一種快速實(shí)現(xiàn)污泥初始顆?；墓に嚪椒?br>【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種快速實(shí)現(xiàn)污泥初始顆粒化的工藝方法，屬于污水處理領(lǐng)域。本發(fā)明通過(guò)沉降使污泥濃縮，通過(guò)真空脫水的方法降低普通活性污泥的含水率，提高活性污泥的緊密度；通過(guò)篩網(wǎng)滾筒在污泥表面滾動(dòng)對(duì)壓的方法將密實(shí)后的污泥切割為符合一定指標(biāo)要求的污泥顆粒，實(shí)現(xiàn)污泥初始顆?；?。此種初始顆粒化的污泥投入反應(yīng)器后，作為形成好氧顆粒污泥的初始聚集體或誘導(dǎo)核，加速好氧顆粒污泥的形成。由此種初始顆?；奈勰嗯囵B(yǎng)獲得的好氧顆粒污泥具有較好的穩(wěn)定性和污染物（COD、氨氮等）去除率。本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，可大規(guī)模應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種快速實(shí)現(xiàn)污泥初始顆?；墓に嚪椒?br>技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，具體涉及到好氧顆粒污泥處理污水中的一種快速實(shí)現(xiàn)污泥初始顆粒化的工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]面對(duì)水資源日益匱乏和大面積污染的現(xiàn)狀，好氧顆粒污泥被認(rèn)為是具有廣闊應(yīng)用前景的廢水處理技術(shù)之一。好氧顆粒污泥技術(shù)發(fā)展于20世紀(jì)90年代，早期的好氧顆粒都是在連續(xù)流反應(yīng)器中培養(yǎng)，Mishima等利用純氧曝氣，在好氧升流式污泥床反應(yīng)器(AerobicUpflow Sludge Blanket,AUSB)中成功培養(yǎng)出好氧顆粒污泥。但反應(yīng)器運(yùn)行需要純氧曝氣，且沒(méi)有脫氮除磷能力。1997年，Morgenroth等間歇式SBR(Sequencing Batch Reactor)反應(yīng)器中以COD為基質(zhì)成功培養(yǎng)出好氧顆粒污泥，并從此為好氧顆粒污泥的SBR培養(yǎng)模式奠定基礎(chǔ)。與之相比，國(guó)內(nèi)對(duì)好氧顆粒的研究起源于1999年，清華大學(xué)竺建榮等研究厭氧一好氧交替工藝中好氧顆粒污泥的培養(yǎng)和理化特性。在普通好氧曝氣條件下培養(yǎng)出了好氧顆粒污泥，顆粒直徑0.5?1.5 mm，比重1.007左右，MLSS為4.04?6.88 g/L, SVI為20?45 mL/g。自此，國(guó)內(nèi)對(duì)于好氧顆粒污泥技術(shù)的研究也進(jìn)一步的深入同時(shí)好氧顆粒污泥具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì):好氧顆粒污泥具有良好的沉降性能，可以有效提高反應(yīng)器的污泥濃度及容積負(fù)荷；由于好氧顆粒污泥的結(jié)構(gòu)密實(shí)，可以保護(hù)到對(duì)環(huán)境較為敏感的細(xì)菌(如硝化菌)，使其被有毒物質(zhì)的影響減弱，從而提高系統(tǒng)處理效率和穩(wěn)定性；好氧顆粒污泥啟動(dòng)周期比厭氧顆粒污泥短，同時(shí)可以在常溫下培養(yǎng)；好氧顆粒污泥在處理低濃度有機(jī)廢水(如城市生活污水)時(shí)相比厭氧顆粒污泥有較大優(yōu)勢(shì)，而且在處理高濃度有機(jī)廢水時(shí)去除率較高不需要后續(xù)處理；好氧顆粒污泥具有較強(qiáng)的脫氮除磷能力。
