CN106745732A - 一种pva多孔凝胶球填料增强低温生活污水生物脱氮方法 - Google Patents

一种pva多孔凝胶球填料增强低温生活污水生物脱氮方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种PVA多孔凝胶球填料增强低温生活污水生物脱氮方法，该方法基于以下装置，其结构为：包括厌氧反应器和与厌氧反应器相连通的好氧反应器，厌氧反应器和好氧反应器中分别装有PVA多孔凝胶球填料；方法为：取回流污泥添加到好氧反应器及厌氧反应器，通过污泥回流、曝气、搅拌、沉降后排水；当原生动物出现且数量逐渐增多时污泥培养成熟，当沉降比大于30％时，进水进行生活污水的低温脱氮处理。本发明通过在好氧反应器和厌氧反应器中装PVA多孔凝胶球填料，增加了硝化细菌和反硝化细菌的相对数量，提高了脱氮效果，使污水可以达标排放、投资成本较低，能够保障北方严寒地区污水生物处理系统的正常运行。

Description

一种PVA多孔凝胶球填料增强低温生活污水生物脱氮方法
技术领域
本发明属于环境保护行业污水处理领域，具体涉及一种PVA多孔凝胶球填料增强低温生活污水生物脱氮方法。
背景技术
目前，中国的水体富营养化问题在水污染问题中所占比重呈现日益加剧的趋势。根据中国环境保护部发布的2016年《中国环境状况公报》显示，全国湖泊(水库)富营养化问题突出。引起水体富营养化的重要原因是大量的城市污水处理厂污水中氮、磷的超标排放。2015年1月1日开始，修订后的环境保护法开始实施以来，一系列的污染物排放标准等得到了严格执行，尤其是对城市生活污水处理的要求，如对氨氮指标的控制进一步提高。
污水处理方法有生物法、化学法、物理法。其中生物法因其经济、高效等众多优点，在我国城市生活污水处理中得到最广泛的应用。但我国幅员辽阔，在一些高纬度地区，一年中日平均气温维持在15℃以下的时间有时可持续近半年，而温度低于15℃时城市污水生化系统中脱氮速率将大幅下降。大量研究表明低温对活性污泥的沉降性能、吸附性能、活性污泥中微生物生长发育、种群组成、代谢活性以及好氧处理单元中氧传递速率等过程都有显著影响，最终可导致城市污水处理厂运行困难。这些地区的污水处理厂应对措施主要为改变工艺参数，如采用降低污染负荷、增加污泥回流量、增加污水停留时间等提高低温污水处理效果，但这些措施也存在诸如污泥量大、MLSS和SV30高，容易造成泥水难分离及污泥二次污染等不足，其中脱氮率偏低问题尤其突出。因此，如何提高北方寒冷地区低温生活污水生化处理系统的脱氮效能有着十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种PVA多孔凝胶球填料增强低温生活污水生物脱氮方法，该方法在北方严寒地区能够实现低温脱氮，污水能达标排放。
本发明所采用的技术方案是，一种PVA多孔凝胶球填料增强低温生活污水生物脱氮方法，该方法基于生物脱氮装置，其结构为：包括厌氧反应器和与厌氧反应器相连通的好氧反应器，厌氧反应器和好氧反应器中分别装有PVA多孔凝胶球填料；
具体方法为：
向好氧反应器及厌氧反应器添加PVA多孔凝胶球填料，取来自污水厂的回流污泥，添加到好氧反应器及厌氧反应器，即投加活性污泥的菌种，加快培养速度，通过污泥回流、曝气、搅拌；两小时后关闭所有装置沉降半小时后排水；当通过镜检观察到菌胶团大量密实出现，并能观察到原生动物，且数量由少迅速增多时，说明污泥培养成熟，当沉降比大于30％时，进水进行低温生活污水的脱氮处理。
本发明的特点还在于，
厌氧反应器的侧壁下部连通有进水管道，进水管道上连接有进水蠕动泵。
厌氧反应器的侧壁上部通过回流管道与好氧反应器相连通，回流管道上连接有回流蠕动泵。
厌氧反应器的的侧壁下部通过出水管道I与好氧反应器连通，出水管道I上连接有出水蠕动泵I。
好氧反应器底部设有曝气头，曝气头上连通有进气管道，进气管道伸出好氧反应器的一端连接有鼓风机。
曝气头设有两个或两个以上。
好氧反应器的侧壁上部连通有出水管道II，出水管道II上连接有出水蠕动泵II。
好氧反应器内设有搅拌器。
本发明的有益效果是，本发明PVA多孔凝胶球填料增强低温生活污水生物脱氮方法，通过在好氧反应器和厌氧反应器中装PVA多孔凝胶球填料，增加了硝化细菌和反硝化细菌的相对数量，提高了脱氮效果，使污水可以达标排放并且运行参数简单、易于调节、投资成本较低，能够保障北方严寒地区污水生物处理系统的正常运行，对推动污水处理技术和产业进步起到非常积极的作用，该设备具有良好的市场发展前景和社会需要，未来市场需求巨大。
附图说明
图1是本发明PVA多孔凝胶球填料增强低温生活污水生物脱氮方法中使用的装置的结构图。
图中，1-1.进水蠕动泵，1-2.回流蠕动泵，1-3.出水蠕动泵I，1-4.出水蠕动泵II，1-5.鼓风机，2-1.进水管道，2-2.回流管道，2-3.出水管道I，2-4.出水管道II，2-5.进气管道，3.厌氧反应器，4.好氧反应器，5.搅拌器，6.曝气头，7.PVA多孔凝胶球填料。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明PVA多孔凝胶球填料增强低温生活污水生物脱氮方法中使用的装置，结构如图1所示，包括厌氧反应器3和与厌氧反应器3相连通的好氧反应器4，厌氧反应器3和好氧反应器4中分别装有PVA多孔凝胶球填料7。PVA多孔凝胶球，除了亲水性好、使用寿命长、比重接近于水、生物亲和性高等特点外，尤其是其约20微米的孔径易于污水生物处理的主力军细菌的生存，从而提高了污水处理过程中细菌的数量和浓度，并减小了因低温污泥膨胀、运行操作失误等带来的污泥流失的风险，从而具有良好的处理效果。
厌氧反应器3的侧壁下部连通有进水管道2-1，进水管道2-1上连接有进水蠕动泵1-1；厌氧反应器3的侧壁上部通过回流管道2-2与好氧反应器4相连通，回流管道2-2上连接有回流蠕动泵1-2；厌氧反应器3的的侧壁下部通过出水管道I 2-3与好氧反应器4连通，出水管道I 2-3上连接有出水蠕动泵I 1-3。
好氧反应器4底部设有曝气头6，曝气头6上连通有进气管道2-5，进气管道2-5伸出好氧反应器4的一端连接有鼓风机1-5，曝气头6设有两个或两个以上；好氧反应器4的侧壁上部连通有出水管道II 2-4，出水管道II 2-4上连接有出水蠕动泵II 1-4；好氧反应器4内设有搅拌器5。
本发明PVA多孔凝胶球填料增强低温生活污水生物脱氮方法，具体为：
向好氧反应器4及厌氧反应器3添加PVA多孔凝胶球填料7，取一定体积的来自污水厂的回流污泥，添加到好氧反应器4及厌氧反应器3，即投加活性污泥的菌种，加快培养速度；打开进水蠕动泵1-1通过进水管道2-1将生活污水进至厌氧反应器3内，同时打开回流蠕动泵1-2通过回流管道2-2将好氧反应器4的泥水混合物回流到厌氧反应器3内，打开出水蠕动泵I 1-3通过出水管道I 2-3将厌氧反应器3内的泥水混合物排入好氧反应器4内，在好氧反应器4内打开搅拌器5、鼓风机1-5对反应池进行曝气、搅拌；两小时后关闭所有装置进行沉降半小时；最后打开出水蠕动泵II 1-4通过出水管道II 2-4进行排水；当通过镜检观察到菌胶团大量密实出现，并能观察到原生动物(如钟虫)，且数量由少迅速增多时，说明污泥培养成熟。当沉降比大于30％时，说明池中混合液污泥浓度已满足要求，即可进水进行低温生活污水的生物脱氮处理。
在低温条件下，进水量为5L，回流比为400％，DO为5-6mg/L，进水COD为200mg/l左右、氨氮为19mg/l左右时，在应用上述方法后，出水COD在40mg/l左右，氨氮在5mg/l左右，氨氮的去除率维持在74％左右。
在同等条件下未添加PVA填料的处理效果不如添加PVA填料的处理效果，具体表如下：在低温条件下，工艺添加PVA填料，对氨氮的去除效果稳定，基本维持在74％左右，比未添加填料的脱氮效率高15％左右。
本方法投资成本较小，处理效果明显同时在处理过程中无额外支出。

