[發明專利]一種培養好氧顆粒污泥的推進式反應裝置及其培養方法

在審

• 申請號: 201711190731.7
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107973398A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 杜金龍;辛亞宏;于元德;王大偉;李俊山;秘國祥
• 申請（專利權）人: 中糧生化能源（衡水）有限公司
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12
• 代理公司: 衡水市盛博專利事務所13119
• 代理人: 馬云海

技術領域

本發明屬于污水好氧生化處理技術領域，具體的講涉及一種培養好氧顆粒污泥的推進式反應裝置及其培養方法。

背景技術

好氧生化是目前普遍應用的污水生化處理技術，活性污泥是好氧生化的主體。但采用活性污泥法的好氧生化系統存在運行容積負荷低，不能同步脫氮除磷的缺點，而采用生物膜好氧生化系統存在填料周期性的掛膜與脫落，影響系統的平穩運行，需要更換填料和維修曝氣系統。

好氧顆粒污泥技術（Aerobic Granular Sludge，AGS）是近幾十年來發展起來的一種新型微生物自固定化技術，是在好氧污水處理系統中培養出來的顆粒狀微生物自凝聚體。與傳統活性污泥相比，好氧顆粒污泥因其結構緊密、沉降性能好、處理負荷高、抗沖擊能力強、能夠同步脫氮除磷、系統內污泥不容易發生污泥膨脹等優點而具有良好的應用前景，日益成為污水生化處理工藝中的研究熱點。

好氧顆粒污泥處理技術的關鍵在于好氧顆粒污泥的培養，然而，好氧顆粒污泥往往不容易形成，形成后由于運行負荷變化、有毒有害物質的進入系統、曝氣強度等因素的變化容易解絮，這就嚴重限制了該技術在實際中的應用。

現有技術中，CN106927564A公開了一種好氧污泥快速顆粒化的方法，本發明通過控制體系F/M比，促進好氧顆粒污泥快速顆粒化，形成沉降速度快、菌群結構豐富的好氧顆粒污泥。

CN102219297A公開了一種好氧顆粒污泥的快速培養方法，該方法是在序批式反應器中接種活性污泥，將污水通過反應器底部的進水口泵入反應器中，依次進行曝氣-沉淀-排水，其中進水時間和排水時間范圍在1-120min，沉淀時間0-15min，有機負荷高于1.5g/L d，步驟進水至步驟排水在反應器中按周期反復運行，該方法能在1-2周內實現好氧污泥的顆粒化。

CN102153192A公開了一種強化好氧顆粒污泥培養方法，該方法是在氣提式間歇反應器（SBAR）的底部外側安裝對稱的永磁鐵，使反應器內部產生穩定的靜態磁場，同時向SBAR反應器中投加絮狀好氧活性污泥作為種泥，進行好氧顆粒污泥的培養，SBAR按進水-曝氣-沉降-排水的方式運行，該方法能加速好氧顆粒污泥的形成。

上述專利的技術方案盡管均實現了好氧污泥的顆粒化，但是存在如下問題：其一，培養好氧顆粒污泥的廢水均采用實驗室配制污水，需要加入各類型的營養鹽，增加了系統的運行成本，配制污水與實際處理的廢水差別很大，因此很難適應水質條件的變化；其二，培養方法使用的設備為序批式或間歇式反應器，不能在被廣泛應用的好氧曝氣池或氧化溝等全混流或推流式連續反應器使用；其三，在系統中需要設置特殊的運行單元或是反應器本身結構復雜、造價高，造成生產運行不夠穩定，有的只能在試驗條件下運行，很難推廣到工業應用。

發明內容

本發明的目的就是提供一種適應各種復雜水質、連續流培養好氧顆粒污泥的推進式反應裝置及其培養方法。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案為：

一種培養好氧顆粒污泥的推進式反應裝置，其特征在于：反應容器內部按照反應推進方向依次由沉淀區、漸進曝氣區和好氧顆粒污泥分離區構成，其中，所述沉淀區的底部設置用于連續推進的布水系統，所述漸進曝氣區與所述沉淀區具有分隔擋板，在所述沉淀區形成的污泥團隨水流跨越所述分隔擋板；所述漸進曝氣區底部設置漸進曝氣系統，所述漸進曝氣系統的曝氣頭均勻設置于所述漸進曝氣區底部，并且沿反應推進的方向曝氣強度逐級增大；所述好氧顆粒污泥分離區設置錐斗，所述錐斗上部連接二沉池，所述錐斗下部與所述布水系統的進水管道連通。

構成上述一種培養好氧顆粒污泥推進式反應裝置的附加技術特征還包括：

——所述沉淀區的長度占所述反應容器長度的1/10至1/8；所述好氧顆粒污泥分離區的長度占反應容器長度的1/20；

——所述沉淀區內設置第一液體流速傳感器，所述布水系統的進水管道上設置連接變頻器的水泵，所述布水系統包括在所述漸進曝氣區內設置的布水器；

——所述漸進曝氣系統包括與推進方向一致的曝氣主管，所述曝氣主管的一端連接空氣壓縮機，所述曝氣主管在所述漸進曝氣區的底部均勻設置與推進方向垂直的數排曝氣支管，所述曝氣頭均勻設置于所述曝氣支管的管身上，所述曝氣支管前端設置電磁閥，在所述電磁閥后端設置空氣流量計，所述電磁閥用于控制曝氣支管內的空氣流量；