[發明專利]一種基于功能性懸浮載體的污水生物處理工藝升級擴容活性污泥工藝的方法

在審

• 申請號: 201810211979.5
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN108423825A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 全燮;毛彥俊;張耀斌;陳碩
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F3/10
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

本發明公開了一種基于功能性懸浮載體的污水生物處理工藝升級擴容活性污泥工藝的方法，屬于污水的生物處理技術領域。本發明是在不增加構筑物，不延長原有工藝的前提下，將原活性污泥工藝反應區分為厭氧區、缺氧區、好氧區1和好氧區2，各反應器按一定比例分別投加功能性懸浮載體，采用分流進水方式，以提高工藝對污染物的去除性能，使出水水質能夠滿足達標排放的要求。該方法特別適用于已建成的污水處理廠的升級與擴容改造。

技術領域

本發明涉及一種基于功能性懸浮載體的污水生物處理工藝升級擴容活性污泥工藝的方法，屬于污水的生物處理技術領域。

背景技術

目前，現有的污水處理廠的二級生化處理單元主要采用活性污泥法為基礎的工藝(包括單一活性污泥法、A²O和AO法、氧化溝法等)。根據當時的排放標準，很多污水處理廠多是以去除有機物(COD、BOD)和懸浮固體(SS)為主。新標準實施以后，現有的污水處理廠由于設計標準較低，普遍存在著污水處理效率低、達標率不高、污染物排放量超標等問題，面臨著提標改造的任務。因此，如何在不對現有處理工藝作較大改動的情況下，對其進行技術改造，提高工藝處理性能，盡快研究出高效低耗的污水處理技術將是解決水環境污染問題的關鍵。基于懸浮生物載體的污水處理強化技術，無需新增土地、無需延長工藝、僅用原有構筑物即可完成升級改造的污水處理組合新工藝，大幅降低投資成本和運行成本，解決了制約污水處理升級改造的關鍵技術瓶頸問題。然而，傳統的生物載體在使用過程中仍存在一些問題，例如生物親和性差、掛膜困難、生物量低，影響污水處理效率等，制約了該工藝的進一步發展與應用。基于此，本發明的目的是將基于功能性懸浮生物載體的污水處理強化技術應用于活性污泥法污水處理工藝的升級與擴容。

發明內容

針對現有的污水處理廠污水處理效率低、達標率不高、污染物排放量超標等問題，本發明旨在提供基于功能性懸浮載體的污水生物處理工藝升級擴容活性污泥工藝的方法。

本發明的技術方案：

一種基于功能性懸浮載體的污水生物處理工藝升級擴容活性污泥工藝的方法，包括以下步驟：

(1)利用分隔墻將活性污泥反應池分為厭氧區、缺氧區、好氧區1和好氧區2。其中，厭氧區中添加的功能性生物載體，通過強化水體中微生物對有機污染物(尤其是難降解有機污染物)的氧化(還原)降解能力，以提高系統的可生化性(BOD₅/COD﹥0.3)。該功能性懸浮載體是將石墨烯氧化物和/或生物炭功能料與聚乙烯基礎原料，利用物理共混和螺桿擠出工藝制備而成；缺氧區、好氧區1和好氧區2中添加親電型懸浮生物載體，是根據在生化水處理系統中，硝化菌與反硝化菌表面普遍帶有負電性，通過向缺氧區與好氧區添加表面帶有正電性的親電型懸浮生物載體，有助于加強載體表面缺氧反硝化菌與好氧硝化菌的富集，以提高缺氧區的反硝化性能和好氧區的同步硝化-反硝化性能。該親電型懸浮載體是將功能料親電聚合物與聚乙烯基礎原料，利用物理共混和螺桿擠出工藝制備而成。

(2)采用分流進水的方式(分別從厭氧區和缺氧區的前端進入)，目的是使一部分污水通過分流進入到缺氧反應器，以避免進水中的碳源在厭氧段過度消耗，為異養反硝化菌和反硝化聚磷菌提供更多的碳源，提高反硝化除磷的性能；

(3)硝化液自好氧區2末端回流至缺氧區前端，其回流比在50％以上；

(4)回流污泥自生化二沉池回流至厭氧區前端，其回流比在100％以上；

(5)分流進水方式的分流比為(進入到厭氧區和缺氧區的分流比)1:0.25-4；

所述的好氧區1主要是去除水體中有機污染物質，降低出水COD濃度，使其達到排放標準的要求，好氧區2主要是強化系統的硝化作用以及同步硝化反硝化脫氮性能。

所述的厭氧區、缺氧區、好氧區1和好氧區2中的懸浮載體投加量不超過各反應池有效容積的50％。