本发明专利涉及一种污水处理生物膜推陈出新、活化再生的方法。
背景技术：
水处理生物膜法是在污水处理构筑物内设置填料，微生物在填料表面聚集生长成生物膜，当生物膜达到一定厚度，向生物膜内部扩散的物质传输受到限制时，呈缺氧甚至厌氧状态的生物膜发生脱落。生物膜法对水质、水量变动有较强的适应性，剩余污泥产量少，耐冲击负荷能力强，不会发生污泥膨胀，易于维护运行，节能，动力费用低等优点。为加快敏感区域、建成区水体水质达到地表iv类标准，生物膜工艺由于以上优势而在城镇污水厂的提标改造中得以广泛应用。
但是生物膜工艺的实际运行中，长时间的连续处理会在填料表面形成厚达50cm的粘泥，甚至会以微晶的形式牢牢附着在填料表面而不易脱落，使得生物膜不能自然地推陈出新，反应器处理效率降低。
中国专利cn106315847a公布一种固定填料生物膜活化更新及污泥悬浮的方法，主要是利用周期性启停风机并保证足够气扰强度达到水力扰动冲洗从而更新老化的生物膜，虽然操作简便，但会有较高能耗。中国专利cn105600921a也是利用强曝气实现对膜生物反应器内填料上老化的生物膜进行更新活化，同样在应用中也会产生较高能耗。中国专利cn105753142a公布了一种利用原位活化剂和反冲洗相结合的洗脱曝气生物滤池中老化生物膜的方法。但原位活化剂主要是生物酶和金属离子，有较强的专一性和容易失活的特点。上述生物膜活化方法有动力消耗大、成本高、操作较为复杂，并且活化剂容易失活。
技术实现要素：
针对现有技术中的上述不足，本发明专利提供了一种促进污水处理生物膜活化再生的方法。
为达到上述目的，本发明促进污水处理生物膜活化再生的方法，包括以下处理步骤：
将老化生物膜的解偶联；
将解偶联后的老化生物膜的洗脱；
老化生物膜的排放及生物膜的再生。
优选的，所述的老化生物膜的解偶联的步骤为：当填料上的生物膜老化，有大量粘泥附着时：
停止反应器的运行，向反应器内投加解偶联剂，使得解偶联剂在反应器的初始浓度达到4～20mg/l；
开启水流扰动设备使填料上老化的生物膜充分与解偶联剂接触反应。
优选的，将解偶联后的老化生物膜的洗脱：向反应器内投加表面活性剂或壳聚糖溶液，使得其在反应器的浓度为0.1～2％；开启曝气系统，利用气流与水流的剪切力使老化的生物膜从填料表面脱落。向反应器内投加絮凝剂，曝气混合，加速老化生物膜的絮凝沉淀；
优选的，还包括老化生物膜的排放及生物膜的再生步骤：
反应器静止沉淀，开启反应器放空阀，排走沉淀下来的老化生物膜，排空反应器；关闭放空阀，开启进水阀，以间歇式方式运行2～8个周期后，完成生物膜的再生。
优选的，所述解偶联剂为3，3，，4，，5—四氯水杨酰苯胺(tcs)，氨基苯酚，2，4—二硝基酚(dnp)，4—cl－2—硝基酚(cnp)，2，4—二氯硝基酚(dcp)，2，4，5—三氯苯酚(tcp)，邻位—氯化苯酚(ocp)，对硝基苯酚(pnp)，间位—硝基苯酚(mnp)中的一种或几种。更优选地，所述解偶联剂为3，3，，4，，5—四氯水杨酰苯胺(tcs)。
优选的，所述的表面活性剂，为十二烷基苯磺酸钠等阴离子表面活性剂。
优选地，所述絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺(0.05～1.0％)与无机絮凝剂混合比例为1.0～10.0ml:1g制成，无机絮凝剂包括硅藻土、膨润土、海泡石粘土、凹凸棒石、沸石、高岭土以及粉煤灰中的一种或几种；更优选地，所述无机絮凝剂为硅藻土。
本发明中使用的药剂性能稳定，不会失活，洗脱过程降低了能耗。本发明能够实现很好的生物膜推陈出新的功能，提高生物膜法处理污水的效率，具有广泛的应用前景。
具体实施方式：
实施例1:
(1)在设有悬挂式填料的sbr反应器，生物膜出现老化并出现大量“粘泥”时，直接显微镜法显示生物膜厚度均在0.3cm以上，停止进水，停止向反应器供氧；
(2)将2，4—二硝基酚(dnp)溶于乙醇或丙酮溶液中，配成20mg/ml的溶液；
(3)向反应器内投加(2)中的2，4—二硝基酚(dnp)溶液，使得2，4—二硝基酚(dnp)在反应器的初始浓度为15mg/l；
(4)系统间歇式曝气1～30min，曝气强度为3～8m3空气/(m2池底平面积＊h)；
