申請(qǐng)日2014.10.28
公開(kāi)(公告)日2015.03.25
IPC分類號(hào)C02F3/30
摘要
一種有效控制低氧條件下以H.hydrossis為優(yōu)勢(shì)絲狀菌污泥膨脹的裝置及方法，屬于污水生物處理領(lǐng)域。裝置主體A/O反應(yīng)器V(缺氧區(qū))：V(好氧區(qū))=1:1.5～1.2.0，缺氧區(qū)均分為至少2格，好氧區(qū)均分為至少5。生活污水首先進(jìn)入缺氧區(qū)，其次進(jìn)入好氧區(qū)，再由好氧區(qū)最后一格室進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離，最后上清液排出;二沉池沉淀污泥回流至缺氧1格室，回流比為80%～120%，硝化液由好氧區(qū)最后一格室回流至缺氧1格室，回流比為130%～170%。本發(fā)明通過(guò)調(diào)整水流流式及提高溶解氧使以H.hydrossis為優(yōu)勢(shì)絲狀菌的污泥惡性膨脹問(wèn)題得到了有效控制，避免了系統(tǒng)污泥流失，維持了系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種有效控制低氧條件以H.hydrossis為優(yōu)勢(shì)絲狀菌污泥膨脹 的裝置，其特征在于，反應(yīng)器主體為A/O反應(yīng)器，V(缺氧區(qū))：V(好氧區(qū))=1:1.5～1.2.0，缺氧區(qū)均分為至少2格，每格各安裝1套攪拌裝置，好 氧區(qū)均分為至少5格，每格各安裝1套攪拌及曝氣裝置;生活污水首 先依次進(jìn)入缺氧區(qū)，即依次進(jìn)入缺氧第一格然后至多格，為防止返混， 缺氧區(qū)最后一格與好氧區(qū)第一格之間完全密閉，缺氧區(qū)最后一格液位 高于好氧區(qū)第一格，混合液通過(guò)溢流進(jìn)入好氧區(qū)第一格，從好氧區(qū)第 一格依次進(jìn)入好氧區(qū)其他各格室，混合液在各格室之間呈波浪式流 動(dòng)，然后由好氧區(qū)最后一格室與二沉池連接，好氧區(qū)最后一格室同時(shí) 還與缺氧區(qū)第一格連接，二沉池的下端與缺氧區(qū)第一格連接，同時(shí)連 接剩余污泥排出管，最后二沉池上清液排出。
2.按照權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，V(缺氧區(qū))：V(好氧區(qū))=1：1.75， 缺氧區(qū)均分為2格，好氧區(qū)均分為5格。
3.利用權(quán)利要求1或2的裝置對(duì)以H.hydrossis為優(yōu)勢(shì)絲狀菌的低氧 污泥膨脹控制方法，包括以下步驟：
(1)采用pH計(jì)、溶解氧探頭、溫度計(jì)及其他常規(guī)檢測(cè)手段實(shí)時(shí)檢 測(cè)并保證系統(tǒng)其他運(yùn)行條件如下：MLSS維持在2000～3500mg/L, 平均溫度為22～30℃，pH為污水本身的pH值，有機(jī)負(fù)荷為 0.25～0.31kgCOD/(kgMLSS·d)，缺氧區(qū)水力停留時(shí)間為2.8～3.2h，二沉 池沉淀污泥回流至缺氧區(qū)第一格室的污泥回流比80%～120%，硝化液 由好氧區(qū)最后一格室回流至缺氧區(qū)第一格室的內(nèi)回流比為 130%～170%，好氧區(qū)溶解氧平均為0.3～0.8mg/L，污泥齡為25～30d; 如果系統(tǒng)SVI值達(dá)到150ml/g以下控制結(jié)束，如果沒(méi)有須進(jìn)入控制第 二階段;
(2)第二階段：通過(guò)調(diào)節(jié)好氧區(qū)各格室曝氣量，將好氧區(qū)各個(gè)格 室溶解氧提高為0.8～1.5mg/L，使得第二階段的溶解氧高于第一階段， 步驟(1)即為第一階段，進(jìn)一步抑制H.hydrosis等絲狀菌的過(guò)度增殖， 在此過(guò)程中密切關(guān)注系統(tǒng)中SVI值及污泥菌群的變化情況，系統(tǒng)的平 均SVI值有所降低，同時(shí)由于硝化反硝化作用，總氮的去除率得到了 較大的提高;如果系統(tǒng)SVI值達(dá)到150ml/g以下控制結(jié)束，如果沒(méi)有 須進(jìn)入控制第三階段;
