一种好氧颗粒污泥培养方法及培养装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种好氧颗粒污泥培养方法及培养装置。一种好氧颗粒污泥的培养方法，具体包括如下步骤：在反应器中接种活性污泥，并添加PAC和海泡石与活性污泥混合；利用进水装置向反应器中泵入人工合成废水，并通过SBR处理工艺培养好氧颗粒污泥。本发明专利技术解决了好氧颗粒污泥培养过程中启动时间长、运行不稳定、耐冲击负荷能力弱和污泥易解体等问题，可强化生物脱磷除氮，具有同步脱氮除磷功能、运行稳定、原料来源广泛、操作简单等优点。

Aerobic granular sludge culture method and culture device

The invention relates to an aerobic granular sludge culture method and a culture device. The cultivation method of aerobic granular sludge includes the following steps: inoculating activated sludge in the reactor, adding PAC and sepiolite and mixed with activated sludge, pumping synthetic wastewater into the reactor by using the water inlet device, and cultivating aerobic granular sludge through the SBR treatment process. The invention solves the problems of long starting time, unstable operation, weak impact load capacity and easy disintegration of sludge during the process of aerobic granular sludge culture. It can strengthen biological dephosphorization and nitrogen removal, has the advantages of synchronous denitrification and phosphorus removal function, stable operation, wide source of raw materials and simple operation.

【技术实现步骤摘要】
一种好氧颗粒污泥培养方法及培养装置
本专利技术涉及污水生物处理
，尤其涉及一种好氧颗粒污泥培养方法及其培养装置。
技术介绍
传统的生物处理工艺可分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥法有多种运行工艺，常见的如AN/O、AP/O、A2/O和SBR等。这些工艺采用不同的好氧、缺氧和厌氧区的组合方式去除水体中的氮磷元素。但活性污泥法普遍存在污泥易膨胀，抗冲击负荷能力较弱和反应池容积大等缺点。相比活性污泥法，生物膜法中微生物附着在填料表面生长，具有较强的吸附性能和丰富的生物种类。较多种类的微生物和较长的生物链，有利于提高耐冲击负荷能力和减小剩余污泥量。但填料的使用增加了工程建设投资，且运行不当及填料发生破损又会增加运行成本。好氧颗粒污泥是微生物自固定、自絮凝的生物膜系统。与传统的生物处理方法相比，好氧颗粒污泥结构紧密，污水处理系统占地面积小；微生物组成丰富，抗冲击负荷能力强，不易发生膨胀，剩余污泥量小；培养过程中不需要载体，建设成本低。好氧颗粒污泥同时含有好氧、厌氧环境，可以为好氧、兼性、厌氧微生物提供良好的生长环境。由于其丰富的微生物组成，所以该污泥对外界环境的变化具有很强的抵抗和恢复能力。因此，好氧颗粒污泥在水处理领域有着广阔的应用前景。目前好氧颗粒污泥的培养和运行研究多在好氧条件下进行，关于强化生物除磷(enhancedbiologicalphosphorusremoval，EBPR)系统中颗粒污泥的培养和运行研究较少。