積計(jì)算，無(wú)量綱;Vis為單個(gè)載體的平均體積，按載體尺寸計(jì)算，單位mL/pc ;Μ為單個(gè)載體的平均生物質(zhì)量，按式(1)計(jì)算，單位mgSS/pc。其中，ΝΗ3-Ν是指氨氮，mgNH3-N/(hr.mgSS)代表的含義是每小時(shí)每毫克生物量去除的氨氮，mgSS的SS是懸浮物的意思，pc是載體個(gè)數(shù)單位(個(gè))。
[0023]在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述富集裝置(即硝化菌)的保存(如圖4所示)，是將裝置底部密封，從頂部噴灑含有碳酸氫銨的水溶液;計(jì)量栗從底部抽取積存溶液，輸送到頂部噴灑;裝置側(cè)面開孔保持通風(fēng)，為硝化菌提供氧氣。該保存措施可穩(wěn)定1?2月內(nèi)的硝化活性，在運(yùn)輸時(shí)，將裝置整體吊裝，一周內(nèi)投入使用即可。
[0024]在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述應(yīng)急投加還包括根據(jù)硝化速率R、載體硝化菌活性A、載體特征參數(shù)計(jì)算需要投加的載體體積V，然后根據(jù)V、載體填充比例、裝置容積確定投放裝置的個(gè)數(shù)η。
[0025]在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述確定投放裝置的個(gè)數(shù)η，具體是:
[0026](1)測(cè)定載體的堆積比ρ%，堆積比!)％表示載體實(shí)際體積VI與載體堆積所占容積V2的比例，即V1/V2; VI根據(jù)單個(gè)載體的體積Vis和數(shù)量Ν計(jì)算，V2根據(jù)載體在內(nèi)筒填充堆積后所占尚度計(jì)算，指實(shí)際堆積后所占的體積；
[0027](2)確定投加率d%，投加率d%表示載體實(shí)際體積VI占目標(biāo)反應(yīng)池容積V0的比例，V0為反應(yīng)池內(nèi)液體的總體積;投加率根據(jù)所需硝化速率R來(lái)計(jì)算；
[0028]d% = (R/A/M)*(Vis/1000)或:d% = (0.001*R*Vis)/(A*M) (3)
[0029]式中R為工藝所需硝化速率，單位mgNH3-N/(L.hr) 4為載體的生物活性指標(biāo)，單位mgNH3_N/(hr.mgSS) ;M為單個(gè)載體的生物量，單位mgSS/pc;Vis為單個(gè)載體的體積，單位mL/pc(此處Vls需要換算為L(zhǎng)/pc，為保持與前面公式一致，Vls仍采用ml/pc，因此公式中增加了0.001的系數(shù))。
[0030](3)計(jì)算投加裝置個(gè)數(shù)(以堆積體積計(jì))；投加體積V = V0*d%/p%;求得需要的裝置個(gè)數(shù)η為
[0031]n = round(V0*d%/p%/V2) (4)
[0032]式中round為進(jìn)位取整，VO為服務(wù)區(qū)域容積，單位L;d%為投加率，？％為堆積比，無(wú)量綱;V2為裝置內(nèi)載體的堆積體積(等于裝置容積乘以載體在裝置內(nèi)填充率)，單位L。
[0033]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種污水處理廠硝化菌原位富集與應(yīng)急投加裝置，所述裝置包括長(zhǎng)方體形導(dǎo)流筒、圓柱形鋼絲網(wǎng)內(nèi)筒，內(nèi)筒內(nèi)置有懸浮生物膜載體;所述裝置外側(cè)為長(zhǎng)方體形導(dǎo)流筒，頂部與底部裝有蓋板，每個(gè)側(cè)面開有孔洞，以用于流體循環(huán)、觀察內(nèi)部載體、吊裝和固定安裝;裝置內(nèi)側(cè)為圓柱形鋼絲網(wǎng)內(nèi)筒，內(nèi)筒嵌套和固定在外側(cè)導(dǎo)流筒中，鋼絲網(wǎng)內(nèi)筒頂部和底部均開有孔洞，用于放置和取出載體；內(nèi)筒內(nèi)部有不銹鋼骨架支撐，不銹鋼骨架焊接有吊裝環(huán)，從導(dǎo)流筒的孔洞中伸出，以方便吊裝和在曝氣池中的固定，并配合實(shí)現(xiàn)內(nèi)筒與外側(cè)導(dǎo)流筒的結(jié)合固定。
