CN103086503B - Pact工艺及pact工艺装置 - Google Patents

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Abstract

本发明PACT工艺及PACT工艺装置，通过选取活性污泥培养成熟后，投加粉末活性炭，以粉末活性炭为核心，微生物包裹活性炭而形成活性炭-微生物菌胶团絮体，并进行驯化，增加粉末活性炭的比重，增加了其沉淀性。本PACT工艺装置增加污泥回流池，在污泥回流池内投加粉末活性炭，使粉末活性炭与微生物能够在污泥回流池内形成活性炭-微生物菌胶团，延长粉末活性在水处理系统的停留时间；污泥回流池的污泥通过提升泵提升入好氧池前端污水进水处，增加污泥与污水的混合，延长粉末活性炭在好氧池里的停留时间，增强处理效果。在延长好氧池的水利停留时间的基础上，且不需要增大原有的好氧池的体积，占地面积小，容易实施。

Description

PACT工艺及PACT工艺装置
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其是指一种PACT工艺及PACT工艺装置。 
背景技术
PACT(Powdered Activated Carbon Treatment，粉末活性炭处理)工艺，在美国又称为AS-PAC工艺(Activated Sludge-Powdered Activated Carbon，活性污泥-粉末活性炭)。该法一经产生就因其在经济和处理效率方面的优势广泛地应用于工业废水，如炼油、石油化工、印染废水、焦化废水、有机化工废水的处理，该法用于城市污水处理可明显改善硝化效果，因此各国环境工作者对PACT工艺表现了极大的兴趣并进行了广泛深入的研究。 
PACT对于难于降解的有机物具有较好的吸附性能力。在粉末活性炭强化生物处理工艺中，难降解的有机物首先被吸附在PAC(粉末活性炭)表面，这样宏观环境中的难降解物质和有毒物质的浓度减少，处于游离状态的微生物活性提高，对污染物的分解和去除能力增强。同时由于PAC对难降解物质和微生物的吸附，延长了微生物与这些物质的接触时间。长期运行的结果，使微生物得到了驯化，并提高了对难降解有机物的去除效果。 
PACT巨大表面积和吸附作用将有机物和溶解氧浓缩在粉末活性炭的表面和四周，为微生物的代谢活动营造了良好的微环境，加快了有机物的降解过程。 
PACT对微生物的吸附，使得微生物污泥龄大大延长。在粉末活性炭强化工艺中，经常控制系统固体停留时间在50-100d，甚至更长，这就为微生物繁衍提供了良好的条件。因此粉末活性炭强化生物处理系统中的微生物数量和种类要求比传统生物处理系统中的微生物数量和种类多，对难降解有机物的去除能力也就相应增强。 
当达到足够的接触时间，微生物就通过某些途径降解这些被吸附的物质，从而使部分活性炭表面得到再生，再生了的PAC可以重新吸附新的有机物。这种协同作用为更好地去除可吸附的难降解和不能降解的有机物提供了条件。 
活性污泥法的各种工艺在运行过程中，最关键之处在于维持活性污泥的活性和凝聚性(沉淀性能)。而活性污泥的凝聚性能极易受进水水质和外界因素的影响，从而导致二沉池出水飘泥等异常现象。此时，在曝气池中投加粉末填料、混凝剂或其它化学药剂，往往会取得很好的效果。但投药量过高或者停留时间不够，PAC会携带悬浮物和污泥随水流出，造成出水含有较高的PAC，达不到预定的处理效果。 
发明内容
本发明的发明目的之一是提供一种PACT工艺，能够改善水处理效果，提高出水水质。 
本发明的目的是这样实现的： 
一种PACT工艺，污水在好氧池进行好氧处理，所述好氧池内的活性污泥先通过如下方法获得活性炭-微生物菌胶团，该方法包括有： 
(1)选取活性污泥作为菌种； 
(2)投加营养盐，并充分曝气直至污泥成熟； 
(3)污泥成熟后，投加粉末活性炭，并维持好氧池内的营养盐浓度和溶解氧浓度，使微生物包裹活性炭形成活性炭-微生物菌胶团絮体； 
(4)进污水，驯化微生物，并监测出水水质，直至出水水质稳定，驯化完成； 
其中，所述好氧池的出水经过二沉池，所述二沉池的活性污泥经过污泥回流池后回到所述好氧池，且在污泥回流到好氧池的过程中，并向所述污泥回流池投加粉末活性炭，并在投加的过程中进行搅拌。 
本发明的又一发明目的是提供一种如以上所述的PACT工艺装置，其包括有依次连接的好氧池、二沉池及污泥回流池，且所述污泥回流池与所述好氧池连接，且所述二沉池与所述污泥回流池、所述污泥回流池与所述好氧池之间分别设有提升泵，所述污泥回流池设有粉末活性炭投加装置，投加管伸入到所述污泥回流池的底部。 
优选的是，所述污泥回流池还设有搅拌装置。 
优选的是，所述搅拌装置的转速不大于200转／分。 
本发明PACT工艺及PACT工艺装置与现有技术相比，具有如下有益效果： 
本发明将通过在成熟的活性污泥中加入粉末活性炭，活性污泥中的微生物逐渐包裹粉末活性炭形成絮体，增加污泥的沉降性和活性炭的比重。 
