CN101580331B - 水蚯蚓-微生物共生系统泥水降解连续流反应器及应用 - Google Patents

水蚯蚓-微生物共生系统泥水降解连续流反应器及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水蚯蚓-微生物共生系统泥水降解连续流反应器及其应用。该装置由污泥减量反应器(TM)、污水降解连续流反应器(CFCR)及沉淀池组成。在放置弹性填料的TM中接种水蚯蚓，污水、CFCR中产生的污泥混合液及回流剩余污泥连续进入TM中，水蚯蚓在反应器中以污泥为生长底物维持代谢，水蚯蚓的代谢产物随同污水进入CFCR中被微生物利用；在CFCR中进行曝气，控制溶解氧浓度2～3mg/L，由微生物实现污水中有机物及氮、磷的去除；混合液出水进入沉淀池进行泥水分离后出水外排。污水经TM-CFCR处理后可达到《城市污水处理厂污染物排放标准》的一级B标要求，污泥减量率大于60％。

Description

水蚯蚓-微生物共生系统泥水降解连续流反应器及应用
技术领域
本发明属于环保技术领域，涉及一种污水处理设备及工艺，以及生化法处理污水技术，具体为一种利用“水蚯蚓-微生物共生系统”对污水、污泥共降解连续流反应器及处理工艺(TM-CFCR)。
背景技术
城市污水处理工艺普遍采用活性污泥法，但活性污泥法的主要缺点即产生大量的剩余污泥，剩余污泥的处理是当前环境治理的难点问题。利用微型动物的捕食减少剩余污泥是当前非常有效的污泥生物降解治理方法，并引起了越来越多的关注(Huang X et al，2007)。Ratsak等(1994)最早进行了两段式生物捕食反应器污泥减量的技术研究，Rensink等(1996)对某塑料载体上自然生长颤蚓、仙女虫和红斑顠体虫的改进水处理系统进行了研究，Ghyoot等(2000)比较了传统活性污泥系统(CAS)和生物膜反应器系统(MBR)作为捕食反应器处理人工合成污水时的效能，魏源送等(2004；2005)对膜生物反应器中蠕虫污泥减量效果进行了研究，梁鹏等(2004)考察了活性污泥反应器中引入红斑顠体虫的污泥减量效果。但利用微型动物的捕食实现污泥降解的同时确会造成污水处理能力下降，污水处理出水水质转差。Rensink等人(1997)发现，由于捕食者活动引起的矿化作用使得硝酸盐和磷酸盐被大量释放出来。Lee等人(1996)同样得到类似结论，在捕食反应器中由于微型动物的新陈代谢作用，大量硝酸盐(7-13mgN/L)和磷酸盐(2.5-3.7mgP/L)被释放。Wei等人(2008)研究发现通过寡毛类对活性污泥的捕食作用，水中PO4 3--P、TP、TN都明显升高。
发明内容
本发明的目的是提供一种装置来实现含较多污泥的污水同步处理，达到泥水共降解的目的。为此，本发明构建了一种达到平衡的“水蚯蚓-微生物共生系统”，在微生物处理污水的同时，利用水蚯蚓摄食作用，实现泥水共降解的目的，使该反应器成为有效的同步污水处理污泥降解先进技术。
本发明提出的“水蚯蚓-微生物共生系统”泥水共降解连续流反应器处理工艺简称TM-CFCR，由“水蚯蚓-微生物共生系统”污泥减量反应器TM、微生物连续流反应器CFCR及沉淀池构建而成，可稳定控制系统平衡的污水/污泥同步处理工艺。
本发明的水蚯蚓-微生物共生系统污水降解反应器，由以下部分组成：一个污泥减量反应器4通过第二进水口2和第三进水口3依次连接微生物连续流反应器7和二沉池8；在污泥减量反应器4和微生物连续流反应器7的上方分别设置空气进口6，在污泥减量反应器4和微生物连续流反应器7的内部下方分别设置曝气装置11，污泥回流管道12连通污泥减量反应器4、微生物连续流反应器7和二沉池8，出水口14设置在二沉池8的上段，第一进水口1在污泥减量反应器4的上段；在污泥减量反应器4内均匀分布了弹性填料5，在弹性填料5上依附水蚯蚓9；在微生物连续流反应器7内培养含微生物菌群的活性污泥10。
本发明所述的水蚯蚓-微生物共生系统污水降解反应器应用于污水和污泥的同步处理工艺。
本发明所述的水蚯蚓-微生物共生系统污水降解反应器的使用方法为以下过程：含污泥的污水由第一进水口1进入污泥减量反应器4中，在微生物连续流反应器7的污泥混合液通过混合液回流管道13，二沉池8的剩余污泥通过污泥回流管道12连续进入污泥减量反应器4中，污泥在污泥减量反应器4中被水蚯蚓摄食降解，减量污泥后的污水通过第二进水口2流入微生物连续流反应器7，利用微生物降解污水中的有机污染物及氮和磷，部分混合液再回流到污泥减量反应器4中，连续流反应器混合液出水通过第三进水口3进入二沉池沉淀，沉淀出的污泥再回流至污泥减量反应器进行降解，达标的出水从出水口14外排。