[0034]在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述長(zhǎng)方體形導(dǎo)流筒由輕型材質(zhì)制成。
[0035]在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述裝置能夠上下顛倒使用。
[0036]在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述長(zhǎng)方體形導(dǎo)流筒的每個(gè)側(cè)面開有兩個(gè)長(zhǎng)條形孔洞，中軸對(duì)稱，主要用于流體通路和觀察內(nèi)部載體，在兩個(gè)長(zhǎng)條形孔洞中軸線的上下方分別開有一個(gè)圓形孔洞，上下對(duì)稱，主要用于在曝氣池中吊裝和固定裝置;所述圓柱形鋼絲網(wǎng)內(nèi)筒頂部和底部均開一個(gè)方形孔，用于放置和取出載體。鋼絲網(wǎng)尺寸為I?10目，內(nèi)部有不銹鋼骨架支撐。不銹鋼骨架焊接有吊裝環(huán)，從導(dǎo)流筒的圓形孔洞伸出，主要用于裝置的吊裝和固定，同時(shí)吊裝環(huán)與圓形孔洞配合實(shí)現(xiàn)內(nèi)筒與外側(cè)導(dǎo)流筒的結(jié)合固定。
[0037]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0038]1、本發(fā)明采用原位培養(yǎng)和富集的方法，實(shí)際處理效果優(yōu)于硝化菌離線純培養(yǎng)的技術(shù)。這是因?yàn)樵慌囵B(yǎng)使微生物能夠適應(yīng)污水處理廠實(shí)際工藝環(huán)境，群落結(jié)構(gòu)豐富，能夠快速適應(yīng)異位投加的工藝環(huán)境條件。
[0039]2、本發(fā)明采用移動(dòng)生物膜載體富集硝化菌，在正常運(yùn)行的活性污泥工藝的曝氣池中段放置富集和投加裝置，可以充分利用該位置COD濃度較低但氨氮尚未完全降解的環(huán)境選擇壓力，促進(jìn)硝化菌的富集，效果優(yōu)于連續(xù)培養(yǎng)裝置或純培養(yǎng)投加技術(shù)。這是因?yàn)楦患谳d體上的硝化菌具有生物膜保護(hù)作用，能夠抵抗多種環(huán)境惡劣條件。
[0040]3、本發(fā)明采用模塊化的裝置設(shè)計(jì)，使用靈活、成本低廉。一套裝置可以完成富集、保存與投加的全部過(guò)程，并且可以顛倒或側(cè)放使用，可以很好適應(yīng)污水處理工藝現(xiàn)場(chǎng)條件。
[0041]4、本發(fā)明提出了載體的保存措施，在裝置上簡(jiǎn)單處理即可長(zhǎng)期維持硝化菌活性，適應(yīng)遠(yuǎn)途運(yùn)輸?shù)葪l件。裝置和硝化菌可以重復(fù)多次使用，提高了效率、節(jié)約了成本。
【附圖說(shuō)明】
[0042]圖1:本發(fā)明硝化細(xì)菌在活性污泥系統(tǒng)中原位富集和應(yīng)急投加方法；I原位富集培養(yǎng)的曝氣池、2富集和投加裝置、3硝化活性監(jiān)測(cè)裝置、4載體活性保存裝置、5運(yùn)輸工具、6需恢復(fù)硝化功能的曝氣池、7出水氨氮監(jiān)測(cè)儀表、8保存、9運(yùn)輸、10投加、11采樣監(jiān)測(cè)；
