一種富集亞硝酸鹽反硝化聚糖菌的裝置和方法
【專(zhuān)利摘要】一種富集亞硝酸鹽反硝化聚糖菌的裝置和方法，屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。將人工配水1泵入到反硝化聚糖菌富集SBR反應(yīng)器內(nèi)，厭氧攪拌，反硝化聚糖菌在厭氧條件下分解糖原，為合成PHAs提供能量和還原力NADH2；吸收碳源，合成PHAs儲(chǔ)藏在細(xì)胞內(nèi)，但不釋放磷。厭氧階段結(jié)束后進(jìn)行沉淀排水，之后再加入不含磷、不含碳源、含有亞硝酸鹽氮的人工配水2，進(jìn)行缺氧攪拌階段。缺氧條件下，反硝化聚糖菌氧化胞內(nèi)PHA用于糖原再生和微生物生長(zhǎng)增殖；并通過(guò)反硝化過(guò)程將亞硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)馀懦鱿到y(tǒng)，達(dá)到系統(tǒng)脫氮的目的。缺氧階段結(jié)束后進(jìn)行沉淀排水。污泥濃度維持在2500～4000mg/L范圍內(nèi)。該方法可實(shí)現(xiàn)反硝化聚糖菌快速高效地富集培養(yǎng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
-種富集亞硝酸鹽反硝化聚糖菌的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種利用城市生活污水處理廠的剩余污 泥，通過(guò)調(diào)節(jié)富集裝置的運(yùn)行方式、控制反應(yīng)條件達(dá)到富集反硝化聚糖菌的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水體富營(yíng)養(yǎng)化已經(jīng)成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展所面臨的重要環(huán)境問(wèn)題之一，過(guò)量氮、憐 是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要因素。目前較經(jīng)濟(jì)有效的除憐方法是基于聚憐菌(phosphorus accumulat ing organi sms , PAOs )過(guò)量吸憐作用的強(qiáng)化生物除憐方法（enhanced biological phosphate removal,邸PR)。強(qiáng)化生物除憐是指在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件下，通過(guò)污 水處理系統(tǒng)中富集聚憐菌并利用其能夠在厭氧/好氧交替條件下過(guò)量吸憐的特性，達(dá)到降 低污水中憐濃度的目的，最終通過(guò)排放富憐剩余污泥的方式實(shí)現(xiàn)憐的去除。在邸PR系統(tǒng)中， 除聚憐菌外還有另外一類(lèi)微生物--聚糖菌（glycogen accumulating organisms,GAOs) 也可在厭氧環(huán)境中吸收碳源并合成聚徑基鏈燒酸醋（polyhy化oxyalkanoates，PHAs)儲(chǔ)藏 在細(xì)胞內(nèi)，但不釋放憐，在好氧條件下分解PHAs合成糖原而不聚積憐，對(duì)于除憐沒(méi)有貢獻(xiàn)。
[0003] 長(zhǎng)期W來(lái)，眾多研究的主要目的是實(shí)現(xiàn)調(diào)控邸PR系統(tǒng)中W聚憐菌為優(yōu)勢(shì)菌群而抑 制聚糖菌的生長(zhǎng)，因此對(duì)聚糖菌的認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)不足于聚憐菌。直到近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，聚糖菌與聚 憐菌類(lèi)似，也具有反硝化能力，將其稱(chēng)為反硝化聚糖菌（denitrifying glycogen accumulating o;rganisms,DGAOs)。