二沉池的污泥经过污泥回流池，再重新流回好氧池，粉末活性炭在污泥回流池与污泥混合，延长了活性炭与污泥的接触时间，使污泥与活性炭形成较为稳定的絮体，利于污泥沉淀，也让微生物有足够的时间降解活性炭吸附的污染物，恢复活性炭的吸附容量，维持处理系统的稳定性。 
增加污泥回流池，在污泥回流池内投加粉末活性炭，使粉末活性炭与微生物能够在污泥回流池内形成活性炭-微生物菌胶团，延长粉末活性在水处理系统的停留时间；污泥回流池的污泥通过提升泵提升入好氧池前端污水进水处，增加污泥与污水的混合，延长粉末活性炭在好氧池里的停留时间，增强处理效果。在延长好氧池的水利停留时间的基础上，且不需要增大原有的好氧池的体积，占地面积小，容易实施。 
附图说明
图1为本发明PACT工艺装置的结构示意图。 
图2为本发明PACT工艺的COD的去除效果对比图； 
图3为本发明PACT工艺的COD的去除效率对比图。 
具体实施方式
一种活性炭-微生物菌胶团培养方法，其包括有： 
(1)选取活性污泥作为菌种； 
(2)投加营养盐，并充分曝气直至污泥成熟； 
(3)污泥成熟后，投加粉末活性炭，并维持好氧池内的营养盐浓度和溶解氧浓度，使微生物包裹活性炭形成活性炭-微生物菌胶团絮体； 
(4)进污水，驯化微生物，并监测出水水质，直至出水水质稳定，驯化完成。 
选择市政污水好氧池的活性污泥作为待培养的菌种；投加营养盐和充分曝气让活性污泥生长，并通过肉眼观察、镜检等常规技术手段判断活性污泥的成熟度；待活性污泥成熟后，开始按照0.5g／L的浓度(1L污水投加0.5g粉末活性炭)投加粉末活性炭，维持好氧池内的营养盐浓度和溶解氧浓度不变(即与单独培养活性污泥的营养盐浓度和溶解氧浓度相同)，以粉末活性炭为中心，活性污泥中的微生物包裹粉末活性炭形成絮体；絮体形成后开始进污水，随着污水的浓度增加，微生物得到驯化，通过测量得到好氧池的出水水质稳定，驯化完成，活性炭-微生物菌胶团培养完成。 
判断活性炭-微生物菌胶团是否驯化完成，可通过镜检看到原来分散的小絮体，变成以粉末活性炭为核心的较大絮体，COD的去除率在70％以上，其污泥沉降性好，上清液较为清澈。 
活性炭-微生物菌胶团培养完成后，确保好氧池的水力停留时间在10h小时左右，MLSS的浓度为2-3g／L，DO的浓度为2-4g／L，SV30为30％左右。好氧池的出水进入二沉池进行沉淀，通过检测二沉池的出水达标，若出水达标直接排放，若不达标，则出水进入分离装置和终沉池进行处理后再排放。 
如图1所示，本实施例PACT工艺装置包括依次连接的调节池11、水解酸化池12、好氧池13、二沉池14、分离装置16及终沉池20，还包括污泥回流池15，通过所述污泥回流池15、所述二沉池14及所述好氧池13形成回路，所述二沉池14的出水经过所述污泥回流池15后再次回到所述好氧池13，延长了好氧池13的水力停留时间，在不增加好氧池13体积及占地面积的基础上，确保好氧池13的水力停留时间能够在10h左右。 
在所述二沉池14与所述污泥回流池15、所述污泥回流池15与所述好氧池13之间分别设有提升泵17、18，通过提升泵17将二沉池14的活性污泥提升至污泥回流池15，并再通过提升泵18将污泥回流池15的活性污泥提升至好氧池13，延长粉末活性炭在好氧池13的水力停留时间(即是延长活性炭-微生物菌胶团在好氧池的停留时间)。 
所述污泥回流池15还设有粉末活性炭投加装置及搅拌装置19，投加装置的投加管伸入到污泥回流池15的底部，避免粉末活性炭投加在池面，因短流而易 流走。同时，通过搅拌装置19的作用，使回流污泥粉末活性炭混合均匀，进一步延长粉末活性炭在系统的停留时间，使其能够与微生物形成成熟的絮体，增加活性污泥的沉降性和粉末活性炭的比重。在本实施例中，搅拌装置19的搅拌速度不大于200转／分，防止将生成的活性炭-微生物菌胶团打散。 
如图2及图3所示，其中，系统一是粉末活性炭直接投加到好氧池中，好氧池出水经过二沉池、砂滤池排放；系统二是粉末活性炭投加到污泥回流池中，经过污泥混合后再流回到好氧池中，好氧池出水经过二沉池排放。 
系统一和系统二在进水COD浓度相同的情况下，系统一的出水COD在70mg／L左右，系统二的出水COD在40mg／L左右。COD去除率系统二也明显比系统一高，系统二的去除率在70％左右，系统一的去除率只有40-50％。由此可见，粉末活性炭直接投加入好氧池的方式，活性炭比重较轻，容易因为系统短流或停留时间不够而随水流出，带出悬浮物和污泥，影响处理效果。改进粉末活性炭的投加方式，使粉末活性炭能够与微生物形成活性炭-微生物菌胶团对COD的去除效果有明显的提高，粉末活性炭在污泥回流池15与污泥混合，延长了与活性污泥的接触时间，使活性污泥与粉末活性炭形成较为稳定的絮体，利于活性污泥沉淀，也让微生物有足够的时间降解粉末活性炭吸附的污染物，恢复粉末活性炭的吸附容量，维持系统的稳定性。 
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 

