強(qiáng)化好氧顆粒污泥工藝穩(wěn)定運(yùn)行的泥水分排方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，涉及一種強(qiáng)化好氧顆粒污泥工藝啟動(dòng)及穩(wěn)定運(yùn)行的泥水分排方式，以SRT (污泥齡)為調(diào)控指標(biāo)強(qiáng)化好氧污泥顆?；c功能微生物富集，提高反應(yīng)器運(yùn)行穩(wěn)定性及污染物去除性能。
【背景技術(shù)】
[0002]與普通活性污泥相比，好氧顆粒污泥具有結(jié)構(gòu)致密、沉降性能優(yōu)異、多功能菌群耦合等特點(diǎn)，賦予好氧生物處理工藝良好的泥水分離能力、同步生物脫氮除磷、有機(jī)物高效降解、剩余污泥減量等明顯的技術(shù)優(yōu)勢及良好的開發(fā)應(yīng)用前景，但在處理低負(fù)荷進(jìn)水時(shí)，存在顆?；瘯r(shí)間長，啟動(dòng)期處理效果差的特點(diǎn)。Verawaty等(Verawaty et al., 2010)采用生活污水為基質(zhì)，在OLR (容積負(fù)荷)低于I kgC0D/m3*d條件下，通過投加顆粒碎片促進(jìn)顆?；姆绞脚囵B(yǎng)出具有除COD及脫氮除磷效果的顆粒污泥，耗時(shí)80天完成顆?；ijuan等(Pijuan et al.，2011)以COD去除及脫氮除磷為目的，通過投加顆粒碎片促進(jìn)顆?；姆绞教幚硗涝讖U水(0LR2.0 kgCOD/m3.(!左右),耗時(shí)133天實(shí)現(xiàn)顆?；duardo等(Eduardoet al.，2012)在100L反應(yīng)器中，采用低濃度模擬配水，歷時(shí)150天培養(yǎng)出具有良好脫氮效果的顆粒污泥；Ni等(Ni et al.，2009)在反應(yīng)器中以生活污水為基質(zhì)，采用縮短周期時(shí)間，增加體積交換率的方式，耗時(shí)300天實(shí)現(xiàn)顆?；?；，Liu等(Liu et al.，2010)以混合生活污水與工業(yè)廢水培養(yǎng)顆粒污泥，顆?；臅r(shí)400天。
[0003]常規(guī)好氧顆粒污泥工藝采用曝氣段后快速沉降，出水排出沉降性差的絮體來促進(jìn)污泥顆?；?，排泥量由污泥沉降速率、污泥沉降時(shí)間和體積交換率控制。由于污泥沉降時(shí)間和體積交換率為定值，排泥量隨污泥沉降速率變化。在低強(qiáng)度進(jìn)水條件下，顆粒污泥工藝往往出現(xiàn)顆粒不穩(wěn)定、沉降性變差，當(dāng)污泥沉降速率下降時(shí)排泥量增加，常導(dǎo)致體系過量排泥、SRT下降。此時(shí)采用常規(guī)工藝易導(dǎo)致過量排泥，易造成體系SRT和MLSS (混合液懸浮固體濃度)過低，進(jìn)而污染物去除效果下降、甚至反應(yīng)器崩潰。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種強(qiáng)化好氧顆粒污泥工藝穩(wěn)定運(yùn)行的泥水分排方法，其主要目的是解決低負(fù)荷進(jìn)水條件下好氧污泥顆?；y，系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定、污染物處理效果差等問題，通過泥水分排的運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)低強(qiáng)度進(jìn)水下反應(yīng)器污泥顆?；胺€(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)具有良好的污染物去除效果。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種強(qiáng)化好氧顆粒污泥工藝穩(wěn)定運(yùn)行的泥水分排方法，以市政污水為進(jìn)水，在反應(yīng)器中接種活性污泥，采用序批式運(yùn)行方式，運(yùn)行周期包括進(jìn)水-曝氣-初次沉降-排泥-二次沉降-出水六個(gè)階段，實(shí)現(xiàn)排泥和出水分階段排放，初次沉降后排出部分輕質(zhì)絮體污泥，二次沉降實(shí)現(xiàn)泥水完全分離后出水。
[0006]所述的周期的各個(gè)階段中，其中進(jìn)水lOmin、曝氣180min、初次沉降5min、排泥l(xiāng)Omin、二次沉降25 min、出水1min,采用空氣曝氣,表面氣速1.0cm/s。
[0007]所述的排泥階段的部分輕質(zhì)絮體污泥體積由SRT (污泥齡)控制，日排泥體積=(MLSS*反應(yīng)器體積)/ (排泥時(shí)污泥濃度*SRT)，MLSS和排泥時(shí)污泥濃度由前一周期測得。
[0008]所述的SRT為8~10天。
[0009]所述的市政污水中，COD濃度300~500mg/L，氨氮20~50mg/L，容積負(fù)荷0.9~ 1.5kg/COD.m3.d。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明提出了一種泥水分排方式解決低強(qiáng)度進(jìn)水條件下過量排泥問題，防止反應(yīng)器崩潰，成功實(shí)現(xiàn)好氧顆粒污泥工藝穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)使污泥顆?；臅r(shí)間減少可達(dá)75%以上，污染物COD及氨氮的平均去除率達(dá)到90%以上；進(jìn)一步，發(fā)明具有污染物去除效率高、工藝運(yùn)行穩(wěn)定、占地面積小、產(chǎn)泥量低，易于大規(guī)模的應(yīng)用等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，配水池1、進(jìn)水泵2、鼓風(fēng)機(jī)3、液位計(jì)4、出水口 5、進(jìn)水口 6、曝氣裝置7、可編程控制器8;