在厭氧/缺氧運(yùn)行條件下可富集DGAOs。批次試驗(yàn)結(jié)果表 明該DGAOs能夠還原亞硝酸鹽，并且，運(yùn)一研究結(jié)果被研究者廣泛認(rèn)可，運(yùn)為反硝化聚糖菌 的應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。同時(shí)，在缺氧反硝化階段不再外加有機(jī)碳源，經(jīng)長(zhǎng)期馴化，可 培養(yǎng)出具有利用內(nèi)碳源進(jìn)行反硝化能力的反硝化聚糖菌，使碳源得W充分利用。此外，由于 反硝化聚糖菌特殊的代謝特點(diǎn)，其可W在憐缺乏型廢水中降解大量有機(jī)碳。因此利用富集 聚糖菌的活性污泥處理高有機(jī)質(zhì)廢水時(shí)的優(yōu)勢(shì)在于可W不外加憐元素的條件下降低活性 污泥膨脹的可能性，保證出水效果。
[0004] 因此，充分發(fā)揮聚糖菌的反硝化特征，實(shí)現(xiàn)其對(duì)污染物的同步高效去除，并建立W 反硝化聚糖菌為核屯、的污水生物處理工藝具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種利用城市生活污水處理廠剩余污泥富集反硝化聚糖 菌的裝置和方法。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過(guò)W下技術(shù)方案來(lái)解決的：一種富集亞硝酸鹽反硝化聚糖菌的 裝置，其特征在于，包括1#進(jìn)水水箱1和2#進(jìn)水水箱2、反硝化聚糖菌富集SBR反應(yīng)器3、出水 水箱4、在線監(jiān)測(cè)和反饋控制系統(tǒng)5;其中所述1#進(jìn)水箱1通過(guò)第一進(jìn)水累1.3與反硝化聚糖 菌富集SBR反應(yīng)器3相連接;2#進(jìn)水箱2通過(guò)第二進(jìn)水累2.3與反硝化聚糖菌富集SBR反應(yīng)器3 相連接;反硝化聚糖菌富集SBR反應(yīng)器3通過(guò)電動(dòng)排水閥4.3與出水水箱4相連接；
[0007] 所述反硝化聚糖菌富集SBR反應(yīng)器3設(shè)置攬拌器3.1連接攬拌獎(jiǎng)3.2、空氣壓縮機(jī) 3.3、進(jìn)氣閥口 3.4、氣體流量計(jì)3.5、曝氣砂頭3.6、ORP傳感器3.7、抑傳感器3.8、DO傳感器 3.9;
[000引所述在線監(jiān)測(cè)和反饋控制系統(tǒng)5包括計(jì)算機(jī)5.1和可編程過(guò)程控制器5.2,可編程 過(guò)程控制器5.2內(nèi)置信號(hào)轉(zhuǎn)換器DA轉(zhuǎn)換接口 5.3、信號(hào)轉(zhuǎn)換器AD轉(zhuǎn)換接口 5.4、曝氣繼電器 5.5、0RP、pH、D0數(shù)據(jù)信號(hào)接口 5.6、攬拌繼電器5.7;其中，可編程過(guò)程控制器5.2上的信號(hào)AD 轉(zhuǎn)換接口 5.4通過(guò)電纜線與計(jì)算機(jī)5.1相連接，將傳感器模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳遞給計(jì) 算機(jī)5.1;計(jì)算機(jī)5.1通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換器DA轉(zhuǎn)換接口 5.3與可編程過(guò)程控制器5.2相連接，計(jì)算 機(jī)5.1的數(shù)字指令傳遞給可編程過(guò)程控制器5.2,曝氣繼電器5.5與電磁閥3.4相連接，攬拌 器繼電器5.7與攬拌器3.1相連接，0RP、pH、D0數(shù)據(jù)信號(hào)接口 5.6通過(guò)傳感器導(dǎo)線與0RP、pH、 DO測(cè)定儀3.10相連接，ORP傳感器3.7、抑傳感器3.8、D0傳感器3.9分別與ORP、pH、DO測(cè)定儀 3.10相連接。
