一种好氧颗粒污泥的斜板选择培养方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于环境工程污水处理领域，具体涉及一种好氧颗粒污泥的斜板选择培养方法。
【背景技术】
[0002]随着污水处理技术的逐步发展，国内外的研究者们发现传统的活性污泥法存在诸多弊端亟待解决，如污泥结构松散、沉降性能差、运行成本高、占地面积大、剩余污泥量大等，故好氧颗粒污泥工艺应运而生。好氧颗粒污泥是好氧条件下的活性污泥在外力和自固定化作用下凝聚成轮廓清晰、外观规则的微生物聚集体，可为构筑物保留更多的微生物量，保证了构筑物中较高的污泥浓度，故其耐冲击负荷和耐毒性较强。具有一定粒径大小的好氧颗粒污泥内部存在分区，即厌氧区、缺氧区、好氧区，可实现同时硝化反硝化作用，有利于水中氮元素的去除。除此之外，好氧颗粒污泥具有一定的粒径大小和紧密度，故其沉降性能良好，可以实现高效地泥水分离，且好氧颗粒污泥的含水率较低，有利于后期剩余污泥的处理。
[0003]目前，好氧颗粒污泥鲜见应用于实际工业应用中，仍处于实验室研究阶段，其主要原因在于，好氧颗粒污泥的培养时间过长。过长的启动时间致使好氧颗粒污泥工艺前期投资成本的提升，且不宜于抵抗某些突发状况。以普通絮状污泥为接种污泥培养好氧颗粒污泥的启动时间较长，如此长的启动时间极大地阻碍了好氧颗粒污泥在工业上的应用。因此，国内外的研究者们正在进行大量的科学研究，寻找加快好氧污泥颗粒化的方法。
【发明内容】
[0004]针对上述阻碍好氧颗粒污泥实现工业化的障碍，本发明提供了一种好氧颗粒污泥的斜板选择培养方法和装置，是在整个好氧反应器内或好氧反应器的部分区域安装多个由支撑杆与斜板构成的斜板组，来促进好氧颗粒污泥的快速形成，同时维持好氧颗粒污泥的稳定性。
[0005]在本发明的一种实施方式中，所述方法主要包括以下步骤:在整个好氧反应器内或好氧反应器的部分区域安装多个由支撑杆与斜板构成的斜板组，斜板组上均匀布置斜板，污泥在斜板上发生下滑或滚落，增加污泥间碰撞的几率，促进污泥的聚集，从而加快好氧颗粒污泥的形成。
[0006]—种好氧颗粒污泥的斜板选择培养装置主要包括斜板组和固定桥，其中其中多个斜板均匀固定在一根支撑杆构成斜板组，固定桥用于斜板组在好氧反应器中的固定。斜板组完全浸没在液面以下，且沿好氧反应器垂直或水平方向安装。反应器单位容积中斜板的面积控制在5 ~ 30m2斜板/lm3池容的范围内，且各组斜板在反应器底面的投影面积的总和与反应器底面积的比值应控制在3% ~ 30%范围内。
[0007]本发明将接种污泥置于已安装斜板选择装置的好氧反应器中进行培养，缩短了启动时间，同时也维持了好氧颗粒污泥的稳定性。相比普通的好氧颗粒污泥培养方法，本发明可缩短培养时间，且形成的颗粒污泥结构密实、沉降性能好。此外，安装斜板选择装置的好氧反应器中有良好的有机物、氨氮和总氮的去除效果。
【附图说明】
[0008]图1好氧颗粒污泥的斜板选择培养方法的物理模型。
[0009]图2支撑杆沿反应器垂直方向安装的斜板选择培养装置示意图。
[0010]图3支撑杆沿反应器垂直方向安装的斜板选择培养装置俯视图。
[0011]图4支撑杆沿反应器水平方向安装的斜板选择培养装置示意图。
[0012]1斜板；2支撑杆；3固定桥；4斜板组；5好氧反应器；6底部曝气头。
[0013]实施例1:如图2和图3所示，本发明所涉及的一种好氧颗粒污泥的斜板选择培养装置中的斜板1可以沿好氧反应器5垂直方向平行分布，构成多个纵向的斜板组4，并固定于反应器5中，促进好氧污泥颗粒的形成。本发明提出反应器5单位容积中斜板1的面积控制在5 ~ 30m2斜板/lm3池容的范围内，且各组斜板1在反应器5底面的投影面积的总和与反应器5底面积的比值应控制在3% ~ 30%范围内。在该实施例中，反应器5单位容积中斜板1的面积设为10m2斜板/lm3池容，各组斜板1在反应器5底面的投影面积的总和与反应器5底面积的比值设为10%，即图3中阴影面积的总和占反应器5底面积的10%。
