专利名称：一种改善发生丝状菌膨胀污泥沉淀性能的方法
技术领域：
本发明涉及一种改善丝状菌膨胀污泥沉淀性能的方法，特别涉及一种使丝状菌粘附、缠绕生长的方法，以改善丝状菌膨胀污泥的沉淀性能。
背景技术：
活性污泥法一直被广泛应用于污水处理，但污泥膨胀是该法问世以来普遍发生且棘手的难题之一。污泥膨胀使得泥水难以分离，出水水质恶化，严重时将导致整个污水系统的瘫痪。而污泥膨胀分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀，其中前者占90%。传统的技术控制方法是通过杀死或抑制丝状菌的生长来控制丝状菌膨胀，其常用措施包括投加药剂、采用生 物选择器、控制微生物环境和代谢机制.但由于丝状菌膨胀的诱因较多，单一的抑制，有时难以达到预期效果，且丝状菌在污水处理中也有着积极的作用，如充当骨架、对重金属具有吸附作用等，因此单纯通过杀死丝状菌来控制膨胀也存在着种种问题。近年来有研究指出，丝状菌也可以形成聚集度大的絮体甚至颗粒。这给控制丝状菌膨胀提供了全新的思路。
发明内容
本发明要解决问题是，提供一种改善丝状菌膨胀污泥沉淀性能的方法，该方法能使引起污泥膨胀的丝状菌粘附、缠绕生长，改变其发散式生长的方式，从而使丝状菌致密生长，解决固液难以分离的问题，从而提高污水处理出水水质。本发明解决丝状菌污泥膨胀问题是通过下述技术方案来实现的。一种改善发生丝状菌膨胀污泥沉淀性能的方法，它包括以下步骤①破碎有机物，筛分出粒径在O. 1-0. 3mm之间的有机物，备用；②在污水处理系统中对发生丝状菌膨胀的活性污泥进行定量；③按每克污泥配制经筛分后的有机物的重量比投放至发生丝状菌膨胀的污泥中，或按照每米丝状菌的长度配制有机物的重量比投放至发生丝状菌膨胀的污泥中；④按照传统工序保持污水处理系统中的正常运行，增加搅拌；⑤通过排泥，测定污水处理系统污泥浓度，MLSS在1500-5000mg/L，污泥沉降指数SVI值下降率达到30%-80% ;至此，完成发生丝状菌膨胀污泥沉淀性能的改善过程。进一步地，所述方法中所述污水处理系统中正常运行污泥浓度为1500 8000mg/L。所述有机物为玉米、小麦、高粱或大米。所述有机物的密度稍大于水，在I 3g/cm3之间。所述每克污泥配制经筛分后的有机物的重量为O. 5 15g。所述每米丝状菌的长度配制有机物的重量为10 150 μ g。本发明的有益效果是通过给发散式生长的丝状菌提供一个内核，使丝状菌可以粘附其上，缠绕生长，聚集成块，以改善污泥的沉淀性能，解决固液难以分离的问题，污泥浓度有所增加，出水水质得到改善。且有机物颗粒作为缓释碳源，对于反硝化有一定的促进作用。
图1是投加前玉米(经过筛分)的扫描电镜图片；图2是显微镜下丝状菌和玉米的关系图片；图3是扫描电镜下丝状菌和玉米的关系图片。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明做进一步详细说明。实施例1 某污水处理厂日处理污水量10万m3/d，承担该区域内约3km2区域的污水处理工作，该厂采用改良序批式活性污泥法(SBR法)。设计进水水质BOD5为180mg/L、CODcr为360mg/L、SS 为 250mg/L;出水水质 BOD5 为 30mg/L、CODcr 为 100mg/L、SS 为 30mg/L。在运行中，个别生物池出现了污泥膨胀现象，SVI值明显升高，其值在200mL/g左右；活性泥浓度MLSS也明显降低，从正常情况下的2500mg/L下降到1000mg/L ;在显微镜下观察污泥，所有的污泥絮体上都存在较高丰度的丝状菌，形成网状。