CN104591378B - 一种生化污泥膨胀控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生化污泥膨胀控制系统及其控制方法，属于污水生物处理技术领域，本发明包括进水口、二沉池和出水口，所述的二沉池的底端出口连接有污泥回流管道，按污泥回流管道内的流向，上述的污泥回流管道上依次安装有污泥回流泵、剪切器和H2O2加药管，所述的污泥回流管道和进水口连接至淘选池的进水端；所述的淘选池中设有Ca(ClO)2加药管和第一曝气支管，所述的淘选池的出水端与好氧池相连，所述的好氧池中设有第二曝气支管；所述的二沉池通过管道与好氧池相连接，所述的二沉池设有出水口。本发明通过工艺改进，有针对性地分类解决了污泥沉降性问题，可以在短期内有效地控制污泥膨胀。
Description
技术领域
本发明涉及污水生物处理技术领域，更具体地说，涉及一种生化污泥膨胀控制系统及其控制方法。
背景技术
生化法是污水处理中最常用的方法，在生物好氧处理中，污泥良好的絮凝性和沉降压缩性能是二沉池出水达标的保障。而污泥膨胀是活性污泥处理系统中经常出现的一种现象，不仅发生率高，而且一旦发生，污泥沉降速度变慢，压缩性能变差，难以固液分离而污泥流失，导致出水水质恶化。与此同时，污泥膨胀还降低回流污泥浓度，曝气池中污泥浓度过低，影响其处理效果，可能导致系统崩溃。
据相关文献报道，国内外90％以上的城市污水和50％左右的工业废水都采用活性污泥法来进行处理，目前我国正在建设的城市污水处理厂几乎都采用活性污泥法，由于在运行过程中出现了污泥膨胀，严重地影响了污水处理厂的正常运行，造成了惊人的损失。近十年来各国专家学者相继对此作了大量的研究，取得了许多研究成果与重要的突破。总体上来说，从污泥膨胀的控制研究来看，主要分为两个方向：一是从工艺的运行角度来研究控制方法；二是对引起污泥膨胀的微生物进行研究，着重了解引起污泥膨胀的成因，进而从微生物种群结构角度来提出解决措施；从污泥膨胀类型来看，污泥膨胀分为二种：一种是由于活性污泥中的丝状菌过度增殖引起的丝状菌型污泥膨胀；另外一种是由于高亲水性粘性物质大量积累附着在污泥上，导致其比重变轻，引起的粘性膨胀，属于非丝状菌型污泥膨胀。研究表明90％以上的污泥膨胀是由丝状菌的过度增殖引起的，因此，针对丝状菌引起的污泥膨胀来提出有效调控方法是解决污泥膨胀问题的重点。
在诸多公开报道的专利文献中，控制丝状菌污泥膨胀主要有药剂法、工艺调控、微生物种群结构调整、基质调控等。采用单一的药剂投加法，投量小时难以深入菌胶团内部杀灭丝状菌，投量大时容易杀灭正常微生物，影响处理效果；单一工艺调控和基质调控，在工程上难以取得经济性与效果性的平衡；而微生物种群结构调整尚不成熟，难以保证效果的持续性。
关于生化污泥膨胀控制方法的技术方案已有公开，如中国专利申请号201210210556.4，申请日2012年6月19日，发明名称为：一种抑制好氧活性污泥膨胀的方法，该申请案公开了一种抑制好氧活性污泥膨胀的方法，通过向废水中投加40～70ppm的活化酶和50～80ppm的重金属盐及减少废水中氧气含量的方法，来抑制废水中细菌的生长，从而达到抑制好氧活性污泥的膨胀的目的，所述的重金属盐为硫酸锌、氯化镁、溴化钒、硫酸镁、氯化镍、氯化锰、硝酸砷、硫酸钡、溴化铅和碳酸铬中的五种或五种以上；所述的活化酶为琥珀酸脱酶、碱性磷酸酶、黑曲糖化酶、葡萄糖异构酶中的两种。该申请案方法简单，并可有效抑制好氧活性污泥的膨胀，但是，该申请案主要是通过投加活性酶和重金属盐的方法来抑制污泥膨胀，控制方法比较单一，酶的稳定性不强，对控制过程要求比较高，并且投放的重金属存在严重的安全隐患问题。