[0009] 本發(fā)明設(shè)計(jì)的厭氧/缺氧序批式生物反應(yīng)器對(duì)反硝化聚糖菌進(jìn)行富集，具體工藝 參數(shù)如下：反應(yīng)裝置有效容積為10L，進(jìn)水體積為化，水力停留時(shí)間皿T為15h。每天運(yùn)行2個(gè) 周期，每個(gè)周期為12小時(shí)。進(jìn)水為人工配水，反應(yīng)器內(nèi)pH穩(wěn)定在6.8~7.8之間，污泥濃度穩(wěn) 定在 2500 ~4000mg/L。
[0010] 本發(fā)明設(shè)計(jì)的厭氧/缺氧序批式生物反應(yīng)器對(duì)反硝化聚糖菌進(jìn)行富集，具體的啟 動(dòng)和操作步驟如下：
[00川 I第一進(jìn)水階段:利用進(jìn)水累1.3將1#進(jìn)水箱1中的溶液累入反硝化聚糖菌富集SBR 反應(yīng)器3中；
[0012] Π 厭氧階段:進(jìn)水的同時(shí)啟動(dòng)懸臂式機(jī)械攬拌機(jī)3.1帶動(dòng)攬拌獎(jiǎng)3.2進(jìn)行攬拌，提 供溶液完全混合的動(dòng)力，控制攬拌時(shí)間為120~240min;
[0013] m第一靜置沉淀階段:為保證泥水分離及下一步排水過(guò)程中減少活性污泥的流失 量，控制靜置沉淀階段時(shí)間為60~90min;
[0014] IV第一排水階段：?jiǎn)?dòng)排水閥4.3，并將排水時(shí)間控制為2~lOmin，排水比控制為 0.4~0.6。排水完成后，關(guān)閉排水閥4.3;
[0015] V第二進(jìn)水階段：利用進(jìn)水累2.3將2#進(jìn)水箱2中的溶液累入反硝化聚糖菌富集 SBR反應(yīng)器3中；
[0016] VI缺氧階段：?jiǎn)?dòng)攬拌器(3.1)帶動(dòng)攬拌獎(jiǎng)(3.2)進(jìn)行攬拌，提供溶液完全混合的 動(dòng)力，機(jī)械攬拌時(shí)間控制為4~化。
[0017] W好氧階段:攬拌獎(jiǎng)繼續(xù)攬拌，由空氣壓縮機(jī)(3.3)將空氣由曝氣砂頭(3.6)鼓入 至反硝化聚糖菌富集SBR反應(yīng)器（3)中，提供短暫好氧環(huán)境，通入空氣時(shí)間控制為10~ 20min;
[0018] w第二靜置沉淀階段:控制靜置沉淀階段時(shí)間為60~90min;
[0019] Κ第二排水階段：?jiǎn)?dòng)排水閥4.3，并將排水時(shí)間控制為2~lOmin，排水比控制為 0.4~0.6。排水完成后，關(guān)閉排水閥4.3。
[0020] 本發(fā)明設(shè)計(jì)的厭氧/缺氧序批式生物反應(yīng)器對(duì)反硝化聚糖菌進(jìn)行富集，具體配水 配方如下：1#進(jìn)水水箱配水中含有300~400mg/L葡萄糖，2mg/L K2HPO4 · 3H2〇,20mg/L NH4Cl，45mg/L MgS〇4,20mg/L CaCb.e出0，lmg/L 化HC〇3，1.5mg/L FeCl3,0.03mg/L CuS〇4,0.18mg/L KI，0.12mg/L MnCl2,0.12mg/L ZnS〇4,0.15mg/L CoCl2,0.15mg/L乙二胺 四乙酸。2#進(jìn)水水箱配水中含有2mg/L Κ2冊(cè)〇4.3H2〇,20mg N/L NH4Cl，250mg/L NaN〇2， 45mg/L MgS〇4,20mg/L 化Cl2,0.1mg/L Na肥〇3，1.5mg/L FeCl3,0.03mg/L CuS〇4,0.18mg/L KI，0.12mg/L MnCl2,0.12mg/L ZnS〇4,0.15mg/L CoCl2,0.15mg/L乙二胺四乙酸。
[0021] 每周期時(shí)間為12h，分別是第一次進(jìn)水lOmin，厭氧階段ISOmin，靜置沉淀85min，第 一次排水5min，第二次進(jìn)水lOmin，缺氧階段360min，好氧曝氣15min，靜置沉淀70min，第二 次排水5min。每日兩個(gè)周期，連續(xù)運(yùn)行60天。
[0022] 本發(fā)明的一種富集亞硝酸鹽反硝化聚糖菌的裝置和方法，具有W下優(yōu)點(diǎn)：
