专利名称：利用负荷调控技术快速培养好氧颗粒污泥的方法
技术领域：
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本发明涉及一种废水生物处理领域内好氧颗粒污泥的培养方g。具体涉及一种在序批式间歇反应器 (SBR)工艺中培养好氧颗粒污泥的操作控制技术及运行控制要点。
背景技术：
现在的污水处理系统中，生物处理仍是最有环境效益的处理方法，广泛应用于城市污水和工业废水的 处理。而利用好氧颗粒污泥处理废水中的各种有害物质是近年来废水生物处理的一个热点。与普通的活性 污泥法相比，好氧颗粒污泥具有沉降性能好，活性高，生物量浓度高，抗冲击能力强的优点，并且可以提
高SBR系统的换水比和物料反应速率。目前，利用好氧颗粒污泥进行有机污染物C0D去除、脱氮除磷和难 降解的有机物降解等均是污水处理领域的研究热点，具有十分广阔的应用前途。
但是，好氧颗粒污泥的形成过程比较复杂，许多工艺运行参数均可影响颗粒污泥的形成与性质。如何 能够培养出高效，稳定的颗粒污泥便成为了研究的重点。本发明藉助特定的运行负荷调控技术可以有效地 培养出高效、稳定的好氧颗粒污泥，而这在以前的好氧颗粒培养方法中还未有涉及。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有好氧颗粒污泥培养技术的不足之处，提供一种稳定、简单、可 靠的好氧颗粒污泥培养方法。
本发明是通过下面的技术方案解决问题。其特征在于利用负荷调控来培养好氧颗粒污泥。主要包括初 运行阶段，运行负荷调控阶段，和稳定阶段。具体步骤如下
1) 取普通的好氧或厌氧活性污泥，装入序批式间歇反应器(SBR)中；
2) 配置所需的不同浓度废水，废水中按C0D: N: P为100: 5: l方式投加营养元素，并加入氯化钠、 钙、镁、铁离子和蛋白胨等物质促进颗粒生长；
3) 保持SBR系统具有充足曝气，pH值在6.5到8.5之间，水力停留时间在6-24个小时左右
4) 初运行阶段对接种的好氧或厌氧活性污泥进行"空载曝气"，改善污泥的沉降性能；
5) 运行负荷调控阶段调控反应器中污泥的运行负荷一包括有机负荷或污泥负荷，排除反应器内的 絮体污泥并使污泥转化成好氧颗粒污泥；
6) 稳定阶段将负荷调控在一个比较合适的范围，促进好氧颗粒污泥的不断生长和稳定。 本发明具有下列技术效果-
1) 利用负荷调控的办法可以高效、简单、稳定的培养出好氧颗粒污泥，克服了先前培养方法培养好 氧颗粒污泥的不确定因素，并提高了颗粒污泥的稳定性能。
2) 可以灵活的选择和改变操作模式，以适应不同性质的废水处理。
3) 操作简单易行，不需要改变反应器结构，可以采用常规的活性污泥或剩余活性污泥接种，不需要 复杂的操作控制。
图1为本发明反应器组成示意图
3其中l一序批式生物反应器主反应器
2— 进水配水箱
3— 进水水泵 4一出水水泵
5— 反应器出水
6— 空气压縮机
7— 曝气装置
8— 液位控制器 9一PLC时间控制器
'IO—排泥口
实线一反应器水路
虚线一反应器电路 图2为本发明工艺流程示意图 图3为本发明培养结果示意图
具体实施例方式
初运行阶段序批式生物反应器接种污泥(可以是常规絮体状好氧活性污泥或剩余厌氧消化污泥)， 采取"空载曝气"的强力措施改善起始污泥沉降性能，也就是进水基质即有机负荷为零，进水和排水按正 常操作。由于进料中缺乏营养基质，污泥微生物进行内源呼吸，部分微生物自溶分解；同时，微生物活动 能力降低，倾向于聚集生长。 一周左右污泥絮体变小，沉降性能大大改善，SS和SVI值显著下降，污泥变 得比较密实，沉降性能得到改善。