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的是为了解决针对大多数城镇污水处理厂以及其它行业废水生化处理过程中遇到的污泥膨胀等问题，提供了一种生化污泥膨胀控制系统及其控制方法，本发明通过工艺改进，有针对性地分类解决了污泥沉降性问题，可以在短期内有效地控制污泥膨胀，改善沉降性能，恢复污水厂的正常运行，克服了传统加药对正常菌群杀伤大以及单一工艺调控效果不显著的缺点，可应用于城镇、化工、医药等废水生化处理过程中因丝状菌而引起的污泥膨胀问题，且改造投资少、工艺操作简单、额外增加运行成本较低。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
其一，本发明的一种生化污泥膨胀控制系统，包括进水口、二沉池和出水口，所述的二沉池的底端出口连接有污泥回流管道，按污泥回流管道内的流向，上述的污泥回流管道上依次安装有污泥回流泵、剪切器和H2O2加药管，所述的污泥回流管道和进水口连接至淘选池的进水端；所述的淘选池中设有Ca(ClO)2加药管和第一曝气支管，所述的淘选池的出水端与好氧池相连，所述的好氧池中设有第二曝气支管；所述的二沉池通过管道与好氧池相连接，所述的二沉池设有出水口。
进一步地，所述的剪切器包括进口、叶轮、泵腔体和出口，所述的进口和出口分别与污泥回流管道相连，所述的叶轮设在泵腔体的内部。
其二，本发明的一种生化污泥膨胀控制系统的控制方法，其步骤为：
步骤一：二沉池中的回流污泥通过污泥回流泵输送进入剪切器中，在湍流和剪切器机械力的作用下，将回流污泥中的丝状菌菌丝打断；
步骤二：在剪切器的后端安装有H2O2加药管，在丝状菌膨胀程度处于0—c级时，可不投加H2O2药剂；在丝状菌膨胀程度处于d—f级时，打开H2O2加药管，控制H2O2投加量在10-50mg/L，在湍流的作用下使得H2O2药剂与污泥充分混合，并被输送至淘选池；
步骤三：待处理废水从进水口流出，控制污泥回流管道的污泥回流比为50-150％，当待处理废水进入淘选池后，打开第一曝气支管的阀门，控制曝气强度在20-25m3/(m2﹒h)，溶解氧DO大于1.5mg/L，使得回流污泥与待处理废水在曝气搅动作用下充分混合；在丝状菌膨胀程度处于0—c级时，可不投加Ca(ClO)2药剂；在丝状菌膨胀程度处于d—f级时，打开Ca(ClO)2加药管，控制Ca(ClO)2投加量在20-100mg/L；
步骤四：淘选池中的待处理废水通过水力自流进入好氧池中，开启第二曝气支管的阀门，控制溶解氧DO在2-5mg/L，混合液污泥浓度MLSS控制在2000-4000mg/L；当进入好氧池中废水化学需氧量COD低至250mg/L时，在好氧池的进水端投加葡萄糖营养液，使总COD达到250mg/L以上；随后推流至好氧池的尾端，并通过管道导入到二沉池中，经过二沉池处理后的废水可以通过出水口顺利排出。
进一步地，所述的剪切器的电机转速为3000r/min以上，上述的剪切器通过叶轮实现对丝状菌的切割，控制剪切速率在15-30s-1。
进一步地，所述的淘选池的水力停留时间HRT在5-30min，竖向流速为30m/h。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明通过采用剪切器打断丝状菌菌丝以及分段投加药剂，可以起到强化杀灭丝状菌、加快丝状菌淘汰、促进后续生物絮体凝聚的作用，解决了现有控制方法中存在的单一调控效果差、多面调控投入大的问题，具有操作性强、效果好、见效快等优点。本发明适用于各行业废水生化处理过程中由丝状菌引起的污泥膨胀问题，同时对原有生化系统影响较小。
