[發(fā)明專利]一種加速厭氧污泥顆粒化的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310169107.4
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN103265111A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設計）人: 馬邕文;周軒宇;萬金泉;黃明智;王艷
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本發(fā)明涉及廢水處理領域，特別涉及一種加速厭氧污泥顆粒化的方法。

背景技術

高效厭氧反應器工藝及其處理系統(tǒng)以其節(jié)省投資、降低能耗及運行費用、處理效果良好等優(yōu)點,成為一項極具吸引力的水處理技術，并已在工業(yè)中大量應用，前景廣闊。但是由于大部分厭氧菌群的敏感特性，使厭氧反應器對極小的變化會十分敏感，因此厭氧系統(tǒng)的啟動時間較長，短的二至三個月，長的達半年甚至一年之久，嚴重影響了厭氧反應器在污水處理中的應用。厭氧反應器獲得高效啟動的關鍵就是如何獲得對待處理廢水有良好適應性的顆粒污泥，如何培養(yǎng)出具有良好沉降性能，對待處理廢水有良好適應性，活性高的污泥成為了厭氧處理科技工作者的恒久命題。

隨著國內外各科研工作者的努力，對污泥顆粒化模型也有了多角度深層次的理解。而基于污泥顆粒化模型的諸多理論。亦形成了為數(shù)眾多的加速污泥顆粒化的方法，例如添加無機金屬鹽，高速攪拌法，投加有機高聚物，投加惰性載體顆粒物。投加Ca²⁺、Mg²⁺等無機金屬鹽，利用其電中和靜電吸附及吸附架橋等作用以起到促進顆粒污泥初成體的聚集和粘結的作用，但一些重金屬離子不但不能提高厭氧顆粒污泥的產甲烷活性,反而產生較強的抑制作用，影響顆粒化進程。多數(shù)金屬離子也會與厭氧體系中的CO₃^2-結合而形成沉淀物，在反應器內部結垢，難以降解除去，減小了有效容積。高速攪拌法以高速擾動給整個反應體系帶來了活躍度，加大了泥水接觸面積，高效保障了污泥的營養(yǎng)物質的供應，但其前提是需要使用高活性的厭氧污泥（低活性污泥在高速攪拌下反而會破散），且操作工藝繁瑣，能耗較高。單一投加有機高聚物，如殼聚糖，聚季銨鹽，PAM，PAC等，可通過降低系統(tǒng)氧化還原能力、提高顆粒與微生物間接觸與附著、靜電吸附及吸附架橋作用,強化顆粒化過程。但由于污泥帶負電荷，所投加的高聚物應為陽離子型，而該類化合物大多對微生物有一定毒性，并抑制厭氧微生物的活性，雖然在培養(yǎng)初期對污泥的顆粒化有些效果，但到了中后期，其對厭氧微生物的抑制性開始起主導作用。單一投加惰性載體顆粒物，如粉末沸石，硬硅鈣纖維粒子等，可利用其表面性質，加快厭氧微生物在其表面的富積，使之形成顆粒污泥的核心載體,加快污泥顆粒化，同時由于其惰性因素，不會增加體系本身的氧化還原能力。但因添加惰性材料不可生物降解，久而久之就降低了反應器的有效容積，污泥比重的增大也會對污泥膨脹性和傳質效果有一定的影響。而且投加過量的顆粒會在水力沖刷和沼氣攪拌下相互撞擊、摩擦，造成強烈的剪切作用，阻礙污泥初成體的聚集和粘結，對于顆粒污泥的成長有害無益。

發(fā)明內容

為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種加速厭氧污泥顆粒化的方法，降低了污泥系統(tǒng)的氧化還原能力，提高顆粒物與微生物間接觸與附著以加快微生物在顆粒物表面的富積，使之形成顆粒污泥的核心載體，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和沉降性能，增強顆粒形成速度，強化了污泥顆粒化的效果。

本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現(xiàn)：一種加速厭氧污泥顆粒化的方法，包括以下步驟：

向污泥混合液體系中同時添加顆粒活性炭和聚季銨鹽。

所述顆粒活性炭的粒徑為0.3～0.4mm。

所述顆粒活性炭的添加量為每升污泥混合液中加入450～550mg。

所述聚季銨鹽的添加量為每升污泥混合液中加入5～15mg。

每隔10天向污泥混合液體系中同時添加顆粒活性炭和聚季銨鹽。

本發(fā)明所采用的反應原理為：

向厭氧污泥中同時加入顆粒活性炭（GAC）及聚季銨鹽，通過聚季銨鹽降低體系內的氧化還原能力、提高顆粒與微生物間接觸與附著、并通過其強陽離子性的靜電吸附及吸附架橋作用，強化顆粒化過程；投加顆粒活性炭（GAC）是利用其表面多孔性質，加大厭氧微生物與惰性核心的接觸面積，加快微生物在其表面的富積，使之快速形成顆粒污泥的核心載體，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和沉降性能，增強顆粒形成速度。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和有益效果：

（1）本發(fā)明添加的惰性核心顆粒活性炭（GAC）的表面多孔性，使其有良好的比表面積，更有利于厭氧微生物的富積；同時顆粒活性炭（GAC）的較輕比重也很大程度地緩解了污泥比重增加不利性。