运行负荷调控阶段污泥性质初步改善后，SBR反应器恢复正常运行。逐步提高反应器负荷，开始进 水浓度较小，反应器相对处于低营养状态，污泥浓度增加不多。当进水COD进一步增大时，污泥浓度显著 增长，C0D去除率也稳定保持在较高水平。此时反应器内污泥变得密实，有一些细小颗粒出现，污泥的沉 降性能继续改善，沉降速度明显增加，反应器内虽然污泥量较多，但污泥颗粒化不完全。之后进一步提高 进料及污泥浓度。反应器在高负荷下运行，SBR运行周期之初的微生物营养负荷很高，细菌旺盛生长，反 应器内污泥大量繁殖，污泥浓度迅速增加。然后反应器进入减负荷运行阶段，此时反应器内污泥出现明显 变化，污泥小颗粒不断出现，在很短的一段时间(大约一周内)，污泥快速转化并完全形成颗粒状污泥。
稳定阶段完全颗粒化后，污泥沉降性能极大改善，污泥浓度维持在较高浓度的水平。为保持反应器 内颗粒污泥的稳定生长，进料负荷或污泥负荷在适当提高并保持在一定值不变，这样颗粒污泥在适宜的运 行负荷下稳定生长，最终形成了结构密实，粒径较大，并具有强大代谢活性的好氧颗粒污泥。
权利要求
1、一种利用负荷调控技术快速培养好氧颗粒污泥的方法。其特征在于，所述方法包括如下步骤1)取普通的好氧或厌氧活性污泥，装入序批式间歇反应器(SBR)中；2)配置所需的不同浓度废水，原则上废水应控制合适的主要营养元素比例(如按CODNP为10051)，并适当补充其它营养元素(如氯化钠、钙、镁、铁离子和蛋白胨等物质)促进颗粒生长；3)保持SBR系统具有充足曝气，pH值在6.5到8.5之间，水力停留时间在6-24个小时左右；4)初运行阶段对接种的好氧或厌氧活性污泥进行“空载曝气”，改善污泥的沉降性能；5)运行负荷调控阶段调控反应器中污泥的运行负荷—包括有机负荷或污泥负荷，排除反应器内的絮体污泥并使污泥转化成好氧颗粒污泥；6)稳定阶段将负荷调控在一个比较合适的范围，促进好氧颗粒污泥的不断生长和稳定，
2、 根据权利要求1所述的一种利用负荷调控培养好氧颗粒污泥的方法，其特征在于在SBR系统中实现好氧颗粒污泥的培养和生长，
3、 根据权利要求1所述的一种利用负荷调控培养好氧颗粒污泥的方法，其特征在于接种好氧污泥后进行"空载曝气"以改善污泥性能。之后采用运行负荷调控方式使好氧颗粒污泥产生，
4、 根据权利要求l所述的一种利用负荷调控培养好氧颗粒污泥的方法，其特征在于在颗粒污泥出现后，进一步调控负荷排除反应器内的絮体污泥，促进系统内污泥完全颗粒化，
5、 根据权利要求1所述的一种利用负荷调控培养好氧颗粒污泥的方法，其特征在于在出现完全颗粒化的颗粒污泥后，通过负荷及其它条件调控来保证污泥的稳定生长。
全文摘要
一种利用负荷调控技术快速培养好氧颗粒污泥的方法。属于废水生物处理技术领域。为了解决现有好氧颗粒污泥培养技术不完善，不确定，时间长等问题，本发明提供了一种简单稳定的培养好氧颗粒污泥的方法，步骤如下取普通活性污泥，装入序批式生物反应器中，进行“空载曝气”；污泥的沉降性能改善后，调控反应器中污泥的运行负荷，在一定COD浓度时出现沉降性能较好的絮体/颗粒混合物；此时，使负荷快速下降，以排除反应器内的絮体污泥；之后再调控进水COD浓度，改变进料有机负荷或污泥负荷，促进好氧颗粒污泥的生长和稳定。按照本发明所述方法，可以得到沉降性能良好，性质稳定，活性高的好氧颗粒污泥。
文档编号C02F3/12GK101468849SQ200710301410
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月27日 优先权日2007年12月27日
发明者史晓慧, 孔云华, 张铭川, 竺建荣 申请人:北京师范大学