[0003]進(jìn)行好氧顆粒污泥的研究可采用不同接種污泥:普通的絮狀活性污泥和厭氧顆粒污泥。直接采用厭氧顆粒污泥進(jìn)行馴化，簡(jiǎn)便易行；以普通絮狀活性污泥為接種污泥，啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，其形成時(shí)間一般需要40 - 60天以上，給好氧顆粒污泥技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)了諸多問(wèn)題，如運(yùn)行成本的增加，啟動(dòng)過(guò)程中出水水質(zhì)往往無(wú)法達(dá)標(biāo)等問(wèn)題。因此好氧顆粒污泥的廣泛應(yīng)用首先要解決顆粒污泥的快速培養(yǎng)問(wèn)題。投加誘導(dǎo)核或二價(jià)金屬離子來(lái)加快絮狀污泥的顆?；M(jìn)程，一方面增加了運(yùn)行成本，另一方面，其加快的速度也不是特別理想；以部分好氧顆粒污泥和部分絮狀活性污泥為接種污泥來(lái)加快好氧污泥顆?；M(jìn)程，其接種的好氧顆粒污泥本身形成時(shí)間較長(zhǎng)，沒(méi)有從根本上解決絮狀污泥快速顆粒化的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種快速實(shí)現(xiàn)污泥初始顆?；墓に嚪椒ǎ源朔N初始顆?；奈勰嗤度敕磻?yīng)器培養(yǎng)好氧顆粒污泥，可以加快顆?；M(jìn)程，縮短顆?；瘯r(shí)間。
[0005]本發(fā)明公開(kāi)了一種快速實(shí)現(xiàn)污泥初始顆粒化的工藝方法，其技術(shù)方案如下:通過(guò)沉降使污泥濃縮，可適量添加化學(xué)藥劑，輔助實(shí)現(xiàn)后續(xù)工藝，完成初始顆粒化和污泥顆粒成型；通過(guò)真空脫水的方法，降低普通活性污泥的含水率，使其變得密實(shí)。普通活性污泥脫水密實(shí)后不可破壞微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，同時(shí)能保證良好的傳質(zhì)效果，使氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)能擴(kuò)散到初始污泥顆粒內(nèi)部。脫水密實(shí)后的污泥含水率約為55%?75%。真空脫水設(shè)備入料的普通活性污泥平均粒徑小于0.25?0.5mm。入料后普通活性污泥迅速鋪開(kāi)，脫水后的污泥厚度與篩網(wǎng)滾筒的孔徑相近。用篩網(wǎng)滾筒滾動(dòng)對(duì)壓的方法將脫水后達(dá)到一定含水率的污泥破碎切割成與顆粒污泥粒徑相似的初始污泥顆粒。篩網(wǎng)的孔徑為0.5?2.5mm。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:采用本發(fā)明提供的快速實(shí)現(xiàn)污泥初始顆?；墓に嚪椒?，可以獲得一種最初的污泥聚集體(初始污泥顆粒)。這種污泥聚合體與好氧顆粒污泥具有相似的粒徑。將其投入反應(yīng)器或污水處理構(gòu)筑物后，其密實(shí)度能承受反應(yīng)器中的水力剪切力或曝氣剪切力，同時(shí)又不影響其傳質(zhì)效果，使氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)能擴(kuò)散到污泥顆粒內(nèi)部。該污泥聚集體可以作為誘導(dǎo)核或者初始顆粒，從而大大縮短好氧顆粒污泥的形成時(shí)間。此種污泥聚集體含水率低、密實(shí)度高、沉降性能好，能夠在反應(yīng)器中維持較高的污泥濃度，其抗沖擊負(fù)荷和不良環(huán)境的能力較強(qiáng)，適應(yīng)能力較好。另外，該方法形成的好氧顆粒污泥具有良好的COD和氨氮的去除效果。
【具體實(shí)施方式】
[0007]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說(shuō)明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明的應(yīng)用范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體情況做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。
[0008]實(shí)施例1
