向A‑A‑O系统中添加硅酸钙改善污水处理效果的方法与流程

本发明涉及一种向A-A-O系统中添加硅酸钙改善污水处理效果的方法，属于微生物培养以及污水处理技术领域。

背景技术：

目前，污水处理的方法主要有物理、化学、物理化学以及生物方法，而这些方法既可以单一使用也可以针对不同的污水水质组合使用。现阶段我国污水处理主要以生物法为主，物理法和化学法起辅助作用。我国广泛使用的水污染治理技术有传统活性污泥法、延时曝气活性污泥法、SBR(间歇式活性污泥法)、AB(吸附-生物降解处理工艺)、AO(缺氧-好氧处理工艺)及A-A-O(厌氧-缺氧-好氧处理工艺)等。

A-A-O工艺运行灵活，抗冲击负荷能力强，且对连续式不能降解的有机物也表现出良好的降解效果，因此该工艺具有极为广泛的应用前景。A-A-O工艺流程图如图3所示。

污水经预处理后进入厌氧池，使高COD物质得到部分分解；然后进入缺氧池，进行反硝化反应；再进入好氧池，进行硝化反应，同时氧化降解有机物。分别从缺氧池以及好氧池中流出的一部分水回流进入厌氧池，充分利用废水中的碳源，提高反硝化的效率；从好氧池中流出的另一部分水进入沉淀池。沉淀池中的上清液作为出水排出，沉淀的污泥一部分回流进入厌氧池另一部作为剩余污泥排出。A-A-O系统中，培养的微生物种类多，影响微生物生长的因素也多种多样，如进水的水力负荷、停留时间、环境的酸碱性等因素都会影响污水处理效果。由于在微生物生长繁殖过程中会产生引起培养基、pH改变的代谢产物，尤其是不少的微生物有很强的产酸能力，如不适当地加以调节，就会抑制甚至杀死其自身，导致微生物培养失败。目前，污水处理要求有机物降解的同时也要具备脱氮除磷的功效，但是具有脱氮功能的硝化菌生长需要较长的停留时间，因此需要设计良好的培养条件使微生物尽快培养成熟，保持良好的活性。而且随着工业的发展，以及新工艺新技术的引入，难降解有机物难免进入城市 污水，使得污水的可生化性下降，加之污水水质复杂、色度高，传统的A-A-O生物处理工艺已经难以保证城市污水的处理效果达到一级A标准。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种向A-A-O系统中添加硅酸钙改善污水处理效果的方法，所述方法通过硅酸钙的吸附作用降低污染负荷，改善微生物生活条件，促进好氧微生物的生长，增强A-A-O工艺对污废水的处理效果。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

一种向A-A-O系统中添加硅酸钙改善污水处理效果的方法，所述方法步骤如下：

A-A-O系统开始运行时，首先控制待处理的污水在好氧池中的运行水力负荷为410～420L/m³，并且每隔3～5天以10～20％的上升幅度调整水力负荷；然后向好氧池中加入硅酸钙粉体，并且每隔3～5天再加入硅酸钙粉体；A-A-O系统中，COD去除率稳定且不低于70％以及氨氮去除率稳定且不低于90％时，污泥培养成熟，停止加入硅酸钙粉体，A-A-O系统继续运行处理污水；

其中，每次加入硅酸钙的质量为14～16g；水力负荷达到1000L/m³后，水力负荷保持不变。

优选的，所述待处理的污水的水质特征为：悬浮固体浓度(SS)≤320mg/L，化学需氧量(COD)≤700mg/L，氨氮含量(NH₃-N)≤50mg/L，pH为6.5～8.5。

优选的，所述硅酸钙粉体的颗粒粒径为80～100目。

有益效果：

本发明所述的A-A-O系统中添加的硅酸钙在水中会发生水解反应并游离出钙，能提供大量的Si，Ca的活性点，钙不仅作为微生物生长的营养条件促进其生长，而且也会调节水中的酸碱性，粒子内部长期保持微碱性，对废水中的pH起到了一定的缓冲作用，pH值也会影响硅酸钙水解反应，促进电离产生。另外，硅酸钙具有一定的比表面积，其显微结构主要呈蜂窝状、层状、卷曲层状，不仅为微生物的生长吸附更多的有机质，同时可以减缓水力负荷对微生物的冲刷作用，使微生物能够附着生长，确保了微生物的沉降性能和凝结性能，从而改 善A-A-O系统中微生物生活条件，促进好氧微生物的生长，缩短好氧微生物的生长周期，增强A-A-O系统对污废水的处理效果。

附图说明

图1为实施中的A-A-O系统运行的过程中出水COD值、进水COD值以及COD去除率的变化曲线图。

图2为实施中的A-A-O系统运行的过程中出水NH₃-N值、进水NH₃-N值以及NH₃-N去除率的变化曲线图。

图3为A-A-O工艺的流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。

以下实施例：

所用的待处理的污水的水质特征为：SS≤320mg/L，COD≤700mg/L，NH₃-N含量≤50mg/L，pH为7.5；

所使用的硅酸钙粉体的颗粒粒径为100目；

使用THMMDI-UP多功能超高倍显微分析仪观测A-A-O系统中的微生物；

A-A-O系统运行的过程中COD以及NH₃-N的检测是根据《水和废水监测分析方法》(第四版，国家环保总局2002年)中的分析方法进行的。

向A-A-O系统中添加硅酸钙改善污水处理效果的具体方法步骤如下:

A-A-O系统开始运行时，首先控制待处理的污水在好氧池中的运行水力负荷为416.67L/m³，并且每隔3天以15％的上升幅度调整水力负荷；然后向好氧池中加入15g硅酸钙粉体，并且每隔4天再加入15g硅酸钙粉体；其中，好氧池中水力负荷达到1000L/m³后，水力负荷保持不变；A-A-O系统运行34天后，污水处理效率基本稳定，COD去除率达到稳定且为75.5％，氨氮去除率达到稳定且为97.1％，污泥培养成熟，停止加入硅酸钙粉体，A-A-O系统继续运行处理污水。

在A-A-O系统运行的过程中，对好氧池中的水质特征以及好氧微生物的培养状态不断进行监测，数据结果详见图1和图2，检测数据分析如下：

第6天时，出现轮虫，COD去除率32.1％，NH₃-N去除率80.4％，出水效果好；第8天时，出现游仆虫，COD去除率64.3％，NH₃-N去除率65.7％，活性污泥优质；第12天时，出现钟虫，COD去除率64％，NH₃-N去除率71.4％，此时污泥发黄，出水清澈，活性污泥生态系统逐步完备；第18天时，出现肾形虫和线虫，COD去除率64.4％，NH₃-N去除率91％，此时污泥正处于不好的时期，污泥沉降性差；第20天时，出现吸管虫和斜口虫，COD去除率61.1％，NH₃-N去除率70.7％，污水处理效果正在由坏变好，A-A-O系统抵抗外来的干扰能力较强；第26天时，出现钟虫和吸管虫，COD去除率70.2％，NH₃-N去除率94％，此时微生物生长良好基本趋于稳定；第34天时，出现游仆虫和轮虫，污水处理效率基本稳定，COD去除率趋于稳定且达到75.5％，NH₃-N去除率趋于稳定且达到97.1％，污泥培养成熟。从A-A-O系统的运行情况可知，在该系统中微生物系统繁殖较好，活性污泥中培养的微生物形态完备且培养周期短；所培养的微生物能够有效地分解多种有机物，显著改善了A-A-O系统对污水的处理效果。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。