(3)第三階段：通過(guò)系統(tǒng)各指標(biāo)的分析，為進(jìn)一步提高污泥的沉 降性能，繼續(xù)提高好氧區(qū)各格室溶解氧為1.5mg/L及以上，使得第三 階段的溶解氧高于第二階段，實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)中污泥沉降性能，最終污 泥的SVI值穩(wěn)定在150mL/g以下運(yùn)行并長(zhǎng)期維持，污泥膨脹狀態(tài)得到 了長(zhǎng)期有效的控制。
4.按照權(quán)利要求3的方法，其特征在于，V(缺氧區(qū))：V(好氧區(qū))=1：1.75。
5.按照權(quán)利要求3或4的方法，其特征在于，步驟(1)平均溫度為26 ℃;有機(jī)負(fù)荷為0.28)kgCOD/(kgMLSS·d);缺氧區(qū)水力停留時(shí)間為 3.04h;二沉池沉淀污泥回流至缺氧區(qū)第一格室的污泥回流比100%; 硝化液由好氧區(qū)最后一格室回流至缺氧區(qū)第一格室的內(nèi)回流比 150%;好氧區(qū)溶解氧平均為0.5mg/L;污泥齡為28d。
6.按照權(quán)利要求5的方法，其特征在于，步驟(2)將好氧區(qū)各個(gè)格 室溶解氧提高為1mg/L時(shí)，最終使出水中氨氮、總氮和COD各指標(biāo)平 均值達(dá)到國(guó)家一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
說(shuō)明書(shū)
一種有效控制低氧條件下以H.hydrossis為優(yōu)勢(shì)絲狀菌污泥膨脹的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于污水生物處理領(lǐng)域，提供一種有效控制低氧條件下以 H.hydrossis為優(yōu)勢(shì)絲狀菌污泥膨脹的裝置及方法，為各實(shí)際污水處 理廠提污泥膨脹的控制方案。
背景技術(shù)
目前，由于具有節(jié)約資源及成本的優(yōu)勢(shì)，我國(guó)大多數(shù)污水處理廠 都采用活性污泥法處理污水，然而活性污泥膨脹是活性污泥處理法中 經(jīng)常出現(xiàn)的一種現(xiàn)象，當(dāng)污泥膨脹發(fā)生時(shí)，污泥的沉降和壓縮性能變 差，污泥流失嚴(yán)重，最終導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。活性污泥膨脹大體分為絲狀 菌污泥膨脹和非絲狀菌污泥膨脹兩種類型。且大多數(shù)污泥膨脹問(wèn)題是 由絲狀微生物過(guò)度增殖引起的，并逐漸成為制約脫氮效果的一個(gè)重要 難題，已經(jīng)嚴(yán)重影響了城市污水處理廠脫氮工藝的運(yùn)行。因此如何有 效經(jīng)濟(jì)地控制絲狀菌污泥膨脹，一直是我國(guó)水處理方面的重點(diǎn)和難 點(diǎn)。
然而目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于絲狀菌領(lǐng)域相關(guān)研究主要集中于絲狀菌與 絮體形成菌競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)條件方面，缺乏針對(duì)絲狀菌微生物學(xué)菌群特征及 遷移過(guò)程的研究，對(duì)于絲狀菌污泥膨脹采用投加藥劑的控制方法不僅 會(huì)增加治理成本，也會(huì)對(duì)系統(tǒng)中菌群結(jié)構(gòu)造成影響，嚴(yán)重的還會(huì)引起 污泥活性受抑制，系統(tǒng)處理效果下降。其他生物生物選擇器(如缺氧 選擇器、厭氧選擇器、好氧選擇器等)雖然對(duì)一部分絲狀菌污泥膨脹 效果較好，但是缺乏針對(duì)性，治理過(guò)程中往往造成不必要的資源浪費(fèi)。