[0023] 1)反應(yīng)器在富集培養(yǎng)階段采用特殊的厭氧一缺氧運(yùn)行方式，每個(gè)循環(huán)周期為12h， 包括ISOmin厭氧攬拌，90min沉淀排水，360min缺氧攬拌，15min好氧曝氣，75min沉淀排水。 該運(yùn)行方式的特點(diǎn)在于在厭氧階段結(jié)束后，并未像邸PR運(yùn)行方式一樣直接好氧曝氣，而是 進(jìn)行沉淀排水，之后再加入含憐量約為2mg/L，不含碳源的模擬廢水，有效抑制聚憐菌好氧 吸憐的同時(shí)提高聚糖菌利用內(nèi)碳源進(jìn)行反硝化作用的能力。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期馴化，對(duì)反硝化聚糖 菌進(jìn)行選擇和富集；
[0024] 2)對(duì)污泥體系中反硝化聚糖菌的生長(zhǎng)進(jìn)行觀察和研究，確定反硝化聚糖菌的生長(zhǎng) 條件可W更好地對(duì)邸PR系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)于提高生物除憐穩(wěn)定性也有重要的意義。
[0025] 3)由于反硝化聚糖菌特殊的代謝特點(diǎn)，其可W在憐缺乏型廢水中降解大量有機(jī) 碳;在缺氧反硝化階段無(wú)需外加有機(jī)碳源，具有利用內(nèi)碳源進(jìn)行反硝化能力的反硝化聚糖 菌在降解含有亞硝態(tài)氮廢水的同時(shí)，使碳源得W充分利用。因此利用富集反硝化聚糖菌的 活性污泥處理高有機(jī)質(zhì)廢水時(shí)的優(yōu)勢(shì)在于可W不外加憐元素的條件下降低活性污泥膨脹 的可能性，保證出水效果。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1為本發(fā)明一種富集亞硝酸鹽反硝化聚糖菌的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖中：1--1#進(jìn)水水箱；1.1--1#進(jìn)水管；1.2--1#排空管；1.3--1#進(jìn)水水 累;2--2#進(jìn)水水箱;2.1--2#進(jìn)水管;2.2--2#排至管;2.3--2號(hào)進(jìn)水水累;3--反 硝化聚糖菌富集SBR反應(yīng)器;3.1 --攬拌器;3.2--攬拌獎(jiǎng);3.3--空氣壓縮機(jī);3.4-- 電磁閥；3.5--氣體流量計(jì)；3.6--曝氣頭；3.7--0RP傳感器；3.8--pH傳感器； 3.9--DO傳感器;3.10--0RP、pH、D0測(cè)定儀;4--出水水箱;4.1--溢流管;4.2--排 至管;4.3--排水繼電器;5--在線監(jiān)測(cè)和反饋巧制系統(tǒng)；5.1--計(jì)算機(jī);5.2--可編 程過(guò)程控制器;5.3--信號(hào)轉(zhuǎn)換器DA轉(zhuǎn)換接口； 5.4--信號(hào)轉(zhuǎn)換器AD轉(zhuǎn)換接口； 5.5-- 曝氣繼電器;5.6--0RP、pH、DO數(shù)據(jù)信號(hào)接口； 5.7--攬拌器繼電器。
[0028] 圖2為本發(fā)明一種富集亞硝酸鹽反硝化聚糖菌的裝置的運(yùn)行方式。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明：一種富集亞硝酸鹽反硝化聚糖菌的裝 置，如圖1所示，1 #進(jìn)水水箱1和2#進(jìn)水水箱2、反硝化聚糖菌富集SBR反應(yīng)器3、出水水箱4、在 線監(jiān)測(cè)和反饋控制系統(tǒng)5;其中所述1#進(jìn)水箱1通過(guò)第一進(jìn)水累1.3與反硝化聚糖菌富集SBR 反應(yīng)器3相連接;2#進(jìn)水箱2通過(guò)第二進(jìn)水累2.3與反硝化聚糖菌富集SBR反應(yīng)器3相連接;反 硝化聚糖菌富集SBR反應(yīng)器3通過(guò)電動(dòng)排水閥4.3與出水水箱4相連接；
[0030]所述反硝化聚糖菌富集SBR反應(yīng)器3設(shè)置攬拌器3.1連接攬拌獎(jiǎng)3.2、空氣壓縮機(jī) 3.3、進(jìn)氣閥口 3.4、氣體流量計(jì)3.5、曝氣砂頭3.6、0RP傳感器3.7、抑傳感器3.8、DO傳感器 3.9、電動(dòng)排水閥4.3;
