国北方地区生活污水处理厂冬季运行效果差、出水不 达标的问题，提供一种适用于低温生活污水处理的耐低温菌种的培养方法。 本发明是这样对耐低温菌种进行培养的：a、当生活污水排水管道内的污水温 度平均值低于15℃时，取检查井的底泥，底泥经处理后投加到低温生化培养 箱中的反应器内，在15℃下进行闷曝;b、加入新鲜的粪便水并加水稀释至 BOD浓度为800mg/L、氨氮浓度为40mg/L、磷浓度为8mg/L，调节pH值为 7.0，缓慢曝气，控制DO浓度为2.0～4.0mg/L，每天换水1次;c、重复b 步骤，10天后细菌的菌胶团已经形成;d、改变系统运行周期和进水营养液的 配比，反应器每天运行3个周期，控制pH值为7.0，调节曝气量DO为2.0mg/L， 同时以平均每2天1℃的速度降低反应器内污水温度;e、10d后当水温降至 10℃时再次改变运行周期和进水营养液的配比，反应器每天运行2个周期， 控制pH值为7.5～8.0、DO为2.0mg/L，同时以平均每7天1℃的速度逐渐降 低反应器内污水温度，经过5个星期的时间水温降至5℃，完成菌种的培养和 驯化。本发明采用在人工条件下从自然界中筛选出耐低温菌种(哈尔滨工业大 学学报vol.34.No.4 2002年8月：耐冷菌的分离及在低温污水处理中的应用研 究)并加以培养和驯化的方法，制备具有较高活性的耐低温高效复合菌群， 在需要时可投加到曝气池中，增加有效菌种数量，从而克服了低温对生物净 化效果的不良影响。应用该方法所得到的耐低温菌种在水温较低时投加到曝 气池中，可使系统在5℃的COD去除率由原来的40～45%增加至75～80%; 系统的污泥负荷可由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。该方法操作简便，材料选取方便，培养和 驯化菌种的过程可在由有机玻璃和塑料制成的反应器内进行。
具体实施方式：
具体实施方式一：本实施方式是这样实现的：a、当生活污水排水管道内 的污水温度平均值低于15℃时，取检查井的底泥，底泥经处理后投加到低温 生化培养箱中在15℃下进行闷曝;b、加入新鲜的粪便水并加水稀释至BOD 浓度为800mg/L、氨氮浓度为40mg/L、磷浓度为8mg/L，调节pH值为7.0， 缓慢曝气，控制DO浓度为2.0～4.0mg/L，每天换水1次;c、重复b步骤， 10天后细菌的菌胶团已经形成;d、改变系统运行周期和进水营养液的配比， 反应器每天运行3个周期，控制pH值为7.0，调节曝气量DO为2.0mg/L，同 时以平均每2天1℃的速度降低反应器内污水温度;e、10d后当水温降至10 ℃时再次改变运行周期和进水营养液的配比，反应器每天运行2个周期，控 制pH值为7.5～8.0、DO为2.0mg/L，同时以平均每7天1℃的速度逐渐降低 反应器内污水温度，经过5个星期的时间水温降至5℃，完成菌种的培养和驯 化。
具体实施方式二：本实施方式是这样对菌种进行培养和驯化的：a、当生 活污水排水管道内的污水温度平均值低于15℃时，取检查井的底泥，底泥经 过过滤、沉淀、淘洗后投加到低温生化培养箱的反应器中，在15℃下进行闷 曝;b、然后加入新鲜的粪便水并加水稀释至BOD浓度为800mg/L、氨氮浓 度为40mg/L、磷浓度为8mg/L，即营养物配比为BOD∶N∶P=100∶5∶1，调节pH 值为7.0，缓慢曝气，控制DO浓度在2.0～4.0mg/L内，每天换水1次，换水 时先静止沉淀0.9小时，待新生成的菌胶团沉淀到反应器底部，死去的细菌残 体和无机物胶体悬浮水中没有沉淀，菌胶团与上部污水的有较为清晰的界面 时，排出池体积50%的上清液;c、然后再加入新鲜的粪便水并加水稀释至 BOD浓度为800mg/L、氨氮浓度为40mg/L、磷浓度为8mg/L，调节pH值为 7.0，缓慢曝气，控制DO浓度在2.0～4.0mg/L内，换水时先静止沉淀0.9小 时，待新生成的菌胶团沉淀后，排出池体积50%的上清液，依此类推，培养 的初始阶段反应器内污泥呈黑褐色，通过显微镜镜检发现反应器中主要存在 的微生物体为游离细菌，并有少量游动鞭毛虫和变形虫，污泥絮粒小，沉降比 接近3%左右，8天后游离细菌和游动鞭毛虫数量减少，出现有柄钟虫等纤毛 类原生动物，污泥絮粒增大，适于15℃时细菌的菌胶团开始形成，污泥沉降 比逐渐增大接近20%，培养后期，污泥絮粒密实，边缘清晰，沉降性良好， 钟虫、累枝虫、轮虫大量出现，10天后污泥变成棕黄的絮体，生物性良好， 污泥沉降比增长到30%左右;d、适于15℃时细菌的菌胶团已经形成，而后改 变系统运行周期和营养液的配比，反应器每天运行3个周期，每周期进水1h、 曝气4h、沉淀1h、排水1h、闲置2h，进水体积为池体积40%，控制pH值为 7.0，控制DO为2.0mg/L，进水营养液的配比方式为：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，然后与生 活污水相混合，调配成COD浓度800mg/L的营养液，同时以平均每2天1℃ 的速度逐渐降低反应器内污水温度，利用COD在线测定仪连续检测出水COD 值，发现系统COD去除率保持在83～90%范围内，污泥沉降性能有所下降， 镜检观测发现，活性污泥絮体的体积较大且结构较为密实;e、10d(即培养 18天)后当水温降至10℃时再次改变运行周期和营养液的配比，反应器每天 运行2个周期，每周期进水1h、曝气8h、沉淀2h、排水1h、闲置1h，进水 体积为池体积40%，控制pH值为7.5～8.0、DO为2.0mg/L，营养液的配比 方式为：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，然后与生活污水相混合，调配成COD浓度800mg/L的 营养液，用以抑制由低温而导致的丝状菌大量繁殖问题，继续降低反应器内 温度，每降低1℃系统保持在该温度下稳定运行7d，经过5个星期的时间水 温降至5℃，镜检观测发现，活性污泥絮体结构松散，体积变小，污泥颜色变 暗，沉降性能变差，但COD去除率仍能保持在75～80%之间，这表明耐低温 高效复合菌群已经形成，完成菌种培养和驯化工作。
