本发明涉及一种添加污泥微粉维持好氧颗粒污泥稳定及强化脱氮的方法。
技术背景
好氧颗粒污泥技术相较普通活性污泥由于具有良好的沉降性能，高污泥浓度，能够承受高有机负荷、负荷冲击和有毒物质等特性，正成为各界研究和报道的热点。国内外学者根据不同的反应器、实验方法、研究目的等在各自实验室培养出了好氧颗粒污泥，并研究提出了各种好氧颗粒污泥形成机理并，丝状菌假说和凝结核机理等成为了研究重点。
凝结核机理就是好氧颗粒污泥的形成首先要有一个凝结核来为微生物的聚集和生长提供场所，这个凝结核可以是进水中质量较大的悬浮颗粒，可以是接种的厌氧或好氧颗粒污泥，也可以是反应器壁上形成的生物膜，甚至可以是接种污泥或混合液中较大的丝状菌。研究表明，好氧颗粒污泥切片显示其内部具有大量的丝状菌作为骨架支撑，但这些丝状菌在特定的环境下或外界温度、湿度、进水水质、运行工况等条件改变后容易无序生长，跑出好氧颗粒污泥表面，使得好氧颗粒污泥沉降性能等指标快速恶化，产生污泥絮体化。
生物脱氮是利用微生物的硝化和反硝化作用将水体中工地有机氮转化为氮气的过程。好氧颗粒污泥中微生物种群丰富，有大量硝化细菌和反硝化细菌，能够进行生物脱氮，但当进水中碳源较少或碳氮比较低时，阻碍反硝化作用，生物脱氮效率较低。
技术实现要素：
为克服目前好氧颗粒污泥培养的周期长、易发生丝状菌膨胀等问题，同时强化在低浓度进水条件下生物脱氮性能，本发明提供一种简单、经济、高效的利用污泥微粉维持好氧颗粒污泥稳定及强化脱氮的方法。
为了解决前述问题提供如下的技术方案：
一种添加污泥微粉维持好氧颗粒污泥稳定及强化脱氮的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)取污水处理厂剩余污泥，干燥粉碎至100-800目得到污泥微粉；
(2)取含有已颗粒化但开始发生丝状菌膨胀的好氧颗粒污泥的反应器；
(3)将步骤(1)中的污泥微粉按500-1000mg/L的投加量在反应器每个运行周期曝气结束或反硝化开始时投入反应器中，运行1-3天后，反应器内的好氧颗粒污泥丝状菌膨胀明显减弱并消失，好氧颗粒污泥外观形状呈现光滑圆润，总氮去除率达到70-85％。
本发明的技术构思为：污水处理厂剩余污泥制成的污泥微粉中含有大量的颗粒性COD、难降解COD、可溶性COD和无机颗粒，利用可溶性易降解的COD为反硝化过程提供了碳源，有利于生物脱氮；利用颗粒性COD及无机颗粒，为好氧颗粒污泥的形成提供晶核；难降解COD大部分为有毒有害物质，利用难降解COD来抑制丝状菌的无序繁殖，使其丝收缩并退回好氧颗粒污泥内部，为好氧颗粒污泥提供稳定的骨架；利用无机颗粒在曝气时的水力作用下剪切好氧颗粒污泥表面的丝状菌，从物理作用上迫使其退回好氧颗粒污泥内部。同时也将污水处理厂的废弃污泥进行资源化利用，取得一定的经济效益。
本发明的有益效果主要体现为：
(1)利用污泥微粉中的剩余COD，为微生物反硝化过程提供碳源，强化生物脱氮。
(2)利用凝结核机理，利用污泥微粉中的颗粒性COD和无机颗粒为好氧颗粒污泥的次你刚才提供晶核，促进好氧污泥颗粒化。
(3)利用污泥微粉中有毒有害的难降解COD和无机颗粒从化学上和物理上抑制丝状菌在好氧颗粒污泥表面的无序繁殖，迫使其退回好氧颗粒污泥内部作为骨架维持好氧颗粒污泥的稳定。
(4)废物资源化，成本低。
(3)操作简单，工艺简单，。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实例1
一种添加污泥微粉维持好氧颗粒污泥稳定及强化脱氮的方法，包括如下步骤：
(1)取污水处理厂剩余污泥，干燥粉碎至100-800目得到污泥微粉；
(2)取含有已颗粒化但开始发生丝状菌膨胀的好氧颗粒污泥的反应器；采用实际生活污水为进水，反应器运行周期为8小时：进水5分钟、曝气3小时、搅拌4小时、沉淀5分钟、出水20分钟，其好氧颗粒污泥SVI为60ml/g；
(3)将步骤(1)中的污泥微粉按500mg/L的投加量在反应器每个运行周期曝气结束时投入反应器中，运行3天后，反应器内的好氧颗粒污泥丝状菌膨胀明显减弱并消失，好氧颗粒污泥外观形状呈现光滑圆润，总氮去除率达到70％。
实例2
一种添加污泥微粉维持好氧颗粒污泥稳定及强化脱氮的方法，包括如下步骤：
(1)取污水处理厂剩余污泥，干燥粉碎至100-800目得到污泥微粉；
(2)取含有已颗粒化但开始发生丝状菌膨胀的好氧颗粒污泥的反应器；采用实际生活污水为进水，反应器运行周期为8小时：进水5分钟、曝气3小时、搅拌4小时、沉淀5分钟、出水20分钟，其好氧颗粒污泥SVI为60ml/g；
(3)将步骤(1)中的污泥微粉按800mg/L的投加量在反应器每个运行周期曝气结束时投入反应器中，运行2天后，反应器内的好氧颗粒污泥丝状菌膨胀明显减弱并消失，好氧颗粒污泥外观形状呈现光滑圆润，总氮去除率达到80％。
实例1
一种添加污泥微粉维持好氧颗粒污泥稳定及强化脱氮的方法，包括如下步骤：
(1)取污水处理厂剩余污泥，干燥粉碎至100-800目得到污泥微粉；
(2)取含有已颗粒化但开始发生丝状菌膨胀的好氧颗粒污泥的反应器；采用实际生活污水为进水，反应器运行周期为8小时：进水5分钟、曝气3小时、搅拌4小时、沉淀5分钟、出水20分钟，其好氧颗粒污泥SVI为60ml/g；
(3)将步骤(1)中的污泥微粉按1000mg/L的投加量在反应器每个运行周期曝气结束时投入反应器中，运行3天后，反应器内的好氧颗粒污泥丝状菌膨胀明显减弱并消失，好氧颗粒污泥外观形状呈现光滑圆润，总氮去除率达到85％。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。