(2)本发明通过采用淘选池，保障了正常细菌有充足的营养，使大部分微生物处于对数增长期，通过高的增长速度使正常微生物成为优势菌群；同时丝状菌一方面遭受药剂的杀灭，另一方面在种群竞争过程中逐渐被正常微生物取代而淘汰，整个过程实现了微生物的淘选；通过在好氧池的进水端投加葡萄糖等营养液，使得破碎的细小污泥絮体(不完整的菌胶团颗粒)在营养水平较高的条件下快速增值，随着反应程度的进一步深入，底物随沿程的消耗而导致微生物处于稳定期或衰亡期，微生物的活动能力降低，能量降低至较低水平，给重建菌胶团结构提供了有利条件，有机物到达低水平时，新的菌胶团开始大量生成，污泥逐步趋于稳定，在实现废水处理的同时又实现了菌胶团的结构重建，提高了污泥的絮凝性和沉降性能，有效地控制了污泥膨胀。
附图说明
图1是本发明的一种生化污泥膨胀控制系统的结构示意图；
图2是本发明中污泥回流管道和H2O2加药管结构示意图；
图3是本发明中剪切器结构示意图。
图中：1、进水口；2、淘选池；3、好氧池；4、二沉池；5、出水口；6、污泥回流泵；7、剪切器；8、H2O2加药管；9、Ca(ClO)2加药管；10、第一曝气支管；11、第二曝气支管；12、污泥回流管道；13、进口；14、叶轮；15、泵腔体；16、出口。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，下面结合附图和实施例对本发明作详细描述：
实施例1
从图1和图2可以看出，本实施例的一种生化污泥膨胀控制系统，包括进水口1、二沉池4和出水口5，二沉池4的底端出口连接有污泥回流管道12，按污泥回流管道12内的流向，污泥回流管道12上依次安装有污泥回流泵6、剪切器7和H2O2加药管8，其中：污泥回流泵6用于将污泥沿回流方向抽至淘选池2，剪切器7用于将回流污泥中的丝状菌菌丝打断，H2O2加药管8与污泥回流管道12垂直连接，并深入到污泥回流管道12的内部，以90°沿污泥回流方向折弯，加药口的方向与污泥流向一致，这种设置可以有效地防止回流污泥进入加药管中，利于流畅加药；上述的污泥回流管道12和进水口1连接至淘选池2的进水端，待处理废水从进水口1流出，与污泥回流管道12中的回流污泥相汇合，共同导入淘选池2中，淘选池2为圆形或方形的小池，其内设有Ca(ClO)2加药管9和第一曝气支管10，回流污泥与待处理废水在曝气的搅动作用下可以充分混合，淘选池2的出水端与好氧池3相连，好氧池3中设有第二曝气支管11；二沉池4通过管道与好氧池3相连接，二沉池4设有出水口5，经过二沉池4处理后的废水可以通过出水口5顺利排出。
从图3可以看出，剪切器7包括进口13、叶轮14、泵腔体15和出口16，进口13和出口16分别与污泥回流管道12相连，叶轮14设在泵腔体15的内部。上述的剪切器7由高速电机通过轴承驱动，以高速电机作为动力，在切割腔内，带刀片的叶轮14在轴承的带动下进行高速转动，在高速机械力、水力湍流剪切力和空泡效应的联合作用下，使丝状菌扯断，其中空泡效应为桨叶在高速转动的过程中形成的局部超低压使液体汽化产生气泡(叶轮转速越大，空泡效应越显著)，微小气泡在丝状菌附近破碎时形成的微射流使菌丝打断，同时打碎菌胶团颗粒，使菌胶团内部的丝状菌充分暴露。发明人经过多年研究发现将引起污泥膨胀的丝状菌暴露打断后更有利于丝状菌的杀灭和控制，经分析，其原因在于丝状菌大部分菌丝在菌胶团内部、菌丝与菌丝之间缠绕，导致菌丝与杀灭剂的接触面积大幅减少，影响药效与污泥膨胀控制效果。