EBPR系统通过在厌氧和好氧条件下交替运行，可以实现同步脱氮除磷，是一种很有应用前景的污水处理技术。目前已经在EBPR系统中成功培养出颗粒污泥，实现了EBPR系统好氧颗粒污泥的同步脱氮除磷。然而，仍存在着启动时间长、长期运行稳定性差的问题，在很大程度上制约了该技术的推广使用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种好氧颗粒污泥培养方法及培养装置，以克服上述现有技术中的不足。本专利技术为解决上述技术问题采用的技术方案如下：一种好氧颗粒污泥的培养方法，具体包括如下步骤：S100、在反应器中接种活性污泥，并添加PAC和海泡石与活性污泥混合；S200、向反应器中泵入人工合成废水，并通过重复运行SBR处理工艺来培养好氧颗粒污泥。进一步，S100中，将从污水处理厂好氧池中取出的絮状污泥首先漂洗，然后去除污泥中的杂质，最后曝气处理。进一步，S100中，所述海泡石的粒径在0.12-0.25mm。进一步，S200中，SBR处理工艺分为六个阶段，且六个阶段为一个周期，六个阶段不间断重复运行，六个阶段分别为：进水-厌氧-好氧-沉淀-出水-闲置；其中：厌氧：开启搅拌，进行搅拌工序，设定搅拌转速，使活性污泥与人工合成废水进入厌氧反应阶段；好氧：曝气，同时持续搅拌，设定搅拌转速，使其进入好氧反应阶段；沉淀：设置沉淀时间，同时停止搅拌，使其转速降为零；出水：从出水管排水，当容器内的水量降至出水管最低深度时，停止排水；闲置：闲置过程中不开启搅拌装置和曝气装置。进一步，随着反应器运行周期的不断增长，逐步降低沉淀阶段中最初设定的沉淀时间，并将降低时间相应增加到好氧阶段中。颗粒不断形成过程中，颗粒逐渐增加，易于沉降，由此减少的时间用于好氧，如此配置，更有利于EBPR系统聚磷菌的培养以及除磷。进一步，S200中，人工合成废水的组成为：CH3COONa，513mg·L-1；NH4Cl，153mg·L-1；KH2PO4，40.6mg·L-1；K2HPO4，46.3mg·L-1；Na2EDTA，38.2mg·L-1；CaCl2，100mg·L-1；MgSO4·2H2O，138mg·L-1和微量元素。进一步，微量元素的组成为：H3BO3，0.45mg·L-1；FeCl3，4.5mg·L-1；ZnSO4·7H2O，0.36mg·L-1；CuSO4·5H2O，0.09mg·L-1；MnCl2·4H2O，0.44mg·L-1；KI，0.54mg·L-1；Na2MoO4·2H2O，0.18mg·L-1和CoCl2·6H2O，0.45mg·L-1。进一步，所述PAC的添加量是100-150mg/L；海泡石的质量比为2-6g/L。一种好氧颗粒污泥培养装置，包括进水装置、出水装置、曝气装置、搅拌装置和用于装载活性污泥的反应器，进水装置用于向反应器内泵入人工合成废水，出水装置用于将反应器内的上清液泵出，曝气装置用于对反应器内的混合液进行曝气，搅拌装置中的搅拌桨安装在反应器的内部。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，在反应器的外部设有恒温水槽。由此可更好的保证好氧颗粒污泥的最佳培养温度，实现快速培养好氧颗粒污泥。进一步，还包括定时器，定时器的设置有助于控制各反应阶段的时间。进一步，所述反应器为多个，每个反应器均设有与其相匹配的进水装置、出水装置、曝气装置、搅拌装置；进一步，所述曝气充氧装置包括曝气盘，通气管和连接曝气盘的电磁式空气泵，曝气盘置于反应器的底部，电磁式空气泵安装在反应器的外部，电磁式空气泵的出气端通过通气管与曝气盘的进气端相连通，曝气装置用于对反应器内的混合液进行曝气；进水装置包括进水管和进水泵，进水管的末端连接进水泵，进水管固定于反应器的侧壁上，通过进水泵、进水管能将人工合成废水泵入到反应器内；出水装置包括出水管和出水泵，出水管的末端连接出水泵，出水管固定于反应器的侧壁上，通过出水管、出水泵能将反应器内的混合液泵出。搅拌装置中的搅拌桨安装在反应器的内部；在反应器的内侧壁上还设有液位控制装置，其中，液位控制装置包括由液位继电器、电源和通过电线与液位继电器连接的低水位探头和高水位探头，低水位探头和高水位探头固定于反应器的内侧壁上，液位继电器连接电源。