[0014]如图1所示为好氧颗粒污泥的斜板选择培养方法的物理模型。斜板1的加入可从两个方面促进好氧污泥颗粒化，一是增加了好氧反应器5内的紊流程度，增加了污泥间的碰撞几率；二是在曝气过程中的水力循环作用和污泥沉降过程中的重力作用下，污泥在斜板1上发生滚动、碰撞和压缩，即对污泥施加一定的作用力，挤出污泥间的自由水，有利于污泥附着。添加斜板1可使污泥间的碰撞几率增大，并在胞外聚合物等物质的粘附、疏水和桥联作用下，发生稳定的附着，加快污泥的聚集，从而促进污泥颗粒化。
[0015]实施例2:如图4所示，好氧反应器5中斜板组4的形式可以是多样的，多个斜板1可以通过水平方向上的支撑杆2固定在反应器5中，这种安装方式对污染物的去除和好氧颗粒污泥的形成可以起到同样的作用。其他设置参数同实施例1。
[0016]在一座好氧反应池5中按照实施例1或实施例2安装斜板选择培养装置，投入接种污泥，使初始污泥浓度在3500 ~ 4500mg/L范围内，由进水管道通入该好氧反应池5所要处理的污水，使污泥在降解污染物质的同时发生相互的聚集，加快好氧颗粒污泥的形成。
[0017]该好氧反应池5运行4~5天后，出现了粒径大于0.15mm的初始颗粒污泥，此后好氧污泥颗粒化逐渐加快，好氧颗粒污泥粒径逐渐变大，结构更加紧密，出水悬浮物浓度逐渐减小，培养的第16天左右，好氧颗粒污泥的颜色变为黄色，微生物活性较强，完全实现颗粒化，同时在好氧污泥颗粒化过程中，好氧反应池5对污染物的处理能力也较强，最终化学需氧量(C0D)、氨氮(NH4+-N)和总氮(TN)的去除率可分别达到97.5%,98.1%、86.3%。
【主权项】
1.一种好氧颗粒污泥的斜板选择培养方法，其特征在于:在整个好氧反应器内或好氧反应器的部分区域安装多个由支撑杆与斜板构成的斜板组，斜板组上均匀布置斜板，污泥在斜板上发生下滑或滚落，增加污泥间碰撞的几率，促进污泥的聚集，从而加快好氧颗粒污泥的形成。2.一种好氧颗粒污泥的斜板选择培养装置，其特征在于:该装置主要包括斜板组和固定桥，其中其中多个斜板均匀固定在一根支撑杆构成一个斜板组，固定桥用于斜板组在好氧反应器中的固定。3.根据权利要求2所述的一种好氧颗粒污泥的斜板选择培养装置，其特征在于:斜板组完全浸没在液面以下，且沿好氧反应器垂直或水平方向安装。4.根据权利要求2所述的一种好氧颗粒污泥的斜板选择培养装置，其特征在于:反应器单位容积中斜板的面积控制在5 ~ 30m2斜板/lm3池容的范围内，且各组斜板在反应器底面的投影面积的总和与反应器底面积的比值应控制在3% ~ 30%范围内。
【专利摘要】本发明公开了一种好氧颗粒污泥的斜板选择培养方法和装置，属于环境工程污水处理领域。本发明涉及的方法为在整个好氧反应器内或好氧反应器的部分区域安装多个由支撑杆与斜板构成的斜板组，斜板组上均匀布置斜板，污泥在斜板上发生下滑或滚落，增加污泥间碰撞的几率，促进污泥的聚集，从而加快好氧颗粒污泥的形成。实现该方法的装置主要包括斜板组和固定桥，其中多个斜板均匀固定在一根支撑杆构成一个斜板组，固定桥用于斜板组在好氧反应器中的固定。本发明的有益效果为可连续稳定的促进污泥颗粒化。
【IPC分类】C02F11/12
【公开号】CN105293866
【申请号】CN201510849946
【发明人】湛含辉, 王晴晴, 王良杰, 孙璨
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月30日