河南某城镇污水处理厂采用“格栅-CASS”工艺，处理量为40万吨/天，容易发生季节性污泥膨胀，特别在冬天，水温在18℃以下时发生丝状菌污泥膨胀，污泥体积指数SVI在250ml/g左右，丝状菌丰度为池c级，且泡沫较多，导致运行管理不便，滗水器出水悬浮物超标(平均SS达70mg/L左右，最高达250mg/L)。
针对该污水处理厂存在的具体问题，采用了本实施例的一种生化污泥膨胀控制系统，该控制系统的控制方法，其步骤为：
步骤一：二沉池4中的回流污泥通过污泥回流泵6输送进入剪切器7中，在湍流和剪切器7机械力的作用下，将回流污泥中的丝状菌菌丝打断，通过变频控制剪切器7的电机转速为3800r/min，从而产生较大的离心力打碎污泥絮体，剪切器7通过叶轮14实现对丝状菌的切割，控制剪切速率为18s-1，通过变频调节电机的目的在于控制污泥遭受的剪切力，污泥遭受剪切力的程度直接影响污泥膨胀控制效果，剪切力过小，菌胶团颗粒未打碎，丝状菌菌丝未能有效打断，导致丝状菌未能充分暴露，药剂较难深入菌胶团内部发挥作用；而剪切力过大，容易将菌胶团打散，容易产生较大比例细菌处于游离状态，导致恢复过程较慢，影响处理效果，具体可根据变频调节电机进行调节；
步骤二：在剪切器7的后端安装有H2O2加药管8，该污水处理厂的丝状菌膨胀程度为c级，处于0—c级，可不投加H2O2药剂，在湍流的作用下，回流污泥被输送至淘选池2，H2O2的投加量按照丝状菌丰度等级确定(该方法引用：《城市污水处理厂－运行控制与维护管理》，科学出版社，1997，王洪臣主编，将丝状菌膨胀程度由低至高分为7个等级)，H2O2药剂不仅具有较好的杀菌效果，而且其作用时间短，不残留，对正常微生物伤害较小；
步骤三：待处理废水从进水口1流出，控制污泥回流管道12的污泥回流比为80-90％，当待处理废水进入淘选池2后，打开第一曝气支管10的阀门，控制曝气强度在20-22m3/(m2﹒h)，溶解氧DO在2.0—2.5mg/L，使得回流污泥与待处理废水在曝气搅动作用下充分混合，上述淘选池2的水力停留时间HRT为15min，竖向流速为30m/h，该污水处理厂的丝状菌膨胀程度为c级，处于0—c级，可不投加Ca(ClO)2药剂，Ca(ClO)2的投加量按照丝状菌丰度等级确定(该方法引用：《城市污水处理厂－运行控制与维护管理》，科学出版社，1997，王洪臣主编，将丝状菌膨胀程度由低至高分为7个等级)，Ca(ClO)2药剂具有长效的杀菌效果，可以作为强化长效杀菌剂，防止丝状菌反弹，同时，引入的Ca2+可加速污泥絮凝和提高污泥比重，促进污泥凝聚沉降；上述淘选池2的进水负荷控制在50-60kgBOD5﹒(m3﹒d)-1，从而保障正常细菌有充足的营养，使大部分微生物处于对数增长期，通过高的增长速度使正常微生物成为优势菌群；同时丝状菌一方面遭受药剂的杀灭，另一方面在种群竞争过程中逐渐被正常微生物取代而淘汰，整个过程实现微生物的淘选；
步骤四：淘选池2中的待处理废水通过水力自流进入好氧池3中，开启第二曝气支管11的阀门，控制溶解氧DO在3.0—3.2mg/L，混合液污泥浓度MLSS控制在2800-3000mg/L；当进入好氧池3中废水化学需氧量COD低至250mg/L时，在好氧池3的进水端投加葡萄糖营养液，使总COD达到300mg/L；破碎的细小污泥絮体(不完整的菌胶团颗粒)在营养水平较高的条件下快速增值，随着反应程度的进一步深入，底物随沿程的消耗而导致微生物处于稳定期或衰亡期，微生物的活动能力降低，能量降低至较低水平，给重建菌胶团结构提供了有利条件，有机物到达低水平时，新的菌胶团开始大量生成，污泥逐步趋于稳定；在实现废水处理的同时又实现了菌胶团的结构重建，提高了污泥的絮凝性和沉降性能，有效地控制了污泥膨胀；随后推流至好氧池3的尾端，并通过管道导入到二沉池4中，此时由于营养物基本被微生物消耗，新的菌胶团同时形成，污泥呈现稳定状态，沉降性能最佳，经过二沉池4处理后的废水可以通过出水口5顺利排出。