圖2為MLSS (混合液懸浮固體濃度)及SRT (污泥齡)隨時(shí)間變化趨勢；
圖3為SVI (污泥體積指數(shù))隨時(shí)間變化趨勢；
圖4為反應(yīng)器COD去除效果；
圖5為反應(yīng)器氨氮及總氮去除效果。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下通過附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。
[0013]實(shí)施例1
如圖1所述，反應(yīng)器主體為圓柱形好氧顆粒污泥反應(yīng)器，Η/D (高徑比)為8。反應(yīng)器內(nèi)從下向上依次設(shè)置有:進(jìn)水口 6，曝氣裝置7，出水口 5、液位計(jì)4。反應(yīng)器底部進(jìn)水口 6通過進(jìn)水管與進(jìn)水泵2相連，從配水池I中進(jìn)水，進(jìn)水上液面用液位計(jì)4控制?？諝馔ㄟ^鼓風(fēng)機(jī)3輸入到曝氣裝置7，反應(yīng)器通過中部出水口 5出水。裝置內(nèi)所有進(jìn)水、曝氣、及排水均由可編程控制器8實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。當(dāng)然，反應(yīng)器可以有多種變型，為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知。
[0014]在上述H/D 8的SBR反應(yīng)器中接種活性污泥，接種污泥為污水廠二沉池回流污泥，接種泥量4g/L，廢水COD濃度500mg/L、氨氮30mg/L，容積負(fù)荷0.9 kg/COD -m3-d,體積交換率50%。采用空氣曝氣，表面氣速1.0cm/s。SRT確定為10d。其中進(jìn)水lOmin，曝氣180min、初次沉降5min、排泥l(xiāng)Omin、二次沉降25min、出水lOmin。
[0015]采用泥水分排，曝氣結(jié)束后沉降5min，根據(jù)設(shè)定的SRT、前一工作周期測得排泥時(shí)污泥濃度及反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度，在出水口排出一定體積輕質(zhì)污泥，賦予反應(yīng)體系較高的生物選擇壓。~■次沉降25min后，系統(tǒng)出水。
[0016]在運(yùn)行過程中，反應(yīng)器始終維持高污泥濃度，運(yùn)行15d后污泥濃度達(dá)到8g/L以上，并最終穩(wěn)定在10g/L，SRT控制在1d左右(圖2)。反應(yīng)器運(yùn)行20d實(shí)現(xiàn)污泥顆?；?而常規(guī)方法至少需要80天)，顆粒具有良好的沉降性，SVI穩(wěn)定在30ml/g以下(圖3)。系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后，污染物COD及氨氮的平均去除率達(dá)到90%以上(圖4、5)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在低強(qiáng)度進(jìn)水條件下好氧污泥顆?；胺€(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)具有良好的污染物去除效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種強(qiáng)化好氧顆粒污泥工藝穩(wěn)定運(yùn)行的泥水分排方法，其特征在于，以市政污水為進(jìn)水，在反應(yīng)器中接種活性污泥，采用序批式運(yùn)行方式，運(yùn)行周期包括進(jìn)水-曝氣-初次沉降-排泥-二次沉降-出水六個(gè)階段，實(shí)現(xiàn)排泥和出水分階段排放，初次沉降后排出部分輕質(zhì)絮體污泥，二次沉降實(shí)現(xiàn)泥水完全分離后出水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的周期的各個(gè)階段中，其中進(jìn)水lOmin、曝氣180min、初次沉降5min、排泥l(xiāng)Omin、二次沉降25 min、出水1min,采用空氣曝氣，表面氣速1.0cm/so
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的排泥階段的部分輕質(zhì)絮體污泥體積由SRT (污泥齡)控制，日排泥體積=(MLSS*反應(yīng)器體積)/ (排泥時(shí)污泥濃度*SRT)，MLSS和排泥時(shí)污泥濃度由前一周期測得。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的SRT為8~10天。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的市政污水中，COD濃度300~500mg/L，氨氮 20~50mg/L,容積負(fù)荷 0.9~ 1.5 kg/COD.m3.d。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種強(qiáng)化好氧顆粒污泥工藝穩(wěn)定運(yùn)行的泥水分排方法，屬于污水處理領(lǐng)域。本發(fā)明在接種絮狀活性污泥的反應(yīng)器中，以市政廢水為進(jìn)水，采用泥水分排的排泥方式，以污泥齡（SRT）為調(diào)控指標(biāo)，反應(yīng)器在低濃度進(jìn)水條件下的污泥顆?；c污染物穩(wěn)定去除效率。體系污泥濃度（MLSS）穩(wěn)定在10g/L以上，出水COD及氨氮去除率達(dá)90%以上。
【IPC分類】C02F3-12
【公開號】CN104628128
【申請?zhí)枴緾N201410820872
【發(fā)明人】周佳恒, 徐向陽, 朱亮, 余海天, 趙航
【申請人】浙江大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月26日