在本发明所述的水蚯蚓-微生物共生系统污水降解反应器中，维持微生物连续流反应器7的溶解氧浓度为2～3mg/L。
“水蚯蚓-微生物共生系统”为在污水/污泥生物处理工艺过程中，由污水底物、微生物(细菌、真菌)以及微型动物(原生动物、后生动物、水蚯蚓)所组成的具有污泥减量和污水净化作用的良性循环的共生微型生态系统。在这一系统中，水蚯蚓与微生物相互作用并相互影响，由水蚯蚓降解微生物生长代谢所产生的污泥，由微生物实现污水中有机物及氮、磷的去除；同时水蚯蚓的生长代谢产物又被微生物利用。
“水蚯蚓-微生物共生系统”泥水共降解连续流反应器由污泥减量反应器、污水降解连续流反应器及沉淀池串联组成，如图1所示。污水、CFCR反应器的污泥混合液及沉淀池回流剩余污泥共同连续进入污泥减量反应器，水蚯蚓在反应器中以污泥作为生长底物维持生长代谢活动。
在污泥减量反应器中均匀分布填料，并接种水蚯蚓。水蚯蚓在反应池中以污泥作为生长底物维持生长代谢活动从而在反应池中实现污泥减量。水蚯蚓摄食污泥后的代谢产物随同污水进入污水降解连续流反应器CFCR。
生物降解连续流反应器CFCR内设曝气装置，保持溶解氧浓度为2～3mg/L，连续流反应器处理生活污水停留时间6h。活性污泥在反应器中实现有机物降解、硝化等过程，以污泥减量反应器出水中所含水蚯蚓代谢产物以及污水中的污染物为底物，供给活性污泥中的异养菌、硝化菌、聚磷菌等微生物的生长，从而使污水得到处理，出水达标。
含大量活性污泥的CFCR反应器出水进入沉淀池，澄清后出水达标外排，剩余活性污泥50～60％回流至污泥减量反应器进行降解，50～40％回流至连续流反应器补充微生物量。
附图说明
图1“水蚯蚓-微生物共生系统”泥水共降解连续流反应器平面示意图。图标如表1所示：
1.进水口1            6.空气进口              11.曝气装置
2.进水口2            7.微生物连续流反应器    12.污泥回流管道
3.进水口3            8.二沉池                13.混合液回流管
4.污泥减量反应器     9.水蚯蚓                14.出水口
5.弹性填料           10.含微生物菌群的活性污泥
具体实施方式
1.试验反应器的制备
制备如图1所示的TM-CFCR，污泥减量反应器TM与微生物连续流反应器CFCR的尺寸分别为24×16×30cm，沉淀池尺寸为12×12×30，试验反应器由有机玻璃制成。水蚯蚓主要由颤蚓科的霍甫水丝蚓属和正颤蚓属为主，微生物菌群采用常规废水处理使用的微生物，包括硝化菌、聚磷菌和普通异养菌等。TM内均匀设置耐腐蚀、耐老化的丙纶弹性丝条制成的弹性填料，池底部微孔管曝气，池内接种水蚯蚓后，水蚯蚓在弹性填料附着生长，并与回流的活性污泥有效接触。CFCR为一完全混合活性污泥反应器，池底部微孔管曝气，池内接种培养活性污泥。污泥减量反应器TM与污水降解反应CFCR之间有污泥回流管道和进水管道。
2.试验工艺流程
污水由污水池提升进入污泥减量反应器中，同时将CFCR反应器的污泥混合液及沉淀池的回流剩余污泥共同连续进入污泥减量反应器，在反应器中利用水蚯蚓摄食污泥，使污泥得到降解。
污泥减量反应器的出水连续流入连续流反应器CFCR，维持连续流反应器溶解氧浓度为2～3mg/L，在连续流反应器中利用微生物降解污水中的有机污染物及N、P，部分混合液回流到污泥减量反应器。
连续流反应器混合液出水进入二沉池进行沉淀，剩余活性污泥50～60％回流至污泥减量反应器进行降解，50～40％回流至连续流反应器。处理出水达标外排。
3.实验用进水水质水量
处理水量、水质见表2。
表2处理水质水量表
Figure G2009100999433D00041
4.经过TM-CFCR反应器处理后的出水水质
TM-CFCR反应器处理出水水质见表3
表3TM-CFCR反应器处理出水水质表
Figure G2009100999433D00042
以上试验说明本发明的污水处理和污泥降解指标已经达到以下要求：
(1)剩余污泥产率：处理城市污水的剩余污泥产生量小于0.15kgSS/kgBOD5。
(2)处理出水水质达到《城市污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标要求。