通过采用上述控制方法，3天后污泥体积指数SVI值降至200ml/g左右，一星期后SVI值稳定保持在180ml/g左右，出水SS在30mg/L左右，其它各指标均达标。
实施例2
本实施例的一种生化污泥膨胀控制系统，其基本结构与实施例1相同。
河南某印染废水处理厂采用“格栅-混凝沉淀-水解酸化-生物选择-好氧-二沉”工艺，处理量为3000吨/天，时常发生丝状菌污泥膨胀，污泥体积指数SVI高达350ml/g左右，丝状菌丰度为池e级，二沉池出水悬浮物严重超标(高达500mg/L以上)，经常有污泥流失。
针对该印染废水处理厂存在的具体问题，采用了本实施例的一种生化污泥膨胀控制系统，该控制系统的控制方法，其步骤为：
步骤一：二沉池4中的回流污泥通过污泥回流泵6输送进入剪切器7中，在湍流和剪切器7机械力的作用下，将回流污泥中的丝状菌菌丝打断，通过变频控制剪切器7的电机转速为4200r/min，剪切器7通过叶轮14实现对丝状菌的切割，控制剪切速率为25s-1；
步骤二：在剪切器7的后端安装有H2O2加药管8，该印染废水处理厂的丝状菌膨胀程度为e级，处于d—f级，打开H2O2加药管8，控制H2O2投加量为40mg/L，在湍流的作用下使得H2O2药剂与污泥充分混合，并被输送至淘选池2；
步骤三：待处理废水从进水口1流出，控制污泥回流管道12的污泥回流比为90-95％，当待处理废水进入淘选池2后，打开第一曝气支管10的阀门，控制曝气强度在22-25m3/(m2﹒h)，溶解氧DO在2.8—3.0mg/L，使得回流污泥与待处理废水在曝气搅动作用下充分混合，上述淘选池2的水力停留时间HRT为25min，竖向流速为30m/h，该印染废水处理厂的丝状菌膨胀程度为e级，处于d—f级，打开Ca(ClO)2加药管9，控制Ca(ClO)2投加量在80mg/L；上述淘选池2的进水负荷控制在60-70kgBOD5﹒(m3﹒d)-1；
步骤四：淘选池2中的待处理废水通过水力自流进入好氧池3中，开启第二曝气支管11的阀门，控制溶解氧DO在3.6—3.8mg/L，混合液污泥浓度MLSS控制在3000-3200mg/L；当进入好氧池3中废水化学需氧量COD低至250mg/L时，在好氧池3的进水端投加葡萄糖营养液，使总COD达到320mg/L；随后推流至好氧池3的尾端，并通过管道导入到二沉池4中，经过二沉池4处理后的废水可以通过出水口5顺利排出。
通过采用上述控制方法，一个星期后SVI值下降至200ml/g以内，出水SS在50mg/L左右，其它各指标均达标，未发生污泥流失现象。
实施例3
本实施例的一种生化污泥膨胀控制系统，其基本结构与实施例1相同。
江苏某印染企业污水处理厂采用“调pH-混凝沉淀-UASB-好氧-二沉”工艺，处理量为2万吨/天，污泥沉降性能差，污泥体积指数SVI在280ml/g左右，丝状菌丰度为池c级，二沉出水悬浮物指标偏高(SS为100mg/L左右)。
针对该印染企业污水处理厂存在的具体问题，采用了本实施例的一种生化污泥膨胀控制系统，该控制系统的控制方法，其步骤为：
步骤一：二沉池4中的回流污泥通过污泥回流泵6输送进入剪切器7中，在湍流和剪切器7机械力的作用下，将回流污泥中的丝状菌菌丝打断，通过变频控制剪切器7的电机转速为4000r/min，剪切器7通过叶轮14实现对丝状菌的切割，控制剪切速率为20s-1；