本发明改善发生丝状菌膨胀污泥沉淀性能的方法具体步骤为①将有机物(玉米)破碎，用筛网筛分，筛选出粒径在0. 3mm之间的玉米；②发生丝状菌膨胀时的污水处理厂的生物池中的活性污泥浓度为1500mg/L，对发生膨胀的污泥进行丝状菌定量；③按每米丝状菌的长度配制有机物的重量为150 μ g的比例，向生物反应池中投加玉米；④保持生物反应池中其他条件不变，在曝气的同时，增加搅拌，搅拌器转速在40rpm/min ；⑤投加玉米后，在显微镜下观察到，丝状菌开始粘附玉米生长，污泥沉降性能得到明显改善，测定反应器内污泥浓度MLSS缓慢回升至3000mg/L左右，污泥沉降指数SVI值从投加玉米之前的200mL/g下降到100mL/g,下降率达到50%。在扫描电镜下我们观察到，玉米粒是由许多更小的单元组成的，图1是投加前玉米(经过筛分)的扫描电镜图片，刚投加玉米后不久，就可以观察到丝状菌开始粘附玉米生长。图2是在显微镜下看到的丝和玉米之间的关系。以下是投加玉米一段时间后，玉米会被慢慢分解利用，丝状菌缠绕玉米粒生长，有些丝状菌甚至穿过玉米内部生长。图3是在扫描电镜下观察到丝缠绕玉米成块生长的情况。但是玉米粒等有机物的消耗周期为半个月左右，若需进一步降低污泥膨胀指数(SVI )，需重新投加有机物。实施例2某污水处理厂的设计处理能力I万m3/d，水质以生活污水为主，兼含少量工业废水，该污水处理厂采用氧化沟工艺。主要设计参数水力停留时间为22.56h、泥龄为22. 76d、污泥负荷为0. 06kgB0D/(kgMLSS -d)、沉淀时间为2. 5h。污水厂在运行过程中发生污泥膨胀，污泥发生膨胀期间，曝气池内污泥变黑，SV高达98%，SVI的峰值达到800mL/g，镜检发现大量丝状菌伸出菌胶团，出水水质恶化。本发明改善发生丝状菌膨胀污泥沉淀性能的方法具体步骤为①有机物(大米)破碎，用筛网筛分，筛选出粒径在O. 15mm之间的大米；②发生丝状菌膨胀时的污水处理厂的曝气池中的活性污泥浓度为2000mg/L，对发生膨胀的污泥进行丝状菌定量；③按每米丝状菌的长度配制有机物的重量为IOyg的比例，向生物池中投加大米;④保持生物反应池中其他条件不变，在曝气的同时，增加搅拌，搅拌器转速在40rpm/min ；⑤投加大米后，污泥沉降性能得到明显改善，测定反应器内污泥浓度MLSS缓慢回 升至1500mg/L左右,污泥沉降指数SVI值从投加玉米之前的800mL/g下降到150mL/g,下降率达到81%。实施例3我国北部某城市污水处理厂，设计负荷为O. 24kgB0D / (kgMLSS ·(!)，BOD5为200—300mg / I,设计流量3万m3/d,曝气时间8h, 二次沉淀池沉淀时间2. 5h,采用推流式运行。实际运行负荷只有O.1kgBOD / kgMLSS ·(!左右，实际流量为1. 7万m3/d。投产至今，在冬、春两季发生过膨胀，通过对膨胀污泥的显微观察和革兰氏和纳氏染色试验证明是由微丝菌属的microthrix prricella引起的污泥膨胀。本发明改善发生丝状菌膨胀污泥沉淀性能的方法具体步骤为①有机物(小麦)破碎，用筛网筛分，筛选出粒径在O. 2mm之间的小麦；②发生丝状菌膨胀时的污水处理厂的生物池中的活性污泥浓度为5000mg/L，对发生膨胀的污泥进行丝状菌定量；③按每克污泥配制经筛分后的有机物的重量为O. 5g的比例，向生物池中投加小麦;④保持曝气池中其他条件不变，在曝气的同时，增加搅拌，搅拌器转速在50rpm/min ；⑤投加小麦后，在显微镜下观察到，丝状菌开始粘附小麦生长，污泥沉降性能得到明显改善，测定反应器内污泥浓度MLSS缓慢回升至2500mg/L左右，污泥沉降指数SVI值从投加玉米之前的500mL/g下降到250mL/g,下降率达到50%。