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快速制备好氧颗粒污泥方法
浏览: 发布日期:2020-01-08

  本创造公开了一种快速制备好氧颗粒污泥的办法,该办法包含如下操作进程:(1)抽取具有较高生物活性的污泥;(2)将污泥进行超声波预处理;(3)在污泥中参加絮凝剂,参加量为污泥干固物质量的1.5‰~3‰;(4)在污泥中参加木质纤维素,参加量为污泥干固物质量的5%~15%;(5)在污泥中参加微生物胞外多糖,增加量为污泥干固物质量的1.5‰~3‰;(6)将污泥经离心脱水、造粒后制得好氧颗粒污泥。将本创造得到的好氧颗粒污泥投入曝气池内作为接种颗粒污泥的核物质,培育周期短且体系安稳,可快速使用与工程实践。相较于传统活性污泥,其沉降功用杰出、沉降时刻短,一起所增加的化学药剂不会影响污泥中微生物的活性,进步废水处理体系的功率。

  权利要求书

  1.一种快速制备好氧颗粒污泥的办法,其特征在于,包含如下操作进程:

  (1)抽取具有较高生物活性的污泥;

  (2)将进程(1)的污泥进行超声波预处理;

  (3)在进程(2)的污泥中参加絮凝剂,拌和使其充沛混合,絮凝剂的参加量为污泥干固物质量的1.5‰-3‰;

  (4)在进程(3)的污泥中参加木质纤维素,拌和使其充沛混合,木质纤维素的参加量为污泥干固物质量的5%-15%;

  (5)在进程(4)的污泥中参加微生物胞外多糖,拌和使其充沛混合,微生物胞外多糖的增加量为污泥干固物质量的1.5‰-3‰;

  (6)将进程(5)的污泥经离心脱水、造粒后制得好氧颗粒污泥。

  2.依据权利要求1所述快速制备好氧颗粒污泥的办法,其特征在于,进程(1)所述的污泥为二沉池污泥、剩下污泥或制糖食品工业污泥,并经过筛去除丝状和大颗粒物质,污泥中MLVSS/MLSS在0.75-0.8。

  3.依据权利要求1和2所述快速制备好氧颗粒污泥的办法,其特征在于,进程(2)所述的超声波预处理,选用的超声波功率为20-25Hz,预处理时刻为30-50s。

  4.依据权利要求1和2所述快速制备好氧颗粒污泥的办法,其特征在于,进程(3)所述的絮凝剂为聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺中的一种或几种。

  5.依据权利要求1和2所述快速制备好氧颗粒污泥的办法,其特征在于,进程(4)所述的木质纤维素为甘蔗渣纤维素、秸秆纤维素、木纤维素、竹纤维素中的一种或几种,且纤维素经过烘干、损坏至粒径在0.425mm-0.5mm。

  6.依据权利要求1和2所述快速制备好氧颗粒污泥的办法,其特征在于,进程(5)所述的微生物胞外多糖为结冷胶、韦兰胶和黄原胶中的一种。

  7.依据权利要求1和2所述快速制备好氧颗粒污泥的办法,其特征在于,进程(6)所述的离心脱水处理选用的转速为3000-4000r/min,时刻为15-25min,经脱水处理后污泥的含水率在75%-80%。

  8.依据权利要求1和2所述快速制备好氧颗粒污泥的办法,其特征在于,进程(6)所述的造粒处理是经过揉捏造粒机完成,将脱水污泥经过孔径为1.5mm-3mm的筛板中挤出,切开成柱状颗粒后,再经5-15min的旋转造粒,即得到球状好氧颗粒污泥。

  阐明书

  一种快速制备好氧颗粒污泥的办法

  技能领域

  本创造归于水处理技能领域,详细是一种使用于废水处理的快速制备好氧颗粒污泥的办法。

  布景技能

  跟着经济和社会的高速开展,工业化和城市化进程速度的加速,天然水体中积储很多有毒有害物质,人类赖以生存的淡水资源遭到严峻污染。由此引发了一系列亟待处理的水生态环境问题。其间水体富养分化问题成为严峻威胁水生动植物、人类健康和工、农业开展的首要水环境问题,而引起水体富养分化的首要原因是日子污水中氮、磷的过度排放。