步骤二：在剪切器7的后端安装有H2O2加药管8，该印染企业污水处理厂的丝状菌膨胀程度为c级，可不投加H2O2药剂，在湍流的作用下，回流污泥被输送至淘选池2；
步骤三：待处理废水从进水口1流出，控制污泥回流管道12的污泥回流比为80-90％，当待处理废水进入淘选池2后，打开第一曝气支管10的阀门，控制曝气强度在22-25m3/(m2﹒h)，溶解氧DO在2.5—2.8mg/L，使得回流污泥与待处理废水在曝气搅动作用下充分混合，上述淘选池2的水力停留时间HRT为20min，竖向流速为30m/h，该印染企业污水处理厂的丝状菌膨胀程度为c级，处于0—c级，可不投加Ca(ClO)2药剂；上述淘选池2的进水负荷控制在60-65kgBOD5﹒(m3﹒d)-1；
步骤四：淘选池2中的待处理废水通过水力自流进入好氧池3中，开启第二曝气支管11的阀门，控制溶解氧DO在3.2—3.5mg/L，混合液污泥浓度MLSS控制在2800-2900mg/L；当进入好氧池3中废水化学需氧量COD低至250mg/L时，在好氧池3的进水端投加葡萄糖营养液，使总COD达到300mg/L；随后推流至好氧池3的尾端，并通过管道导入到二沉池4中，经过二沉池4处理后的废水可以通过出水口5顺利排出。
通过采用上述控制方法，5天后SVI值降至180ml/g左右，两周后SVI值稳定保持在150ml/g以下，出水SS在30mg/L左右，其它各指标均达标。
实施例4
本实施例的一种生化污泥膨胀控制系统，其基本结构与实施例1相同。
江苏某城镇污水处理厂采用“格栅-沉砂-兼氧-好氧-二沉”工艺，处理量为2万吨/天，时常发生丝状菌污泥膨胀，污泥体积指数SVI在300ml/g左右，丝状菌丰度为池d级，二沉出水悬浮物指标偏高(SS为100mg/L左右)。
针对该城镇污水处理厂存在的具体问题，采用了本实施例的一种生化污泥膨胀控制系统，该控制系统的控制方法，其步骤为：
步骤一：二沉池4中的回流污泥通过污泥回流泵6输送进入剪切器7中，在湍流和剪切器7机械力的作用下，将回流污泥中的丝状菌菌丝打断，通过变频控制剪切器7的电机转速为4000r/min，剪切器7通过叶轮14实现对丝状菌的切割，控制剪切速率为22s-1；
步骤二：在剪切器7的后端安装有H2O2加药管8，该城镇污水处理厂的丝状菌膨胀程度为d级，处于d—f级，打开H2O2加药管8，控制H2O2投加量为30mg/L，在湍流的作用下使得H2O2药剂与污泥充分混合，并被输送至淘选池2(淘选池2与好氧池3之间采用塑料板隔断，具体实际使用时，也可以在好氧池3前端采用塑料板隔断改造出淘选池2)；
步骤三：待处理废水从进水口1流出，控制污泥回流管道12的污泥回流比为90-95％，当待处理废水进入淘选池2后，打开第一曝气支管10的阀门，控制曝气强度在22-25m3/(m2﹒h)，溶解氧DO在2.7—2.9mg/L，使得回流污泥与待处理废水在曝气搅动作用下充分混合，上述淘选池2的水力停留时间HRT为20min，竖向流速为30m/h，该城镇污水处理厂的丝状菌膨胀程度为d级，处于d—f级，打开Ca(ClO)2加药管9，控制Ca(ClO)2投加量在60mg/L；上述淘选池2的进水负荷控制在65-70kgBOD5﹒(m3﹒d)-1；