实施例4污水处理厂发生丝状菌引起的污泥膨胀的情况与实施例3大致相同。本发明改善发生丝状菌膨胀污泥沉淀性能的方法具体步骤为①有机物(高粱)破碎，用筛网筛分，筛选出粒径在O. 2mm之间的高粱；②发生丝状菌膨胀时的污水处理厂的生物池中的活性污泥浓度为8000mg/L，对发生膨胀的污泥进行丝状菌定量；③按每克污泥配制经筛分后的有机物的重量为15g的比例，向生物池中投加高粱；④保持曝气池中其他条件不变，在曝气的同时，增加搅拌，搅拌器转速在50rpm/min ；
⑤投加高粱后，在显微镜下观察到，丝状菌开始粘附高粱生长，污泥沉降性能得到明显改善，测定反应器内污泥浓度MLSS缓慢回升至5000mg/L左右，污泥沉降指数SVI值从投加玉米之前的500mL/g下降到340mL/g,下降率达到30%。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变形，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围因由权利要求限定。
权利要求
1.一种改善发生丝状菌膨胀污泥沉淀性能的方法，其特征在于，它包括以下步骤 ①破碎有机物，筛分出粒径O.1-0. 3mm的有机物，备用； ②在污水处理系统中对发生丝状菌膨胀的活性污泥进行定量； ③按每克污泥配制经筛分后的有机物的重量比投放至发生丝状菌膨胀的污泥中，或按照每米丝状菌的长度配制有机物的重量比投放至发生丝状菌膨胀的污泥中； ④按照传统工序保持污水处理系统中的正常运行，增加搅拌； ⑤通过排泥，测定污水处理系统污泥浓度，MLSS在1500-5000mg/L，污泥沉降指数SVI值下降率达到30%-80% ;至此，完成发生丝状菌膨胀污泥沉淀性能的改善过程。
2.根据权利要求1所述的一种改善发生丝状菌膨胀活性污泥沉淀性能的方法，其特征在于，所述污水处理系统中正常运行污泥浓度为1500 8000mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种改善发生丝状菌膨胀活性污泥沉淀性能的方法，其特征在于，所述有机物为玉米、小麦、高粱或大米。
4.根据权利要求3所述的一种改善发生丝状菌膨胀活性污泥沉淀性能的方法，其特征在于，所述有机物的密度稍大于水，在I 3g/cm3之间。
5.根据权利要求1所述的一种改善发生丝状菌膨胀活性污泥沉淀性能的方法，其特征在于，所述每克污泥配制经筛分后的有机物的重量为O. 5 15g。
6.根据权利要求1所述的一种改善发生丝状菌膨胀活性污泥沉淀性能的方法，其特征在于，所述每米丝状菌的长度配制有机物的重量为10 150 μ g。
全文摘要
本发明公开了一种改善发生丝状菌膨胀污泥沉淀性能的方法，包括①破碎筛分有机物(玉米、小麦、高粱、大米等)；②测定生物反应池(曝气池、沉淀池等)中的活性污泥浓度，对发生膨胀的污泥进行丝状菌定量；③按每米丝状菌的长度配制有机物的重量的比例，或按照每米丝状菌的长度配制有机物的重量比投放至发生丝状菌膨胀的污泥中；④保持生物反应池中其他条件不变，增加搅拌；⑤测定生物反应池内MLSS和SVI值；至此，完成发生丝状菌膨胀污泥沉淀性能的改善。该方法能使引起污泥膨胀的丝状菌粘附、缠绕生长，改变其发散式生长的方式，从而使丝状菌致密生长，解决固液难以分离的问题，从而提高污水处理出水水质。
文档编号C02F3/12GK103011392SQ20121055191
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者李志华, 莫丹丹 申请人:西安建筑科技大学