[0031 ] 所述在線監(jiān)測(cè)和反饋控制系統(tǒng)5包括計(jì)算機(jī)5.1和可編程過(guò)程控制器5.2,可編程 過(guò)程控制器5.2內(nèi)置信號(hào)轉(zhuǎn)換器DA轉(zhuǎn)換接口 5.3、信號(hào)轉(zhuǎn)換器AD轉(zhuǎn)換接口 5.4、曝氣繼電器 5.5、0RP、pH、D0數(shù)據(jù)信號(hào)接口 5.6、攬拌繼電器5.7;其中，可編程過(guò)程控制器5.2上的信號(hào)AD 轉(zhuǎn)換接口 5.4通過(guò)電纜線與計(jì)算機(jī)5.1相連接，將傳感器模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳遞給計(jì) 算機(jī)5.1;計(jì)算機(jī)5.1通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換器DA轉(zhuǎn)換接口 5.3與可編程過(guò)程控制器5.2相連接，計(jì)算 機(jī)5.1的數(shù)字指令傳遞給可編程過(guò)程控制器5.2,曝氣繼電器5.5與電磁閥3.4相連接，攬拌 器繼電器5.7與攬拌器3.1相連接，0RP、pH、D0數(shù)據(jù)信號(hào)接口 5.6通過(guò)傳感器導(dǎo)線與0RP、pH、 DO測(cè)定儀3.10相連接，0RP傳感器3.7、抑傳感器3.8、D0傳感器3.9分別與0RP、pH、D0測(cè)定儀 3.10相連接。
[0032] 實(shí)驗(yàn)污泥接種于本實(shí)驗(yàn)室中試規(guī)模處理生活污水的短程深度脫氮SBR反應(yīng)器，為 短程硝化反硝化污泥，污泥呈黃褐色絮狀，結(jié)構(gòu)松散，污泥沉降性能一般，污泥指數(shù)SVI為 120mL/g。反應(yīng)器初始污泥濃度約為3500mg/L，平均水力停留時(shí)間為15h。經(jīng)過(guò)反硝化聚糖菌 富集培養(yǎng)一段時(shí)間后，污泥沉降性好轉(zhuǎn)，污泥指數(shù)SVI為60mL/g。具體富集培養(yǎng)過(guò)程如下：
[0033] 第一次進(jìn)水階段:本發(fā)明采用人工配水富集反硝化聚糖菌，進(jìn)水由蠕動(dòng)累定時(shí)流 入反應(yīng)器，準(zhǔn)確控制進(jìn)水體積。第一次進(jìn)水階段開(kāi)始，啟動(dòng)1#進(jìn)水累1.3將1#進(jìn)水水箱1的配 水抽取化進(jìn)入至反硝化聚糖菌富集SBR反應(yīng)器3中，攬拌器3.1帶動(dòng)攬拌獎(jiǎng)3.2同時(shí)開(kāi)始運(yùn) 行，直至厭氧反應(yīng)階段結(jié)束。混合后進(jìn)水中COD約為130mg/L，憐酸鹽約為0.2mg/L，配水配方 如表1和表2所示。
[0034] 表1:富集反硝化聚糖菌的實(shí)驗(yàn)裝置第一次進(jìn)水配水表。
[0035]
[0036]
[0037] 表2:微量金屬元素溶液組成。
[00；3 引
[0039] 厭氧運(yùn)行階段:進(jìn)水的同時(shí)啟動(dòng)攬拌器3.1帶動(dòng)攬拌獎(jiǎng)3.2進(jìn)行攬拌，提供溶液完 全混合的動(dòng)力，機(jī)械攬拌時(shí)間由機(jī)械攬拌控制器5.7控制為ISOmin。整個(gè)厭氧運(yùn)行階段，pH 控制在6.8~7.8范圍內(nèi)。
[0040] 第一靜置沉淀階段：為保證泥水分離及下一步排水過(guò)程中減少活性污泥的流失 量，控制靜置沉淀階段時(shí)間為85min。
[0041 ]第一排水階段:沉淀85min完成后，啟動(dòng)排水閥4.3，并將排水時(shí)間控制為5min，排 水比控制為0.5。排水完成后關(guān)閉排水閥4.3。