步骤四：淘选池2中的待处理废水通过水力自流进入好氧池3中，开启第二曝气支管11的阀门，控制溶解氧DO在3.4—3.6mg/L，混合液污泥浓度MLSS控制在2500-3500mg/L；当进入好氧池3中废水化学需氧量COD低至250mg/L时，在好氧池3的进水端投加葡萄糖营养液，使总COD达到300mg/L；随后推流至好氧池3的尾端，并通过管道导入到二沉池4中，经过二沉池4处理后的废水可以通过出水口5顺利排出。
通过采用上述控制方法，一周后SVI值降至160ml/g左右，出水SS在35mg/L左右，其它各指标均达标。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种生化污泥膨胀控制系统，包括进水口(1)、二沉池(4)和出水口(5)，其特征在于：所述的二沉池(4)的底端出口连接有污泥回流管道(12)，按污泥回流管道(12)内的流向，上述的污泥回流管道(12)上依次安装有污泥回流泵(6)、剪切器(7)和H2O2加药管(8)，所述的污泥回流管道(12)和进水口(1)连接至淘选池(2)的进水端；所述的淘选池(2)中设有Ca(ClO)2加药管(9)和第一曝气支管(10)，所述的淘选池(2)的出水端与好氧池(3)相连，所述的好氧池(3)中设有第二曝气支管(11)；所述的二沉池(4)通过管道与好氧池(3)相连接，所述的二沉池(4)设有出水口(5)；所述的剪切器(7)包括进口(13)、叶轮(14)、泵腔体(15)和出口(16)，所述的进口(13)和出口(16)分别与污泥回流管道(12)相连，所述的叶轮(14)设在泵腔体(15)的内部。
2.一种生化污泥膨胀控制系统的控制方法，其特征在于：其步骤为：
步骤一：二沉池(4)中的回流污泥通过污泥回流泵(6)输送进入剪切器(7)中，在湍流和剪切器(7)机械力的作用下，将回流污泥中的丝状菌菌丝打断；
步骤二：在剪切器(7)的后端安装有H2O2加药管(8)，在丝状菌膨胀程度处于0—c级时，不投加H2O2药剂；在丝状菌膨胀程度处于d—f级时，打开H2O2加药管(8)，控制H2O2投加量在10-50mg/L，在湍流的作用下使得H2O2药剂与污泥充分混合，并被输送至淘选池(2)；
步骤三：待处理废水从进水口(1)流出，控制污泥回流管道(12)的污泥回流比为50-150％，当待处理废水进入淘选池(2)后，打开第一曝气支管(10)的阀门，控制曝气强度在20-25m3/(m2﹒h)，溶解氧DO大于1.5mg/L，使得回流污泥与待处理废水在曝气搅动作用下充分混合；在丝状菌膨胀程度处于0—c级时，不投加Ca(ClO)2药剂；在丝状菌膨胀程度处于d—f级时，打开Ca(ClO)2加药管(9)，控制Ca(ClO)2投加量在20-100mg/L；
步骤四：淘选池(2)中的待处理废水通过水力自流进入好氧池(3)中，开启第二曝气支管(11)的阀门，控制溶解氧DO在2-5mg/L，混合液污泥浓度MLSS控制在2000-4000mg/L；当进入好氧池(3)中废水化学需氧量COD低至250mg/L时，在好氧池(3)的进水端投加葡萄糖营养液，使总COD达到250mg/L以上；随后推流至好氧池(3)的尾端，并通过管道导入到二沉池(4)中，经过二沉池(4)处理后的废水通过出水口(5)顺利排出。
3.如权利要求2所述的一种生化污泥膨胀控制系统的控制方法，其特征在于：所述的剪切器(7)的电机转速为3000r/min以上，上述的剪切器(7)通过叶轮(14)实现对丝状菌的切割，控制剪切速率在15-30s-1。
4.如权利要求3所述的一种生化污泥膨胀控制系统的控制方法，其特征在于：所述的淘选池(2)的水力停留时间HRT在5-30min，竖向流速为30m/h。
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