一种干污泥培育活性污泥的方法与流程

本发明涉及环境工程的技术领域，尤其是一种干污泥培育活性污泥的方法。

背景技术：

随着社会经济的不断发展，我国逐渐面临水资源短缺的局面。一般来说，污染物排入江河湖泊等水域，经过自身的分解及环境的促进等过程后，水体可基本恢复原来的状态。但是，这种自净功能极其有限，污染物超过水体自净能力时水污染就会发生。因此，人们必须加大力度推进污水处理和水资源的循环利用，练江流域的综合整治中和平第二污水处理厂新建项目就是在这种背景下应运而生的。

污水处理和再生是节约有限水资源、提高城市污水利用率的有效途径，更是治污攻坚战的必由之路，已经成为解决城市缺水及黑臭水体问题的关键手段。常见的污水处理方法有物理法、化学法和生物法。这些处理方法能够将污水中所含的废弃物，包括有机质和悬浮颗粒性物质进行有效地吸收、分离和重新利用。其中，去除有机物时常采用的生物降解法是目前污水处理技术的核心。生物降解法是根据微生物的新陈代谢规律，一方面通过合成代谢将部分有机污染物转化为细胞的组成成分；另一方面，通过分解代谢将可利用的有机污染物转化为二氧化碳和水等无毒无害的小分子物质。目前，生物处理方法中应用最为广泛的是活性污泥法。我国大部分工业及生活污水处理厂均在活性污泥法的基础上建立适合自身特性的生物方法进行污水处理，所以归纳和总结污水处理工艺中生化池干污泥培养活性污泥技术的应用对于各类污水处理厂的施工和运营有着重大和深远的意义。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种干污泥培育活性污泥的方法，工艺操作简单，改善了生态环境质量，切实实现了生活污水无害化处置，实现了环境效益、经济效益和社会效益相统一，具有广阔的市场前景。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种干污泥培育活性污泥的方法，包括如下生产步骤：s1）、培育前的准备工作：（1）各构筑物建成，按有关规程验收合格；（2）电器、机械、管路、曝气系统全部设备建成并经单机试车、联动试车正常；（3）污水处理厂需进行最基本的常规化验测试设备、仪器齐全；（4）根据处理水质状况备足必需的营养物；其他污水处理厂相似的干污泥作为活性污泥微生物培养用的菌种；（5）自培养和驯化后一般应使系统连续运行，确保人手的充足；（6）编制化验和运转的原始记录报表以及初步的建章立制；从培菌伊始，逐步建立较规范的组织和管理模式，确保启动与正式运行的有序进行；s2）、污泥的准备：选取相似新干活性污泥，在保湿条件下保存期15d，投入到生化池中，并保证污泥在生化池中质量浓度为1500mg/l左右；s3）、碳源的添加；s4）、活性污泥在一定的培养环境下培养。

进一步地限定，上述技术方案中，所述的s2选取干活性污泥。

进一步地限定，上述技术方案中，所述的s3为阶段性的碳源添加。

进一步地限定，上述技术方案中，所述的s4中培养环境包括溶解氧do、酸碱度ph、氧化还原电位orp、污泥浓度mlss和沉降比sv。

本发明的有益效果是：本发明提出的一种干污泥培育活性污泥的方法，工艺操作简单，改善了生态环境质量，切实实现了生活污水无害化处置，实现了环境效益、经济效益和社会效益相统一，具有广阔的市场前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1-1是本发明中第一阶段污泥浓度mlss由800mg/l上升至1600mg/l的示意图；

图1-2是本发明中第一阶段污泥沉降比sv由7%上升到11%的示意图；

图2-1是本发明中第二阶段污泥浓度mlss由1600mg/l上升至3200mg/l的示意图；

图2-2是本发明中第二阶段污泥沉降比sv由11%上升到21%的示意图；

图3-1是本发明中第三阶段污泥浓度mlss稳定在3200mg/l的示意图；

图3-2是本发明中第三阶段污泥沉降比sv上升到30%的示意图；

图4-1是本发明中污泥浓度mlss控制在3600mg/l的示意图；

图4-2是本发明中污泥沉降比sv上升到30%的示意图；

图4-3是本发明中硝氮上升到17mg/l的示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

见图1-1～4-3所示的是一种干污泥培育活性污泥的方法，包括如下生产步骤：s1）、培育前的准备工作：（1）各构筑物建成，按有关规程验收合格；（2）电器、机械、管路、曝气系统全部设备建成并经单机试车、联动试车正常；（3）污水处理厂需进行最基本的常规化验测试设备、仪器齐全；（4）根据处理水质状况备足必需的营养物；其他污水处理厂相似的干污泥作为活性污泥微生物培养用的菌种；（5）自培养和驯化后一般应使系统连续运行，确保人手的充足；（6）编制化验和运转的原始记录报表以及初步的建章立制；从培菌伊始，逐步建立较规范的组织和管理模式，确保启动与正式运行的有序进行；s2）、污泥的准备：选取相似新干活性污泥，在保湿条件下保存期15d，投入到生化池中，并保证污泥在生化池中质量浓度为1500mg/l左右；s3）、碳源的添加；s4）、活性污泥在一定的培养环境下培养。

