一种减少聚磷菌与聚糖菌竞争强化生物除磷的方法

本发明涉及污水生物处理领域，具体涉及一种减少聚磷菌与聚糖菌竞争强化生物除磷的方法。

背景技术：

1、富含氮、磷废水的大量排放是引起水体富营养化的主要原因，水体富营养化已成为全球性的水环境问题。

2、在避免磷对水体的污染的生物处理技术方面主要是强化除磷工艺（ebpr）。ebpr工艺不需要投加化学药物，经济有效，因而在目前被广泛接受和应用。它通过厌氧段和好氧段交替运行，依靠好氧段末的排泥达到除磷的目的。在此过程中，对除磷起到重大贡献的一类微生物是聚磷菌，聚磷菌通过厌氧放磷，然后好氧过度吸磷而达到除磷的效果。但是在实际运行时，即使环境条件有益于聚磷菌的生长，ebpr也会发生恶化，其原因在于系统中存在聚糖菌，会和聚磷菌竞争碳源和营养，而没有除磷能力，导致ebpr工艺恶化，常常出现出水磷浓度过高、去除率低等问题。

3、现有的减少聚磷菌与聚糖菌竞争的方法包括利用不同聚糖菌对于不同碳源的利用能力和偏好的差异来交替性使用不同的碳源从而实现对聚糖菌的抑制、利用降低系统反应温度的方式来控制聚糖菌的过量增殖、通过提高厌氧段ph提高聚磷菌的竞争力等、以上方法在实际污水处理系统中聚磷菌和聚糖菌的菌群调控较难于实施，亟待于开发构建更加具有针对性的、在实际污水处理系统中具有更高可操作性的菌群调控方法。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种减少聚磷菌与聚糖菌竞争强化生物除磷的方法，利用发酵型聚磷菌解决聚磷菌与聚糖菌竞争的难题，并强化生物除磷，本发明的方法简单，便于调控，有效解决了现有技术中的聚磷菌和聚糖菌的菌群调控较难、针对性较差，除磷效率低等问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、本发明的目的是提供一种减少聚磷菌与聚糖菌竞争强化生物除磷的方法，包括如下步骤：

4、s1、将含有发酵型聚磷菌、传统聚磷菌和聚糖菌的活性污泥接种至反应池的厌氧反应池段，排入待处理的市政污水进行厌氧处理，得到厌氧处理后的市政污水和厌氧处理后的活性污泥；

5、s2、将所述厌氧处理后的活性污泥和所述厌氧处理后的市政污水一起通入所述反应池的缺氧反应池段进行缺氧处理，得到缺氧处理后的市政污水和缺氧处理后的活性污泥；

6、s3、将所述缺氧处理后的活性污泥和所述缺氧处理后的市政污水一起通入所述反应池的好氧反应池段进行好氧处理，得到好氧处理后的市政污水，随后排入所述反应池的沉淀池进行沉淀分离，得到生物除磷后的市政污水。

7、本发明的有益效果是：利用发酵型聚磷菌解决聚磷菌与聚糖菌竞争的难题，并强化生物除磷；与传统聚磷菌不同，发酵型聚磷菌不以进水中的易生物降解有机物作为碳源，避免了在厌氧阶段与聚糖菌争夺碳源的问题，并且发酵型聚磷菌能够将废水中的大分子有机物转化为易生物降解有机物供传统聚磷菌与聚糖菌利用，由于聚磷菌对有机物的亲和力超过聚糖菌，聚磷菌通过有效控制发酵型聚磷菌产生易生物降解有机物的浓度，能够将聚糖菌从系统中淘汰，减少聚磷菌与聚糖菌竞争，同时发酵型聚磷菌和传统聚磷菌可以共同作用于除磷，强化生物除磷效果。

8、进一步，所述活性污泥的浓度为4000-6000 mg/l。

9、进一步，所述发酵型聚磷菌的丰度为10%-30%，所述传统聚磷菌的丰度为3%-8%，所述聚糖菌的丰度为10%-30%。

10、本发明采用上述方案的有益效果是：通过限定发酵型聚磷菌、传统聚磷菌、聚糖菌的丰度，能够使除磷效果达到最优。

11、进一步，所述市政污水c/n的质量浓度比值为2-3：1。

12、本发明采用上述方案的有益效果是：目前国内低c/n比市政污水不利于快速形成稳定的好氧颗粒污泥，并且除磷效率低，本发明能够在不投入碳源等其他物质的情况下实现对低c/n比市政污水的高效稳定除磷。

