[發明專利]一種可低溫運行的污水處理方法

無效

• 申請號: 201110417846.1
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102491509A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 丁原紅;任洪強;王慶;牛川;閆續
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F3/10;C02F3/34
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明涉及到一種污水處理方法，更具體地說，它涉及一種向反應池中投加表面固定化耐寒菌的中空懸浮填料，可在低溫環境運行的污水處理方法。

背景技術

國內外90%以上的城市污水處理設施普遍都采用活性污泥法，但活性污泥工藝通常都是在20~35℃的微生物生長最適溫度條件下才可穩定運行，而在20℃以下低溫廢水，特別是8~15℃之間的生活污水或城市污水，存在以下問題：

（1）由于低溫時污水粘度變大，有機物在污水中的擴散及沉降速率都已衰減、緩慢，易導致污泥膨脹或活性污泥大量流失，出水SS難以控制；

（2）低溫使得污水中溶解的氣體量變大，易導致污泥上浮、酸化嚴重、甲烷產率低等問題；

（3）低溫可顯著降低活性污泥中微生物的活性、數量及種群分布，減弱微生物對有機物的分解能力，導致COD、氨氮去除率降低；

（4）低溫使得污水中可溶性微生物產物變多、化學和生化反應緩慢等，所有低溫導致的問題都將嚴重影響污水生化處理工藝的在低溫條件下的穩定運行，或者限制了常規污水處理工藝在低溫、寒冷地區的正常設計、安裝和應用。?

我國西北干旱地區的采用活性污泥工藝的污水處理設施，雖然在春夏季都可以正常和穩定運行，但在秋冬季相對漫長的低溫條件下，也普遍都存在著生化降解效率降低、易發生污泥膨脹或污泥活性喪失等諸多棘手的問題，嚴重情況下，污水處理設施的運行有可能被暫時性地停止，污泥活性處于休眠狀態，而在氣溫升高時，則往往又將面臨著污泥活性低、活性恢復周期長、需要重新接種新污泥或重新啟動周期較長等問題。

針對高緯度地區采用活性污泥法的城市或工業污水處理設施的低溫運行問題，一般都采用污水加熱升溫和對反應器進行保溫等常規處理措施，繼續維持反應器或反應池內微生物的最佳生化反應溫度，除此之外，也已經有很多正處于試驗中的低溫污水處理措施正在開展，其中，在能實現同樣去除效果的污水工藝方案中，可以優先選擇運行參數對水溫不敏感的工藝，例如，化學沉淀和對水溫變化不敏感的污水處理方法，一般有氯氣氧化、高錳酸鉀氧化、聚合氯化鋁絮凝沉淀等各種物化處理單元工藝，雖然這些物化處理過程對污染物的去除效率也受溫度的影響，溫度的變化，尤其是低溫環境，一般也將導致物化處理效率的下降，但相比生化工藝中微生物降解活性的休眠狀態所引起的污染物去除效率的下降幅度，還是比較輕微的。因此，通常可以認為，污水處理中的物化單元工藝過程一般對溫度、pH、礦化度等因素的變化不很敏感，對污染物的氧化、沉降或絮凝效果比較穩定，這些物化處理單元工藝一般都是應用在后續的生化工藝之前，強化對污水中懸浮物、難生化降解的污染成分的氧化、絮凝或沉淀處理，在一定程度上能較大幅度地削減所處理的污水的中的污染物，減輕后續生化工藝的污染負荷。

但這些作為預處理措施的物化單元工藝，在一定程度上都將加大污水處理設施的運行成本，并產生大量不可通過生化降解過程進行減量化處理的化學污泥，并讓水體中再次引入大量化學組分，因此，在低溫環境中，將完整的污水處理工藝中的生化處理單元刪減掉，或者單獨強化物化處理工藝單元，都將不是低溫污水處理工藝的最好選擇。

由于生化工藝所具有的分解產物徹底、二次污染程度低和運行成本低等優點，因此，在常規的完整的污水處理工藝流程中，采取合適的技術措施，改善或強化生化工藝的反應器結構和運行方式，穩定微生物的降解活性，將是低溫環境中污水處理工藝的較好選擇之一。

而能在低溫條件下保持生化工藝性能穩定性的關鍵主體則是活性污泥等微生物菌群中最適宜低溫生長環境的微生物，這些喜低溫生存環境、耐寒的微生物成為優勢菌群。而這些最適宜低溫運行條件的微生物群體，則需要從低溫廢水長期污染的環境中篩選、分離、富集和培養，最終將獲得適于處理低溫城市或工業廢水的耐寒微生物菌群。