其中，s2选取干活性污泥。s3为阶段性的碳源添加。所述的s4中培养环境包括溶解氧do、酸碱度ph、氧化还原电位orp、污泥浓度mlss和沉降比sv。

在本申请中，s1中培育前的准备工作：（1）各构筑物建成，按有关规程验收合格。（2）电器、机械、管路等全部设备建成并经单机试车、联动试车正常。按有关规程（说明书）验收合格。（3）污水处理厂需进行最基本的常规化验测试设备、仪器齐全，如酸碱度ph、水温、氧化还原电位orp、化学需氧量cod、溶解氧do、污泥浓度mlss、显微镜等，用以指导活性污泥的培养过程和日常运行。（4）根据处理水质状况备足必需的营养物(碳源等)；其他污水处理厂相似的干污泥作为活性污泥微生物培养用的菌种。（5）自培养和驯化后一般应使系统连续运行，确保人手的充足。（6）编制化验和运转的原始记录报表以及初步的建章立制；从培菌伊始，逐步建立较规范的组织和管理模式，确保启动与正式运行的有序进行。

s2中污泥的准备：对于大容量的污水处理装置而言，其生化池体积较大，为了保证生化池初始污泥浓度，需要准备投加的原始污泥量很大。理论上讲，投加后生化池的污泥的质量浓度最好控制在2500mg/l左右。实际运行时，为了节约成本，调试期间初始污泥的质量浓度可控制在1500mg/l左右。

污泥品种附近类似污水处理厂的新干污泥。在使用前为保证一定的活性，对待用的干污泥需进行喷水保湿处理，在保湿条件下保存期不超过15天。

本项目调试前投放了附近项目具有相似菌群、出泥在一周内含水率在80%的活性干污泥约50t。

s3-s5中活性污泥的培菌应尽可能在温度适宜的季节进行，本次培菌选取在6~7月份之间进行。因为温度适宜，微生物生长快，培菌时间短。

培菌过程按三个阶段实施：

第一阶段为闷曝阶段（第1~9天），不进水、无外回流，在厌氧、缺氧、好氧三个池之间进行推流、曝氧、内回流运行，第1天投放50t干污泥和15t生活粪便，进行连续24小时曝氧，溶解氧do（好氧池）控制在2~3mg/l，ph值控制在6.2~7.1之间，水温31~32℃，运行效果：氧化还原电位orp（缺氧池）由+20下降至-40mv，由于受生化池电子流动快的影响，orp数值不能准确测量，仅用经验判断厌氧、缺氧、好氧池的差值情况；见图1-1污泥浓度mlss由800mg/l上升至1600mg/l；见图1-2污泥沉降比sv由7%上升到11%；硝氮也稍有上升。

活性污泥培菌初期，生物池内的污泥浓度mlss较低，酸碱度ph、氧化还原电位orp的数值不稳定，应增加曝气量，可让溶解氧do值维持在2~4mg/l之间，保证碳源投加的稳定性。

第二阶段为提高污泥浓度和增强菌群活性阶段（第10~24天），进水由3000t/d逐步提高到10000t/d（codcr在70mg/l左右），投运100%外回流；间隔几天投放一定数量的生活粪便、面粉、乙酸钠，并逐步减少投放量，由于进水codcr偏低，投放量较大，共投放生活粪便30t、面粉15t、乙酸钠9t；进行连续24小时曝氧，溶解氧do（好氧池）控制在1.5mg/l左右，ph值控制在6.2~7.1之间，水温31~32℃，运行效果：氧化还原电位orp（缺氧池）由-40下降至-100mv（参考值）；见图2-1污泥浓度mlss由1600mg/l上升至3200mg/l；见图2-2污泥沉降比sv由11%上升到21%；硝氮也稍有上升。

培菌中期，如果污泥浓度的数值提高到1500mg/l左右时，可开始进水，生活污水的进水量应当逐日增加，在进水codcr稳定的前提下，碳源可随进水量的增加而逐日减少，根据经验此过程持续两周左右就可以停止投加碳源。进水codcr不稳定时：应当适当投加碳源或减少进水量，如果codcr偏低应适当补充碳源，codcr偏高应适当减少碳源。