[0043]圖2:本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；I富集和投加裝置立體圖、2外側(cè)導(dǎo)流筒側(cè)面圖、3內(nèi)側(cè)鋼絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖、4鋁合金導(dǎo)流筒主體、5導(dǎo)流筒頂部活頁(yè)、6導(dǎo)流筒底部活頁(yè)、7內(nèi)置生物膜載體的鋼絲網(wǎng)、8固定位置和吊裝環(huán)、9導(dǎo)流筒側(cè)面的長(zhǎng)方形開孔、10外敷鋼絲網(wǎng)的框架、11可拆卸的頂蓋、12可拆卸的底蓋；
[0044]圖3:硝化活性監(jiān)測(cè)裝置的示意圖；1反應(yīng)器、2二沉池出水、3氣栗、4曝氣頭、5生物膜填料、6磁力攪拌器、7磁力轉(zhuǎn)子、8氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液；
[0045]圖4:保存階段的運(yùn)行條件示意圖；1頂部和底部封閉的外側(cè)導(dǎo)流筒、2裝有生物膜載體的內(nèi)側(cè)鋼絲網(wǎng)、3循環(huán)計(jì)量栗、4裝置底部積存的培養(yǎng)液、5頂部的噴淋裝置、6時(shí)間繼電器、7定期向裝置添加的碳酸氫銨溶液。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0047]實(shí)施例1:硝化菌在活性污泥系統(tǒng)中原位富集和應(yīng)急投加技術(shù)路線
[0048]本發(fā)明的硝化菌在活性污泥系統(tǒng)中原位富集和應(yīng)急投加的技術(shù)路線如圖1所示。首先，在活性污泥工藝的曝氣池中段放置如圖2所示的裝置，內(nèi)置載體進(jìn)行硝化菌富集。該位置C0D已經(jīng)基本降解完全，但氨氮尚未完全降解，形成了生物膜的環(huán)境選擇壓力，促進(jìn)硝化菌的富集。其次，測(cè)試生物膜載體的硝化活性指標(biāo)，滿足要求后整體取出，在通風(fēng)且濕潤(rùn)環(huán)境中進(jìn)行保存。然后，當(dāng)污水處理廠需要應(yīng)急恢復(fù)硝化功能時(shí)，將裝置和載體整體運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，吊裝浸沒(méi)在目標(biāo)曝氣池的中段和后段位置。最后，當(dāng)污水處理廠硝化功能恢復(fù)后，可將裝置整體取出，按要求保存或者直接運(yùn)輸?shù)狡渌枰謴?fù)硝化功能的污水處理廠。
[0049]實(shí)施例2:富集裝置
[0050]本發(fā)明的生物膜載體富集、保存、運(yùn)輸和投加均采用如圖2所示的富集裝置。裝置外側(cè)為長(zhǎng)方體形導(dǎo)流筒，選擇輕型材質(zhì)(如鋁合金或者塑料)，長(zhǎng)寬高尺寸為1.5米*1.5米*2米。底部有蓋板，展開后可增加高度0.5米。頂部也裝有蓋板，可上下顛倒使用。每個(gè)側(cè)面開有兩個(gè)長(zhǎng)條形孔洞，中軸對(duì)稱，孔洞尺寸為0.1*0.5米，間距0.2米，主要用于流體通路和觀察內(nèi)部載體。在上述孔洞中軸線的上下方分別開有一個(gè)直徑0.05米的圓形孔洞，上下對(duì)稱，主要用于在曝氣池中吊裝和固定裝置。裝置內(nèi)側(cè)為圓柱形鋼絲網(wǎng)內(nèi)筒，尺寸為直徑1.5米、高度2米，容積3.53m3,嵌套和固定在外側(cè)導(dǎo)流筒中。鋼絲網(wǎng)內(nèi)筒頂部和底部均開一個(gè)方形孔，尺寸為0.3*0.3米，用于放置和取出載體。鋼絲網(wǎng)尺寸為1?10目，內(nèi)部有不銹鋼骨架支撐。不銹鋼骨架焊接有吊裝環(huán)，從導(dǎo)流筒的吊裝孔伸出，可進(jìn)行吊裝和固定，同時(shí)吊裝環(huán)與吊裝空配合實(shí)現(xiàn)內(nèi)筒與外側(cè)導(dǎo)流筒的結(jié)合固定。
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