13、进一步，所述待处理的市政污水中磷酸盐的浓度为5-7 mg/l。

14、进一步，所述厌氧处理的水力停留时间为14-16 h，氧化还原电位orp为-350 mv~-400 mv。

15、本发明采用上述方案的有益效果是：发酵型聚磷菌需要较长的厌氧反应时间和深度厌氧环境，在厌氧阶段，反应池中既无分子态氧，也无化合态氧，发酵型聚磷菌将市政污水中的大分子有机物充分转化为易生物降解有机物，以供传统聚磷菌和聚糖菌作为碳源。

16、进一步，所述厌氧处理时，温度为18-20℃。

17、本发明采用上述方案的有益效果是：

18、由于传统聚磷菌对有机物的亲和力高于聚糖菌，传统聚磷菌利用市政污水将厌氧阶段发酵型聚磷菌转化的易生物降解有机物作为碳源并存储聚β羟基烷酸酯，聚糖菌因为碳源不足无法存储聚β羟基烷酸酯，以此来减少聚磷菌与聚糖菌竞争。

19、进一步，所述缺氧处理的水力停留时间为2-4 h。

20、本发明采用上述方案的有益效果是：在缺氧条件下，反应池中含有化合态氧，但无分子态氧，传统聚磷菌进行无氧呼吸以去除市政污水中的磷酸盐，使污水的总磷浓度降低。

21、进一步，所述好氧处理的水力停留时间为2-4 h。

22、本发明采用上述方案的有益效果是：让活性污泥中的微生物进行有氧呼吸，进一步把有机物分解为无机物以达到去除污染的作用。

23、进一步，所述好氧处理溶解氧浓度为1.5-2.5 mg/l。

24、本发明采用上述方案的有益效果是：传统聚磷菌利用聚β羟基烷酸酯去除市政污水中的磷酸盐，聚糖菌由于聚β羟基烷酸酯不足无法进行正常代谢，逐渐被系统淘汰，在市政污水处理中利用发酵型聚磷菌减少聚磷菌与聚糖菌竞争，从而提高了强化生物除磷系统的稳定性和除磷效果。

技术特征：

1.一种减少聚磷菌与聚糖菌竞争强化生物除磷的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种减少聚磷菌与聚糖菌竞争强化生物除磷的方法，其特征在于，投入的所述含有发酵型聚磷菌、传统聚磷菌和聚糖菌的活性污泥的浓度为4000-6000mg/l。

3.根据权利要求2所述的一种减少聚磷菌与聚糖菌竞争强化生物除磷的方法，其特征在于，所述含有发酵型聚磷菌、传统聚磷菌和聚糖菌的活性污泥中发酵型聚磷菌的丰度为10%-30%，所述传统聚磷菌的丰度为3%-8%，所述聚糖菌的丰度为10%-30%。

4.根据权利要求1所述的一种减少聚磷菌与聚糖菌竞争强化生物除磷的方法，其特征在于，所述待处理的市政污水c/n的质量浓度比值为2-3：1。

5.根据权利要求1所述的一种减少聚磷菌与聚糖菌竞争强化生物除磷的方法，其特征在于，所述市政污水中磷酸盐的浓度为5-7 mg/l。

6.根据权利要求1所述的一种减少聚磷菌与聚糖菌竞争强化生物除磷的方法，其特征在于，所述厌氧处理的水力停留时间为14-16 h，氧化还原电位orp为-350mv~-400 mv。

7.根据权利要求6所述的一种减少聚磷菌与聚糖菌竞争强化生物除磷的方法，其特征在于，所述厌氧处理时，温度18-20℃。

8.根据权利要求1所述的一种减少聚磷菌与聚糖菌竞争强化生物除磷的方法，其特征在于，所述缺氧处理的水力停留时间为2-4 h。

9.根据权利要求1所述的一种减少聚磷菌与聚糖菌竞争强化生物除磷的方法，其特征在于，所述好氧处理的水力停留时间为2-4 h。

10.根据权利要求9所述的一种减少聚磷菌与聚糖菌竞争强化生物除磷的方法，其特征在于，所述好氧处理溶解氧浓度为1.5-2.5 mg/l。

技术总结
本发明涉及一种减少聚磷菌与聚糖菌竞争强化生物除磷的方法，涉及污水生物处理技术领域，本发明提供的减少聚磷菌与聚糖菌竞争强化生物除磷的方法，处理低C/N市政污水时，在不投加外碳源情况下，利用发酵型聚磷菌即可解决聚磷菌与聚糖菌竞争的难题，并强化生物除磷，本发明的方法简单，便于调控，提高了强化生物除磷系统的稳定性和除磷效果,为污水生物除磷工艺提供新的思路。

技术研发人员：樊志伟,白灵,林浩宇,李富平,王昊
受保护的技术使用者：华北理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24