第三阶段为稳定污泥浓度和增强菌群活性阶段（第25~31天），进水维持在10000t/d（codcr在70mg/l左右），逐步降低外回流至45%；不再投放碳源；进行连续24小时曝氧，溶解氧do（好氧池）控制在1.3mg/l左右，ph值控制在6.2~7.1之间，水温31~32℃，运行效果：氧化还原电位orp（缺氧池）由稳定在-100mv左右（参考值）；见图3-1污泥浓度mlss稳定在3600mg/l；见图3-2污泥沉降比sv上升到30%；硝氮上升到17mg/l。

总体运行效果：31天的培菌运行，通过闷曝、提高污泥浓度、培养和增强污泥菌群的活性、稳定污泥浓度的阶段，稳定了氧化还原电位orp（缺氧池）-100mv左右（参考值），污泥浓度mlss控制在3600mg/l（见图4-1），污泥沉降比sv上升到30%（见图4-2），硝氮上升到17mg/l（见图4-3），快速达到改良a²o污水处理工艺的要求，同时在进水codcr较低情况下，不投放碳源和较低程度的外回流比稳定污水处理达标效果，为以后长期运行节省成本。

关于培菌过程中的注意事项：（1）活性污泥培菌过程中，应经常测定进水的酸碱度ph、化学需氧量codcr、氨氮nh3-h和曝气池溶解氧do、污泥沉降比sv等指标。活性污泥初步形成后，就要进行生物相观察，根据观察结果对污泥培养状态进行评估，并动态调控培菌过程。（2）活性污泥的培菌应尽可能在温度适宜的季节进行。因为温度适宜，微生物生长快，培菌时间短。如只能在冬季培菌，则应该采用接种培菌法，所需的种污泥要比春秋季多。（3）培菌过程中，特别是污泥初步形成以后，要注意防止污泥过度自身氧化，特别是在夏季。要避免污泥自身氧化，控制曝气量和曝气时间是关键，要经常测定池内的溶解氧含量，要及时进水以满足微生物对营养的需求。（4）活性污泥培菌后期，适当排出一些老化污泥有利于微生物进一步生长繁殖。

本申请相对传统技术带来的广阔前景：目前，随着国内外水处理技术的不断研究及工业废水及生活污水的处理需求，现在国内大多工业及污水处理站都渐渐引更换处理工艺，对工艺进行改良，然而也有大部门工业及水站的处理能力仍跟不上工业及人们生活的发展，现在广东大部门地区工业及水站都增加了生化工艺，主要是由于生化法对于水体中所含的有机污染物的降解去除效果很好，而且生化法通过培养生物可以利用微生物将水体中的有机物吃掉，可做到零排放标准。而现在应用于水处理领域的生化技术有多种，不过较常用到的还是活性污泥法，而此法对于水体的净化具有多种优势，所以干污泥培育活性污泥的工法有较为普遍的借鉴作用。

如今，活性污泥法在国内各工业领域及生活污水处理厂的应用已较为普遍，培育活性污泥技术至关重要。因此污水处理工艺中生化池干污泥培养活性污泥技术实现了经济效益与环境效益的双丰收，可见本技术在环境绿化方面做出了巨大的贡献，值得大规模地推广和应用。

干污泥培育活性污泥的方法，主要在以下几方面：

1.干污泥选择与计算

理论上讲，投加后生化池的污泥的质量浓度最好控制在2500mg/l左右。实际运行时，为了节约成本，调试期间初始污泥的质量浓度可控制在1500mg/l左右，本项目污泥品种选取附近项目具有相似菌群、出泥在一周内、含水率在80%的活性干污泥约50t。

2.碳源的添加

生化调试过程中理想的碳源是大粪、淀粉或乙酸钠。一般来说调试前期以加入大粪为主，中后期以加入淀粉为主。碳源投放量根据进水codcr进行计算，但大粪的cod折算比较困难，仅根据经验投放。

本项目主要选用生活粪便共计80t，面粉15t，乙酸钠9t，在调试过程采用间隔性添加，过程中逐步减少直至为零。

3.运行参数的控制

培菌过程控制参数主要有进水量、进水codcr、酸碱度ph值、水温、氧化还原电位orp、溶解氧do、污泥浓度mlss、污泥沉降比sv、内回流泵运行、外回流流量以及出水的指标参数（codcr、ss、tn、tp等），不断检查判断污泥的活性程度。

4.外回流的控制

控制污泥浓度在进水codcr较低的情况下减少外回流，节省运营成本。

5.orp指标判断

生物池orp数值不稳定，既有内回流使得电子流动干扰显示，也有仪表本身和安全的原因，通过比对厌氧、缺氧、好氧三个池的差值增大和减小进行判断。

6.低codcr进水的稳定运行

通过提高生化池污泥浓度，培育活性强的活性泥菌群，减少了碳源的投入和外回流水泵运行功率，节约了成本。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。