  现有技能的水处理办法存在许多问题,大部分呈现出必定的局限性,如工艺流程较长、处理进程杂乱、占地面积大、处理功率低,运营本钱高级。针对现在污水处理厂中大都生物处理一起脱氮除磷作用较差,好氧颗粒污泥法因其经济高效的特色被认为是一项具有远景的污水生物深度处理技能。好氧颗粒污泥是由彼此集合的、多物种的微生物构成的集体,被认为是一种特别的自固定化特别生物膜。好氧颗粒污泥比严重、生物细密的特性使其具有快速的沉降速度,有利于泥水别离、缩小或许省去污泥二沉池、简化工艺流程、下降污水处理体系的占地面积和出资本钱。并且,好氧颗粒污泥较高的污泥浓度和容积负荷能够接受水质动摇和高有机负荷带来的冲击,确保杰出的出水水质。别的,好氧颗粒污泥污泥的颗粒结构使得O2在传输进程中遭到传质阻力,由外向内顺次分为好氧层、缺氧层和厌氧层,为不同微生物供给适合的生存空间,这种共同的分层结构使其具有较高的生物多样性,具有一起降解有机碳、氮和磷的潜能。

  自1992年以来,已有数十篇论文报导了使用超声效应能够进步污泥的脱水功率和生物处理作用。超声预处理损坏菌胶团杰出的保水性和细胞内的结合水,一起坚持较大的污泥颗粒,使得污泥沉降功用有所进步。被损坏的污泥可做为内源碳,节约乃至代替外加碳源,加速好氧颗粒污泥养分通道的构成。

  1991年Mishima和Nakamura初次在接连流好氧污泥生物反应器内获得好氧颗粒污泥。Morgenroth等于1997年第一次使用SBR反应器培育出好氧颗粒污泥,经过逐步缩短水力停留时刻及增大换水率,并选用极短的沉降时刻(0-1min),耗时70d成功完成好氧污泥颗粒化。阐明好氧颗粒污泥构成时刻过长,大部分实践标明安稳的好氧颗粒污泥构成需求60~90天,难以达到实践工程使用时的发动要求。

  Liu等证明投加500mg/L的聚合氯化铝能够加速好氧颗粒污泥的构成进程(由17天缩短到7天),好氧颗粒污泥的均匀粒径为3.2mm,不投加聚合氯化铝的反应器内构成的颗粒较小(2.7mm)。并且,聚合氯化铝会明显进步好氧颗粒污泥的沉降性、紧实性、机械强度以及EPS排泄量。可是,投加聚合氯化铝对COD和NH4+-N处理作用的影响较小。阐明尽管投加高分子聚合物加速了好氧颗粒污泥的培育时刻,但关于污水处理作用并未有明显变化,增加了工程本钱。

  Wan等从钙沉积作为颗粒内核的视点完善好氧颗粒污泥构成进程的机理:多种晶体在碱性环境下构成无机内核供微生物附着,随后这些微生物排泄PS逐步构成好氧颗粒污泥的结构。其间,附着在内核上的功用菌首要有Sphingomonas sp.,Paracoccussp.Sinorhizobium americanum strain和Flavobacterium sp.,这些菌领会促进胞外循环双鸟苷酸环化酶的组成,继而加速好氧颗粒污泥的构成和成熟。经过改变好氧颗粒污泥组份完成了加速好氧颗粒污泥的构成进程,但工艺较为杂乱很难完成在实践使用中。

  因为好氧颗粒污泥发动时刻不安稳,约束了好氧颗粒污泥使用和优化的瓶颈之一。某些要素的约束,好氧颗粒污泥其并未在世界范围内大规模使用。针对这一问题,开发将新鲜好氧脱水污泥进行球形造粒的接种污泥来促进好氧污泥颗粒化,进一步促进好氧颗粒污泥的构成,然后有利于好氧颗粒污泥培育条件的优化。