Claims (4)

1.水蚯蚓-微生物共生系统污水降解连续流反应器，其特征在于由以下部分组成：一个污泥减量反应器(4)通过第二进水口(2)和第三进水口(3)依次连接微生物连续流反应器(7)和二沉池(8)；在污泥减量反应器(4)和微生物连续流反应器(7)的上方分别设置空气进口(6)，在污泥减量反应器(4)和微生物连续流反应器(7)的内部下方分别设置曝气装置(11)，污泥回流管道(12)连通污泥减量反应器(4)、微生物连续流反应器(7)和二沉池(8)，出水口(14)设置在二沉池(8)的上段，第一进水口(1)在污泥减量反应器(4)的上段；在污泥减量反应器(4)内均匀分布了弹性填料(5)，在弹性填料(5)上依附水蚯蚓(9)；在微生物连续流反应器(7)内安放含微生物菌群的活性污泥(10)。
2.如权利要求1所述水蚯蚓-微生物共生系统污水降解连续流反应器应用于污水和污泥的同步处理。
3.如权利要求1所述水蚯蚓-微生物共生系统污水降解连续流反应器的使用方法，其特征在于以下过程：含污泥的污水由第一进水口(1)进入污泥减量反应器(4)中，在微生物连续流反应器(7)的污泥混合液通过混合液回流管道(13)，二沉池(8)的剩余污泥通过污泥回流管道(12)连续进入污泥减量反应器(4)中，污泥在污泥减量反应器(4)中被水蚯蚓摄食降解，减量污泥后的污水通过第二进水口(2)流入微生物连续流反应器(7)，利用微生物降解污水中的有机污染物及氮和磷，部分混合液再回流到污泥减量反应器(4)中，连续流反应器混合液出水通过第三进水口(3)进入二沉池沉淀，沉淀出的污泥再回流至污泥减量反应器进行降解，达标的出水从出水口(14)外排。
4.如权利要求3所述的水蚯蚓-微生物共生系统污水降解连续流反应器的使用方法，其特征在于：维持微生物连续流反应器(7)溶解氧浓度为2～3mg/L。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102992489A (zh) * 2010-06-08 2013-03-27 孙继国 一种激活生物发酵菌剂的方法
CN107410120A (zh) * 2017-09-12 2017-12-01 江苏步龙生物科技有限公司 一种水蚯蚓高效分离装置
CN111903841A (zh) * 2020-09-03 2020-11-10 上海市农业科学院 一种利用微生物制剂提高水丝蚓产量的方法
CN114044619B (zh) * 2021-11-19 2023-06-30 恩格拜(北京)生态科技有限公司 一种水蚯蚓养殖协同粪污水高效处理的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1320568A (zh) * 2000-04-25 2001-11-07 同济大学 生活污水的微生物－蚯蚓生态滤池水处理系统
EP1887078A1 (en) * 2006-08-11 2008-02-13 Alex Manuel Villagra Fuentes Bacteria inoculation system with earthworm humus, used as a treatment of contaminated water (inoculom)
CN101200329A (zh) * 2007-12-06 2008-06-18 诸暨菲达宏宇环保设备有限公司 一种生物膜和水蚯蚓联合处理污水、污泥的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1320568A (zh) * 2000-04-25 2001-11-07 同济大学 生活污水的微生物－蚯蚓生态滤池水处理系统
EP1887078A1 (en) * 2006-08-11 2008-02-13 Alex Manuel Villagra Fuentes Bacteria inoculation system with earthworm humus, used as a treatment of contaminated water (inoculom)
CN101200329A (zh) * 2007-12-06 2008-06-18 诸暨菲达宏宇环保设备有限公司 一种生物膜和水蚯蚓联合处理污水、污泥的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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