本专利技术的有益效果是：本专利技术是针对目前好氧颗粒污泥培养过程启动时间长、运行不稳定、污泥易发生解体等问题，而提供的一种利用PAC/海泡石为惰性基质，在EBPR条件下快速培养好氧颗粒污泥的方法。已有研究表明，在纯好氧体系中的污泥启动时投加聚合氯化铝(PAC)可以加速污泥的颗粒化，促进好氧颗粒污泥的形成。但我们研究发现在EBPR条件下单独投加聚合氯化铝(PAC)，不仅不会促进好氧颗粒污泥的形成，还会延长好氧颗粒污泥的生成时间，而我们通过将PAC/海泡石复配使用，可基于PAC和海泡石的协同作用，促进颗粒化作用，同时以PAC与海泡石联用作为惰性基质还可解决了颗粒污泥稳定性差、负荷高、污泥容易解体，抗冲击能力差等问题。具体地：PAC/海泡石复合使用，海泡石一方面减弱了PAC对微生物的抑制作用，另一方面提供晶核促进颗粒化作用大于PAC的抑制作用，总体表现为促进颗粒化作用，由此以PAC与海泡石联用作为惰性基质解决了颗粒污泥稳定性差、负荷高、污泥容易解体等问题。也为颗粒污泥的实际应用提供了相应的理论基础。所采用的原料来源广泛、价格低廉、预处理方便且易操作。且该方法培育出来的好氧颗粒污泥具有沉降性能好，耐冲击负荷强，并且能够强化生物除磷等优势。本专利技术提供的好氧颗粒污泥培养装置可根据需要，通过调控是否启动搅拌，搅拌转速，是否曝气等实现各阶段包括进水-厌氧-好氧-沉淀-出水-闲置的切换，并且各阶段的时间可控，进一步，本专利技术设置多个反应器，有助于好氧活性污泥颗粒的快速培养，最终可实现利用人工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种好氧颗粒污泥的培养方法，其特征在于：具体包括如下步骤：S100、在反应器中接种活性污泥，并添加PAC和海泡石与活性污泥混合；S200、向反应器中泵入人工合成废水，并通过重复运行SBR处理工艺来培养好氧颗粒污泥。

【技术特征摘要】
1.一种好氧颗粒污泥的培养方法，其特征在于：具体包括如下步骤：S100、在反应器中接种活性污泥，并添加PAC和海泡石与活性污泥混合；S200、向反应器中泵入人工合成废水，并通过重复运行SBR处理工艺来培养好氧颗粒污泥。2.根据权利要求1所述的培养方法，其特征在于：S100中，首先将从污水处理厂好氧池中取出的絮状污泥漂洗，然后去除污泥中的杂质，最后曝气处理。3.根据权利要求1所述的培养方法，其特征在于：S100中，所述海泡石的粒径在0.12-0.25mm。4.根据权利要求1所述的培养方法，其特征在于：S200中，SBR处理工艺分为六个阶段，且六个阶段为一个周期，六个阶段不间断运行，六个阶段分别为：进水-厌氧-好氧-沉淀-出水-闲置；其中：厌氧：开启搅拌，进行搅拌工序，设定搅拌转速，使活性污泥与人工合成废水进入厌氧反应阶段；好氧：曝气，同时持续搅拌，维持搅拌转速不变，使其进入好氧反应阶段；沉淀：设置沉淀时间，同时停止搅拌，使其转速降为零；出水：从出水管排水，当容器内的水量降至出水管最低深度时，停止排水；闲置：闲置过程中不开启搅拌装置和曝气装置。5.根据权利要求1所述的培养方法，其特征在于：随着反应器运行周期的不断增长，逐步降低沉淀阶段中最初设定的沉淀时间，并将降低时间相应增加到好氧阶段中。6.根据权利要求1所述的培养方法，其特征在于：S200中，人工合成废水的组成为：CH3COONa，513mg·L-1；NH4Cl，153mg·L-1；KH2PO4，40.6mg·L-1；K2HPO4，46.3mg·L-1；Na2EDTA，38.2mg·L-1；CaCl2，100mg·L-1；MgSO4·2H2O，138mg·L-1和微量元素；微量元素的组成为：H3BO3，0.45mg·L-1；FeCl3，4.5mg·L-1；ZnSO4·7H2O，0.36mg·L-1；CuSO4·...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓国，陈俊男，犹娟，覃练，陶佳，刘小英，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42