  创造内容

  本创造所要处理的技能问题是供给一种快速造粒,培育周期短且体系安稳的快速制备好氧颗粒污泥的办法。

  本创造以如下技能计划处理上述技能问题:

  本创造一种快速制备好氧颗粒污泥的办法,包含如下操作进程:

  (1)抽取具有较高生物活性的污泥;

  (2)将进程(1)的污泥进行超声波预处理;

  (3)在进程(2)的污泥中参加絮凝剂,拌和使其充沛混合,絮凝剂的参加量为污泥干固物质量的1.5‰-3‰;

  (4)在进程(3)的污泥中参加木质纤维素,拌和使其充沛混合,木质纤维素的参加量为污泥干固物质量的5%-15%;

  (5)在进程(4)的污泥中参加微生物胞外多糖,拌和使其充沛混合,微生物胞外多糖的增加量为污泥干固物质量的1.5‰-3‰;

  (6)将进程(5)的污泥经离心脱水、造粒后制得好氧颗粒污泥。

  进程(1)所述的污泥为二沉池污泥、剩下污泥或制糖食品工业污泥,并经过筛去除丝状和大颗粒物质,污泥中MLVSS/MLSS在0.75-0.8。

  进程(2)所述的超声波预处理,选用的超声波功率为20-25Hz,预处理时刻为30-50s。

  进程(3)所述的絮凝剂为聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺中的一种或几种。

  进程(4)所述的木质纤维素为甘蔗渣纤维素、秸秆纤维素、木纤维素、竹纤维素中的一种或几种,且纤维素经过烘干、损坏至粒径在0.425mm-0.5mm。

  进程(5)所述的微生物胞外多糖为结冷胶、韦兰胶和黄原胶中的一种。

  进程(6)所述的离心脱水处理选用的转速为3000-4000r/min,时刻为15-25min,经脱水处理后污泥的含水率在75%-80%。

  进程(6)所述的造粒处理是经过揉捏造粒机完成,将脱水污泥经过孔径为1.5mm-3mm的筛板中挤出,切开成柱状颗粒后,再经5-15min的旋转造粒,即得到球状好氧颗粒污泥。

  本创造办法经过选用物理办法与化学办法相结合使污泥颗粒化,与现有技能比较,具有如下有利作用:

  (1)本创造选取经过筛后的具有较高生物活性的污泥,以确保污泥中微生物数量和品种的多样性;污泥经超声波预处理后损坏污泥菌胶团,使污泥具有更好的聚合性和沉降功用;

  (2)本创造办法经过恰当掺入损坏后的木质纤维素,如蔗渣、木屑、秸秆和竹纤维等,因为纤维素为可生化降解成分,使降解后颗粒污泥内的气孔通道有利于氧气的进入,以进步污泥内部孔隙率及进步氧气传质功率,进步污泥活性,加速好氧颗粒污泥的构成。

  (3)本创造办法经过恰当参加化学絮凝剂,如聚合硫酸铁、聚合氯化铝和阳离子型、阴离子型或非离子型的聚丙烯酰胺,使所构成的污泥相较于传统活性污泥具有杰出的沉降功用,节约了沉降时刻,一起,化学药剂的增加不光没有影响活性污泥的生物活性,还进步了废水处理体系的功率。

  (4)本创造办法恰当参加微生物胞外多糖,如冷结胶、韦兰胶和黄原胶,可作为可降解生物粘合剂,将活性污泥粘结成团,并可作为微生物培育基吸附微生物很多排泄胞外聚合物,快速构成好氧颗粒污泥菌胶团。

  (5)本创造办法将脱水处理的污泥经造粒加工成为球形好氧颗粒污泥,经过物理造粒构成的颗粒污泥其受力更均匀,并能接受更大的表面张力,在曝气池内能够接受更强的高压水冲、曝气冲刷、污泥间磕碰切开等。(创造人朱红祥;孙琢;熊建华;谢雨衡;张健)