(5)停止曝气，向反应器内投加十二烷基磺酸钠，使得其在反应器的浓度为0.5％；
(6)系统连续曝气不少于10min，曝气强度为5～10m3空气/(m2池底平面积＊h)；
(7)停止曝气，向反应器内投加絮凝剂，按硅藻土：反应器内处理水量＝0.05(g)：1(l)向反应器内投加混合絮凝剂，混合絮凝剂为0.05％的阳离子聚丙烯酰胺与硅藻土按比例为2.0ml:1g混合；
(8)系统间歇式曝气不超过5min，曝气强度为3～8m3空气/(m2池底平面积＊h)；
(9)停止曝气，静止沉淀1小时以上，填料上老化的生物膜基本脱落，显微镜法显示生物膜厚度小于0.2cm排出上清夜和沉淀下来的老化生物膜；
(10)反应器正常进水，系统按sbr反应器间歇方式运行2～8个周期后，出水cod的处理效果提升10％以上，系统完成生物膜的推陈出新。
实施例2:
(1)在设有固定填料的生物膜/活性污泥组合工艺(ifas)的反应器内，生物膜出现老化并出现大量“粘泥”时，直接显微镜法显示生物膜厚度均在0.2cm以上，停止进水，停止向反应器供氧；
(2)反应器静止沉淀2小时以上，排空系统中沉淀下来的悬浮污泥；
(3)将3，3’，4’，5—四氯水杨酰苯胺(tcs)溶于乙醇或丙酮溶液中，配成10mg/ml的溶液；
(4)向反应器内投加(3)中配制的3，3’，4’，5—四氯水杨酰苯胺(tcs)溶液，同时将反应器内进水，使得固定填料在液面下，3，3’，4’，5—四氯水杨酰苯胺(tcs)在反应器中的初始浓度为5mg/l；
(5)系统间歇式曝气1～30min，曝气强度为3～8m3空气/(m2池底平面积＊h)；
(6)停止曝气，将壳聚糖溶于醋酸或盐酸溶液中，配成0.1～10mg/ml的壳聚糖水溶液，向反应器内投加壳聚糖水溶液，使得其在反应器的浓度为2％；
(7)系统连续曝气不少于10min，曝气强度为5～10m3空气/(m2池底平面积＊h)；
(8)停止曝气，向反应器内投加絮凝剂，按硅藻土：反应器内处理水量＝0.05(g)：1(l)向反应器内投加混合絮凝剂，混合絮凝剂为0.1％的阳离子聚丙烯酰胺与硅藻土按比例为2.0ml:1g混合；
(9)系统间歇式曝气不超过5min，曝气强度为3～8m3空气/(m2池底平面积＊h)；(10)停止曝气，静止沉淀1小时以上，填料上老化的生物膜基本脱落，显微镜检显示生物膜厚度均值小于0.1cm，排出上清夜和沉淀下来的老化生物膜。
(11)反应器正常进水进泥，系统按间歇方式运行2～8个周期后，出水cod的处理效果提升12％以上，系统完成生物膜的推陈出新。
实施例3:
(1)在填充有生物陶粒滤料的淹没式下向流的曝气升物滤池中，滤料出现生物堵塞，老化的生物膜粘附在石英砂表面，气水反冲洗过后仍不能明显减小滤池的水头损失时，停止进水，停止向反应器曝气供氧；
(2)将2、4-二硝基苯酚溶于乙醇或丙酮溶液中，配成20mg/ml的溶液；
(3)向反应器内投加2、4-二硝基苯酚溶液，通过布水系统均匀地布在砂滤料层，2、4-二硝基苯酚在反应器的浓度为12mg/l；
(4)静止10min以上，向反应器内投加十二烷基磺酸钠，使得其在反应器的浓度为0.2％；
(5)开启气水反冲洗系统，进行不超过5min的短时气洗，反冲洗空气强度不小于10l/(m2＊s)；
(6)进行不超过15min的气水反冲洗，反冲洗空气强度不小于10l/(m2＊s)，反冲洗水强度不小于4l/(m2＊s)；
(7)进行不超过10min的单独水反冲洗，，反冲洗水强度15m3/(m2池底平面积＊h)；
(8)停止反冲洗，滤料上老化的生物膜基本脱落，滤池水头损失减少了20％。
(9)反应器正常进水运行3～8天后，曝气生物滤池对进水cod的处理效果达到生物堵塞前的处理能力，系统完成生物膜的推陈出新。
以上对本发明所提供的一种污水处理生物膜推陈出新的方法及其制备进行了详细介绍。本文中应用了具体实施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中心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护。