一种好氧污泥快速颗粒化的方法技术

本发明专利技术公开了一种好氧污泥快速颗粒化的方法，属于废水处理技术领域。本发明专利技术通过控制体系F/M比，促进好氧颗粒污泥快速颗粒化，形成沉降速度快、菌群结构丰富的颗粒污泥。本发明专利技术解决了好氧颗粒污泥形成时间长等问题。

Method for quick granulation of aerobic sludge

The invention discloses a method for quick granulation of aerobic sludge, belonging to the technical field of wastewater treatment. The invention promotes the rapid granulation of aerobic granular sludge through the F/M ratio of the control system, and forms granular sludge with fast settling speed and rich Jun Qun structure. The invention solves the problems of long formation time of aerobic granular sludge, etc..

【技术实现步骤摘要】
一种好氧污泥快速颗粒化的方法
本专利技术属于废水处理
，具体涉及一种好氧污泥快速颗粒化的方法。
技术介绍
上世纪九十年代初，研究者在好氧升流式反应器中发现了好氧颗粒污泥，其是一种以胞外多聚物、惰性无机物和和多种矿物质为骨架，多种功能菌群自凝聚形成的颗粒状污泥。与活性污泥相比，好氧颗粒污泥具有规则的形状和紧实致密的结构，良好的沉降性能、丰富的功能菌群和高浓度的生物量，对冲击负荷和有毒物质具有较强的抵抗力，是一项极具潜力的废水生物处理新技术。但好氧颗粒污泥工艺存在启动时间长等问题。因此，本专利技术中通过调控有机负荷率(F/M，也叫污泥负荷)，使活性污泥快速颗粒化，具有非常重要的应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种好氧污泥快速颗粒化的方法。本专利技术所采用的具体技术方案如下：一种好氧污泥快速颗粒化的方法，采用序批式方式运行SBR反应器，在一个运行周期内包括进水、曝气、沉淀和出水四个阶段，反应过程中，根据污泥浓度的变化控制反应器中F/M在0.5-0.7kgCOD·kgMLSS-1·d-1范围内。作为优选，运行周期4-6h，一个周期内包括进水—曝气—沉淀—出水四个阶段，其中进水5min、曝气225-345min、沉淀5min、出水5min。作为优选，接种污泥浓度为2000-4000mg·L-1，进水COD负荷1.0-5.0kgCOD·kgMLSS-1·d-1。作为优选，高径比5-10，体积交换率30％-70％，运行周期4-6h，表面气速1.0-2.5cm·s-1。本专利技术相对于现有技术而言，具有以下有益效果：1)由于反应器内的F/M始终保持在0.5-0.7kgMLSS-1·d-1范围内，系统COD、氨氮平均去除率可达95％以上，具有高效的污染物去除能力。2)本专利技术所培养的好氧污泥20天实现污泥颗粒化，为淡黄色球形颗粒，颗粒结构紧实，沉降性能优异，大量杆菌、球菌在颗粒表面交联。附图说明图1为本专利技术一个实施例中反应器的结构示意图。其中：曝气机1、流量计2、PLC自动控制装置3、蠕动泵4、进水桶5、电磁阀6、出水桶7。图2为各实施例中污泥颗粒化过程中MLSS变化曲线图。图3为各实施例中污泥颗粒化过程中污染物去除性能变化曲线图。图4为各实施例中污泥颗粒化过程中SVI5/SVI30变化曲线图。图5为各实施例中颗粒污泥扫描电镜图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步阐述和说明。本专利技术中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。如图1所示，为本专利技术实施例所采用的反应装置结构示意图。装置除SBR反应器本体之外，主要包括曝气机1、流量计2、PLC自动控制装置3、蠕动泵4、进水桶5、电磁阀6、出水桶7。曝气机1通过流量计2后连接SBR反应器本体中的曝气头。SBR反应器本体的侧壁上开设多个进水口和出水口，进水口通过蠕动泵4连接进水桶5；出水口连接出水桶7，并通过电磁阀6控制管路开闭。各设备由PLC自动控制装置3进行自动化控制。反应器高径比(H/D)5:1，体积交换率50％，表面气速控制在2.0cm·s-1。采用序批式方式运行SBR反应器，一个运行周期内包括进水、曝气、沉淀和出水四个阶段。一个运行周期为4小时，运行周期内各阶段的运行时间为：进水5min、曝气225min、沉淀5min、出水5min。反应器内接种污泥浓度为2000-4000mg·L-1，F/M始终保持在0.5-0.7kgCOD·kgMLSS-1·d-1，进水负荷根据污泥浓度的变化而变化。基于上述反应器和运行方式，以下通过实施例和附图对本专利技术作进一步的说明。实施例1：本实施例记为R2：反应器在接种污泥浓度4000mg·L-1，初始COD负荷为2kgCOD·m-3·d-1的条件下启动。在整个运行过程中，系统的F/M始终保持在0.5-0.7kgCOD·kgMLSS-1·d-1的范围内，进水负荷随污泥浓度的变化而变化。实施例2本实施例记为R1：本实施例与实施例相比，区别仅在于在整个运行过程中，系统的F/M始终保持在0.3-0.4kgCOD·kgMLSS-1·d-1的范围内，其余一致。实施例3本实施例记为R3：本实施例与实施例相比，区别仅在于在整个运行过程中，系统的F/M始终保持在0.8-0.9kgCOD·kgMLSS-1·d-1的范围内，其余一致。下面对实施例1-3的效果进行对比说明。1.污泥浓度如图2所示，R1中污泥浓度低，R2污泥浓度适中，R3中剩余污泥量大。2.污染物去除率如图3所示，不论是COD、NH4+-N或TN的去除率，皆为R2最优，COD、NH4+-N平均去除分别为97％、99％。3.SVI比值比较SVI5/SVI30越接近1颗粒化越好。从图4中可以看出。后期R2中SVI5/SVI30接近1。4.颗粒化时间及形态比较图5为污泥颗粒化后的电镜图。其中，R2颗粒最光滑紧实，R1未见明显颗粒，污泥平均粒径始终低于100μm。从形成颗粒的时间上来看：R2从第10天污泥开始颗粒化，第20天实现实现，平均粒径达356μm。虽然R3实现颗粒化需要15天，但其形成的颗粒不规则。综上所述，由于反应器内F/M始终保持在0.5-0.7kgCOD·kgMLSS-1·d-1的范围内，污泥能快速颗粒化并形成稳定颗粒，且系统具有优异的污染物去除效率。培养的好氧颗粒污泥具有光滑的外观，大量的杆菌、球菌在颗粒表面交联形成致密的颗粒结构。以上所述的实施例只是本专利技术的一种较佳的方案，然其并非用以限制本专利技术。有关
的普通技术人员，在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种好氧污泥快速颗粒化的方法，采用序批式方式运行SBR反应器，其特征在于，一个运行周期内包括进水、曝气、沉淀和出水四个阶段，反应过程中，根据污泥浓度的变化控制反应器中F/M在0.5‑0.7kgCOD·kgMLSS

【技术特征摘要】
1.一种好氧污泥快速颗粒化的方法，采用序批式方式运行SBR反应器，其特征在于，一个运行周期内包括进水、曝气、沉淀和出水四个阶段，反应过程中，根据污泥浓度的变化控制反应器中F/M在0.5-0.7kgCOD·kgMLSS-1·d-1范围内。2.如权利要求1所述的好氧污泥快速颗粒化的方法，其特征在于运行周期4-6h，一个周期内包括进水—曝气—沉淀—出水四个阶段，其中进水5min、曝气2...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱亮，吴迪，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33