Claims (4)

1.一种PACT工艺，污水在好氧池进行好氧处理，其特征在于，所述好氧池内的活性污泥先通过如下方法获得活性炭-微生物菌胶团，该方法包括有：
(1)选取活性污泥作为菌种；
(2)投加营养盐，并充分曝气直至污泥成熟；
(3)污泥成熟后，投加粉末活性炭，并维持好氧池内的营养盐浓度和溶解氧浓度，使微生物包裹活性炭形成活性炭-微生物菌胶团絮体；
(4)进污水，驯化微生物，并监测出水水质，直至出水水质稳定，驯化完成；
其中，所述好氧池的出水经过二沉池，所述二沉池的活性污泥经过污泥回流池后回到所述好氧池，且在污泥回流到好氧池的过程中，并向所述污泥回流池投加粉末活性炭，并在投加的过程中进行搅拌。
2.一种如权利要求1所述的PACT工艺的工艺装置，其特征在于，其包括有依次连接的好氧池、二沉池及污泥回流池，且所述污泥回流池与所述好氧池连接，且所述二沉池与所述污泥回流池、所述污泥回流池与所述好氧池之间分别设有提升泵，所述污泥回流池设有粉末活性炭投加装置，投加管伸入到所述污泥回流池的底部。
3.根据权利要求2所述的PACT工艺装置，其特征在于，所述污泥回流池还设有搅拌装置。
4.根据权利要求3所述的PACT工艺装置，其特征在于，所述搅拌装置的转速不大于200转／分。
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