[發明專利]一種生化污泥膨脹控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201510079057.X
• 申請日: 2015-02-13
• 公開（公告）號: CN104591378A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 劉波;丁新春;李愛民;周德超;陸鑫;王德朋
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明涉及污水生物處理技術領域，更具體地說，涉及一種生化污泥膨脹控制系統及其控制方法。

背景技術

生化法是污水處理中最常用的方法，在生物好氧處理中，污泥良好的絮凝性和沉降壓縮性能是二沉池出水達標的保障。而污泥膨脹是活性污泥處理系統中經常出現的一種現象，不僅發生率高，而且一旦發生，污泥沉降速度變慢，壓縮性能變差，難以固液分離而污泥流失，導致出水水質惡化。與此同時，污泥膨脹還降低回流污泥濃度，曝氣池中污泥濃度過低，影響其處理效果，可能導致系統崩潰。

據相關文獻報道，國內外90％以上的城市污水和50％左右的工業廢水都采用活性污泥法來進行處理，目前我國正在建設的城市污水處理廠幾乎都采用活性污泥法，由于在運行過程中出現了污泥膨脹，嚴重地影響了污水處理廠的正常運行，造成了驚人的損失。近十年來各國專家學者相繼對此作了大量的研究，取得了許多研究成果與重要的突破?？傮w上來說，從污泥膨脹的控制研究來看，主要分為兩個方向：一是從工藝的運行角度來研究控制方法；二是對引起污泥膨脹的微生物進行研究，著重了解引起污泥膨脹的成因，進而從微生物種群結構角度來提出解決措施；從污泥膨脹類型來看，污泥膨脹分為二種：一種是由于活性污泥中的絲狀菌過度增殖引起的絲狀菌型污泥膨脹；另外一種是由于高親水性粘性物質大量積累附著在污泥上，導致其比重變輕，引起的粘性膨脹，屬于非絲狀菌型污泥膨脹。研究表明90％以上的污泥膨脹是由絲狀菌的過度增殖引起的，因此，針對絲狀菌引起的污泥膨脹來提出有效調控方法是解決污泥膨脹問題的重點。

在諸多公開報道的專利文獻中，控制絲狀菌污泥膨脹主要有藥劑法、工藝調控、微生物種群結構調整、基質調控等。采用單一的藥劑投加法，投量小時難以深入菌膠團內部殺滅絲狀菌，投量大時容易殺滅正常微生物，影響處理效果；單一工藝調控和基質調控，在工程上難以取得經濟性與效果性的平衡；而微生物種群結構調整尚不成熟，難以保證效果的持續性。

關于生化污泥膨脹控制方法的技術方案已有公開，如中國專利申請號201210210556.4，申請日2012年6月19日，發明名稱為：一種抑制好氧活性污泥膨脹的方法，該申請案公開了一種抑制好氧活性污泥膨脹的方法，通過向廢水中投加40～70ppm的活化酶和50～80ppm的重金屬鹽及減少廢水中氧氣含量的方法，來抑制廢水中細菌的生長，從而達到抑制好氧活性污泥的膨脹的目的，所述的重金屬鹽為硫酸鋅、氯化鎂、溴化釩、硫酸鎂、氯化鎳、氯化錳、硝酸砷、硫酸鋇、溴化鉛和碳酸鉻中的五種或五種以上；所述的活化酶為琥珀酸脫酶、堿性磷酸酶、黑曲糖化酶、葡萄糖異構酶中的兩種。該申請案方法簡單，并可有效抑制好氧活性污泥的膨脹，但是，該申請案主要是通過投加活性酶和重金屬鹽的方法來抑制污泥膨脹，控制方法比較單一，酶的穩定性不強，對控制過程要求比較高，并且投放的重金屬存在嚴重的安全隱患問題。

發明內容

1.發明要解決的技術問題

本發明的目的是為了解決針對大多數城鎮污水處理廠以及其它行業廢水生化處理過程中遇到的污泥膨脹等問題，提供了一種生化污泥膨脹控制系統及其控制方法，本發明通過工藝改進，有針對性地分類解決了污泥沉降性問題，可以在短期內有效地控制污泥膨脹，改善沉降性能，恢復污水廠的正常運行，克服了傳統加藥對正常菌群殺傷大以及單一工藝調控效果不顯著的缺點，可應用于城鎮、化工、醫藥等廢水生化處理過程中因絲狀菌而引起的污泥膨脹問題，且改造投資少、工藝操作簡單、額外增加運行成本較低。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

其一，本發明的一種生化污泥膨脹控制系統，包括進水口、二沉池和出水口，所述的二沉池的底端出口連接有污泥回流管道，按污泥回流管道內的流向，上述的污泥回流管道上依次安裝有污泥回流泵、剪切器和H₂O₂加藥管，所述的污泥回流管道和進水口連接至淘選池的進水端；所述的淘選池中設有Ca(ClO)₂加藥管和第一曝氣支管，所述的淘選池的出水端與好氧池相連，所述的好氧池中設有第二曝氣支管；所述的二沉池通過管道與好氧池相連接，所述的二沉池設有出水口。

進一步地，所述的剪切器包括進口、葉輪、泵腔體和出口，所述的進口和出口分別與污泥回流管道相連，所述的葉輪設在泵腔體的內部。

其二，本發明的一種生化污泥膨脹控制系統的控制方法，其步驟為：

步驟一：二沉池中的回流污泥通過污泥回流泵輸送進入剪切器中，在湍流和剪切器機械力的作用下，將回流污泥中的絲狀菌菌絲打斷；