因此，開(kāi)發(fā)針對(duì)特定優(yōu)勢(shì)絲狀菌的有效控制方法十分必要，明確 發(fā)生膨脹的系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)菌種，充分考察相關(guān)特定菌種的微生物學(xué)生長(zhǎng)機(jī) 理、生理特性，在此基礎(chǔ)上針對(duì)其生理特性提出抑制其優(yōu)勢(shì)絲狀菌增 殖的控制方法，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥膨脹的有效防治。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述研究的不足之處，本發(fā)明提供一種裝置及方法，主要 針對(duì)以H.hydrossis為優(yōu)勢(shì)絲狀菌的低氧污泥膨脹問(wèn)題，提供準(zhǔn)確有 效的控制方法，以避免系統(tǒng)中的污泥流失，達(dá)到維持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的 目的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供有效控制低氧條件以H.hydrossis 為優(yōu)勢(shì)絲狀菌污泥膨脹的裝置：反應(yīng)器主體為A/O反應(yīng)器，V(缺氧區(qū))： V(好氧區(qū))=1:1.5～1.2.0(優(yōu)選1：1.75)，缺氧區(qū)均分為至少2格(優(yōu)選2 格)，每格各安裝1套攪拌裝置，好氧區(qū)均分為至少5格(優(yōu)選5格)， 每格各安裝1套攪拌及曝氣裝置;生活污水首先依次進(jìn)入缺氧區(qū)，即 依次進(jìn)入缺氧第一格然后至多格，為防止返混，缺氧區(qū)最后一格與好 氧區(qū)第一格之間完全密閉，缺氧區(qū)最后一格液位高于好氧區(qū)第一格 (優(yōu)選2cm)，混合液通過(guò)溢流進(jìn)入好氧區(qū)第一格，從好氧區(qū)第一格 依次進(jìn)入好氧區(qū)其他各格室，混合液在各格室之間呈波浪式流動(dòng)，然 后由好氧區(qū)最后一格室與二沉池連接，好氧區(qū)最后一格室同時(shí)還與缺 氧區(qū)第一格連接，二沉池的下端與缺氧區(qū)第一格連接，同時(shí)連接剩余 污泥排出管，最后二沉池上清液排出;
本發(fā)明同時(shí)還提供一種針對(duì)以H.hydrossis為優(yōu)勢(shì)絲狀菌的低氧 污泥膨脹控制方法，包括以下步驟：
(1)首先在保持好氧區(qū)總體積不變的情況下將系統(tǒng)一般好氧區(qū)3 格增加為5格或多格，并采用pH計(jì)、溶解氧探頭、溫度計(jì)及其他常規(guī) 檢測(cè)手段實(shí)時(shí)檢測(cè)保證系統(tǒng)其他運(yùn)行條件如下：MLSS維持在 2000～3500mg/L,平均溫度為22～30℃(優(yōu)選26℃)，pH為污水本身 的pH值(不需特別調(diào)配)，有機(jī)負(fù)荷為0.25～0.31(優(yōu)選0.28) kgCOD/(kgMLSS·d)，V(缺氧區(qū))：V(好氧區(qū))=1:1.5～1.2.0(優(yōu)選1：1.75)，缺 氧區(qū)水力停留時(shí)間為2.8～3.2h(優(yōu)選3.04h)，二沉池沉淀污泥回流至 缺氧區(qū)第一格室的污泥回流比80%～120%(優(yōu)選100%)，硝化液由好 氧區(qū)最后一格室回流至缺氧區(qū)第一格室的內(nèi)回流比130%～170%(優(yōu) 