將該方法應(yīng)用于SBR反應(yīng)器中快速培養(yǎng)好氧顆粒污泥時(shí)快速獲取初始污泥顆粒。接種污泥來(lái)自某生活污水處理廠(A2O)的曝氣池，將取來(lái)的活性污泥按照反應(yīng)器的有效體積和污泥濃度計(jì)算出所需要的接種污泥體積，把這些接種污泥分批地用循環(huán)水真空栗抽濾，直至其含水率為60%為止。將12目的篩網(wǎng)滾筒在含水率為60%左右的污泥上滾動(dòng)對(duì)壓切割污泥。由此獲得符合參數(shù)指標(biāo)的初始污泥顆粒。隨后將此種初始污泥顆粒投入SBR反應(yīng)器進(jìn)行培養(yǎng)。反應(yīng)器的有效體積為2L，高徑比為8，污泥濃度約為3000mg/L。反應(yīng)器的運(yùn)行周期為4h，進(jìn)水5min，好氧210min，沉淀15_2min，出水5min，閑置5_18min。排水比為50%。運(yùn)行溫度為室溫(溫度低于15° C時(shí)采取加熱保溫措施)，采用人工模擬廢水，以醋酸鈉為唯一有機(jī)碳源，進(jìn)水主要指標(biāo)如下:C0D為500-800mg/L，TN為25_60mg/L，TP為5_8mg/L。曝氣量根據(jù)污泥濃度和進(jìn)水指標(biāo)進(jìn)行調(diào)節(jié)。運(yùn)行16天左右，反應(yīng)器內(nèi)的初始污泥顆粒完全轉(zhuǎn)變?yōu)楹醚躅w粒污泥，不僅物理性能良好，COD和氨氮去除率也均達(dá)到95%以上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種快速實(shí)現(xiàn)污泥初始顆粒化的工藝方法，其特征在于:通過(guò)沉降使污泥濃縮；通過(guò)真空脫水的方法，降低普通活性污泥的含水率，使其變得密實(shí)；然后用篩網(wǎng)滾筒滾動(dòng)對(duì)壓的方法將密實(shí)后的污泥破碎切割成與顆粒污泥粒徑相近的初始污泥顆粒；初始污泥顆粒的粒徑、含水率、密實(shí)度等需保證其不但能承受反應(yīng)器中的水力剪切力或曝氣剪切力，而且能保證良好的傳質(zhì)效果，使氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)能擴(kuò)散到污泥顆粒內(nèi)部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速實(shí)現(xiàn)污泥初始顆?；墓に嚪椒?，污泥沉降濃縮過(guò)程中可根據(jù)入料污泥性質(zhì)適量添加化學(xué)藥劑，輔助實(shí)現(xiàn)后續(xù)工藝，完成初始顆?；臀勰囝w粒成型；普通活性污泥平均粒徑小于0.25?0.5mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速實(shí)現(xiàn)污泥初始顆?；墓に嚪椒?，其特征在于:使普通活性污泥含水率降低而變得緊密的方法為真空脫水；所選用的真空脫水設(shè)備需保證入料后普通活性污泥迅速鋪開(kāi)，脫水后的污泥厚度與篩網(wǎng)滾筒的孔徑相近；脫水密實(shí)后的污泥含水率約為55%?75% ;脫水后污泥不可破壞微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，同時(shí)能保證良好的傳質(zhì)效果，使氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)能擴(kuò)散到初始污泥顆粒內(nèi)部。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速實(shí)現(xiàn)污泥初始顆?；墓に嚪椒?，其特征在于:使脫水后的污泥破碎的方法為篩網(wǎng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)與達(dá)到一定含水率的污泥對(duì)壓；篩網(wǎng)的孔徑為.0.5 ~ 2.5mmο
【文檔編號(hào)】C02F3/12GK105858871SQ201510031979
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年1月22日
【發(fā)明人】湛含輝, 孫璨, 王晴晴, 王香蓮, 曾凡月
【申請(qǐng)人】中國(guó)礦業(yè)大學(xué)