[0042] 第二進(jìn)水階段：?jiǎn)?dòng)2#進(jìn)水累2.3將2#進(jìn)水水箱2的配水抽取化進(jìn)入至反硝化聚糖 菌富集SBR反應(yīng)器3中，攬拌器3.1帶動(dòng)攬拌獎(jiǎng)3.2同時(shí)開(kāi)始運(yùn)行，直至厭氧反應(yīng)階段結(jié)束混 合后進(jìn)水中COD約為20mg/L，憐酸鹽約為0.2mg/L，配水配方如表2和表3所示。
[0043] 表3:富集反硝化聚糖菌的實(shí)驗(yàn)裝置第二次進(jìn)水配水表。
[0044]
[0045] 缺氧階段:進(jìn)水的同時(shí)啟動(dòng)攬拌器3.1帶動(dòng)攬拌獎(jiǎng)3.2進(jìn)行攬拌，提供溶液完全混 合的動(dòng)力，機(jī)械攬拌時(shí)間由機(jī)械攬拌控制器5.7控制為360min。整個(gè)缺氧運(yùn)行階段，抑控制 在6.8~7.8范圍內(nèi)；
[0046] 好氧階段：由空氣壓縮機(jī)3.3將空氣由曝氣砂頭3.6鼓入至反硝化聚糖菌富集SBR 反應(yīng)器3中，提供短暫好氧環(huán)境。通入空氣時(shí)間由曝氣繼電器5.5控制為15min。溶解氧控制 在1.0~2.Omg/L。
[0047] 第二靜置沉淀階段:同第一靜置沉淀階段。
[004引第二排水階段:同第一排水階段。
[0049] 每周期時(shí)間為12h，分別是第一次進(jìn)水lOmin，厭氧階段ISOmin，靜置沉淀85min，第 一次排水5min，第二次進(jìn)水lOmin，缺氧階段360min，好氧階段15min，靜置沉淀70min，第二 次排水5min。每日兩個(gè)周期，連續(xù)運(yùn)行60天。
[0050] 通過(guò)監(jiān)測(cè)富集期間活性生物污泥中憐含量、PHA、糖原W及亞硝態(tài)氮含量的變化， 發(fā)現(xiàn)隨著富集培養(yǎng)時(shí)間的推移，污泥中憐含量逐漸減少，糖原和PHA逐漸增多，缺氧階段隨 著反應(yīng)的進(jìn)行亞硝態(tài)氮濃度逐漸降低，可推出反硝化聚糖菌在污泥體系中逐漸成為優(yōu)勢(shì)菌 種。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種富集亞硝酸鹽反硝化聚糖菌的裝置，其特征在于，包括1#進(jìn)水水箱（1)和2#進(jìn)水 水箱(2)、反硝化聚糖菌富集SBR反應(yīng)器(3)、出水水箱(4)、在線監(jiān)測(cè)和反饋控制系統(tǒng)(5);其 中所述1#進(jìn)水箱（1)通過(guò)第一進(jìn)水栗（1.3)與反硝化聚糖菌富集SBR反應(yīng)器(3)相連接;2#進(jìn) 水箱(2)通過(guò)第二進(jìn)水栗(2.3)與反硝化聚糖菌富集SBR反應(yīng)器(3)相連接;反硝化聚糖菌富 集SBR反應(yīng)器(3)通過(guò)電動(dòng)排水閥(4.3)與出水水箱(4)相連接； 所述反硝化聚糖菌富集SBR反應(yīng)器(3)設(shè)置攪拌器(3.1)連接攪拌槳(3.2)、空氣壓縮機(jī) (3.3)、進(jìn)氣閥門(mén)（3.4)、氣體流量計(jì)（3.5)、曝氣砂頭（3.6)、ORP傳感器（3.7)、pH傳感器 (3.8)、D0 傳感器(3.9); 所述在線監(jiān)測(cè)和反饋控制系統(tǒng)（5)包括計(jì)算機(jī)(5.1)和可編程過(guò)程控制器(5.2)，可編 程過(guò)程控制器(5.2)內(nèi)置信號(hào)轉(zhuǎn)換器DA轉(zhuǎn)換接口（ 5.3)、信號(hào)轉(zhuǎn)換器AD轉(zhuǎn)換接口（5.4)、曝氣 繼電器(5.5)、ORP、pH、DO數(shù)據(jù)信號(hào)接口（5.6)、攪拌繼電器(5.7);其中，可編程過(guò)程控制器 (5.2)上的信號(hào)AD轉(zhuǎn)換接口（5.4)通過(guò)電纜線與計(jì)算機(jī)(5.1)相連接，將傳感器模擬信號(hào)轉(zhuǎn) 換成數(shù)字信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī)(5.1);計(jì)算機(jī)(5.1)通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換器DA轉(zhuǎn)換接口（5.3)與可編 