選150%)，好氧區(qū)溶解氧平均為0.3～0.8mg/L(優(yōu)選0.5mg/L)，污泥 齡為25～30d(優(yōu)選28d)，污泥相比于之前污泥膨脹狀態(tài)，好氧區(qū)格室 數(shù)目的增加，使水流流態(tài)更接近于推流流態(tài)，減弱了系統(tǒng)中絲狀菌(熒 光原位雜交技術(shù)鑒定H.hydrosis絲狀菌為優(yōu)勢(shì)菌)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，使系 統(tǒng)的平均SVI值由150ml/g以上(膨脹狀態(tài)下，本發(fā)明尤其適用于SVI 值200～800ml/g)有所降低，二沉池污泥沉降性能得到了改善。如果 系統(tǒng)SVI值達(dá)到150ml/g以下控制結(jié)束，如果沒(méi)有須進(jìn)入控制第二階 段。
(2)第二階段：通過(guò)調(diào)節(jié)好氧區(qū)各格室曝氣量，將好氧區(qū)各個(gè)格 室溶解氧提高為0.8～1.5mg/L(優(yōu)選1mg/L)，使得第二階段的溶解氧 高于第一階段，步驟(1)即為第一階段，進(jìn)一步抑制H.hydrosis等絲 狀菌的過(guò)度增殖，在此過(guò)程中密切關(guān)注系統(tǒng)中SVI值及污泥菌群的變 化情況，系統(tǒng)的平均SVI值有所降低，同時(shí)由于硝化反硝化作用，總 氮的去除率得到了較大的提高，最終使出水中氨氮、總氮和COD各指 標(biāo)平均值達(dá)到國(guó)家一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn);如果系統(tǒng)SVI值達(dá)到150ml/g以下控制 結(jié)束，如果沒(méi)有須進(jìn)入控制第三階段;
(3)第三階段：通過(guò)系統(tǒng)各指標(biāo)的分析，為進(jìn)一步提高污泥的沉 降性能，繼續(xù)提高好氧區(qū)各格室溶解氧為1.5mg/L及以上(優(yōu)選 2mg/L)，使得第三階段的溶解氧高于第二階段，實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)中污 泥沉降性能，最終污泥的SVI值穩(wěn)定在150mL/g以下運(yùn)行并長(zhǎng)期維持， 污泥膨脹狀態(tài)得到了長(zhǎng)期有效的控制。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)本發(fā)明提供的以H.hydrossis為優(yōu)勢(shì)絲狀菌污泥膨脹的控制裝 置及方法，在不添加任何化學(xué)藥劑的情況下，達(dá)到了對(duì)此類污泥膨脹 長(zhǎng)期有效的控制目的，節(jié)約了化學(xué)藥劑的投加成本。
(2)此污泥膨脹的控制裝置及方法采用原位控制，不需要將膨脹 污泥轉(zhuǎn)移到其他處理工藝及反應(yīng)器中進(jìn)行，且不需要額外設(shè)置選擇 器，節(jié)省了多余的處理環(huán)節(jié)及施工過(guò)程，僅通過(guò)增加格室數(shù)目及提高 溶解氧進(jìn)行控制，控制手段簡(jiǎn)便易行。
(3)此污泥膨脹的控制裝置及方法是前期分析特定優(yōu)勢(shì)絲狀菌(H. hydrossis絲狀菌)生理學(xué)特性基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的，針對(duì)性強(qiáng)且效果顯著， 是一種專門針對(duì)H.hydrossis優(yōu)勢(shì)絲狀菌污泥膨脹的長(zhǎng)期有效控制方 案。
(4)本發(fā)明可以根據(jù)污泥膨脹程度進(jìn)行控制，高度膨脹污泥更 能體現(xiàn)控制效果，并且在過(guò)程中出水能達(dá)到國(guó)家A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