程過(guò)程控制器(5.2)相連接，計(jì)算機(jī)(5.1)的數(shù)字指令傳遞給可編程過(guò)程控制器(5.2)，曝氣 繼電器(5.5)與電磁閥（3.4)相連接，攪拌器繼電器(5.7)與攪拌器(3.1)相連接，ORP、pH、DO 數(shù)據(jù)信號(hào)接口（ 5.6)通過(guò)傳感器導(dǎo)線與ORP、pH、DO測(cè)定儀(3.10)相連接，ORP傳感器(3.7)、 pH傳感器(3.8)、00傳感器(3.9)分別與01^、？!1、00測(cè)定儀(3.10)相連接。2. 應(yīng)用如權(quán)利要求1所述裝置的方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 系統(tǒng)啟動(dòng):將污水處理廠剩余污泥投加至反硝化聚糖菌富集SBR反應(yīng)器(3)內(nèi)，使接 種后反硝化聚糖菌富集SBR反應(yīng)器(3)污泥濃度達(dá)到2500~4000mg/L; 2) 運(yùn)行過(guò)程操作調(diào)節(jié)如下： I第一進(jìn)水階段:利用進(jìn)水栗（1.3)將1#進(jìn)水箱（1)中的溶液栗入反硝化聚糖菌富集SBR 反應(yīng)器(3)中； Π 厭氧階段:進(jìn)水的同時(shí)啟動(dòng)攪拌器(3.1)帶動(dòng)攪拌槳(3.2)進(jìn)行攪拌，提供溶液完全 混合的動(dòng)力，控制攪拌時(shí)間為120~240min; ΙΠ 第一靜置沉淀階段:控制靜置沉淀階段時(shí)間為60~90min; IV第一排水階段：?jiǎn)?dòng)排水閥(4.3)，并將排水時(shí)間控制為2~lOmin，排水比控制為0.4 ~0.6。排水完成后，關(guān)閉排水閥（4.3); V第二進(jìn)水階段：利用進(jìn)水栗（2.3)將2#進(jìn)水箱（2)中的溶液栗入反硝化聚糖菌富集 SBR反應(yīng)器(3)中； VI缺氧階段：?jiǎn)?dòng)攪拌器(3.1)帶動(dòng)攪拌槳(3.2)進(jìn)行攪拌，提供溶液完全混合的動(dòng)力， 機(jī)械攪拌時(shí)間控制為240~480min。攪拌槳停止攪拌后，由空氣壓縮機(jī)(3.3)將空氣由曝氣 砂頭(3.6)鼓入至反硝化聚糖菌富集SBR反應(yīng)器(3)中，提供短暫好氧環(huán)境，維持污泥活性。 通入空氣時(shí)間控制為10~20min; W第二靜置沉淀階段:控制靜置沉淀階段時(shí)間為60~90min; VI第二排水階段：?jiǎn)?dòng)排水閥(4.3)，并將排水時(shí)間控制為2~lOmin，排水比控制為0.4 ~0.6。排水完成后，關(guān)閉排水閥（4.3); 配水配方說(shuō)明：1#進(jìn)水水箱配水中含有300~400mg/L葡萄糖，2mg/L Κ2ΗΡ〇4 · 3H20， 20mg/L NH4Cl，45mg/L MgS〇4,20mg/L CaCl2.6H2〇，lmg/L NaHC03，1.5mg/L FeCl3,0.03mg/ L CuS〇4,0.18mg/L KI，0.12mg/L MnCl2,0.12mg/L ZnS〇4,0.15mg/L CoCl2,0.15mg/L乙二 胺四乙酸。2#進(jìn)水水箱配水中含有2mg/L K2HP〇4.3H2〇,20mg N/L NH4Cl，250mg/L NaN02， 45mg/L MgS〇4,20mg/L CaCl2,0.1mg/L NaHC03，1.5mg/L FeCl3,0.03mg/L CuS〇4,0.18mg/L KI，0.12mg/L MnCl2,0.12mg/L ZnS〇4,0.15mg/L CoCl2,0.15mg/L乙二胺四乙酸。
【文檔編號(hào)】C02F3/34GK106082446SQ201610406024
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月11日
【發(fā)明人】王淑瑩, 賈淑媛, 趙驥, 彭永臻
【申請(qǐng)人】北京工業(yè)大學(xué)