Claims (8)

1.一种PVA多孔凝胶球填料增强低温生活污水生物脱氮方法，其特征在于，该方法基于生物脱氮装置，其结构为：包括厌氧反应器(3)和与厌氧反应器(3)相连通的好氧反应器(4)，所述厌氧反应器(3)和好氧反应器(4)中分别装有PVA多孔凝胶球填料(7)；
具体方法为：向好氧反应器(4)及厌氧反应器(3)中添加PVA多孔凝胶球填料(7)，取来自污水厂的回流污泥，添加到好氧反应器(4)及厌氧反应器(3)，即投加活性污泥的菌种，加快培养速度，通过污泥回流、曝气、搅拌；两小时后关闭所有装置沉降半小时后排水；当通过镜检观察到菌胶团大量密实出现，并能观察到原生动物，且数量由少迅速增多时，说明污泥培养成熟，当沉降比大于30％时，进水进行低温生活污水的脱氮处理。
2.根据权利要求1所述的PVA多孔凝胶球填料增强低温生活污水生物脱氮方法，其特征在于，所述厌氧反应器(3)的侧壁下部连通有进水管道(2-1)，所述进水管道(2-1)上连接有进水蠕动泵(1-1)。
3.根据权利要求1所述的PVA多孔凝胶球填料增强低温生活污水生物脱氮方法，其特征在于，所述厌氧反应器(3)的侧壁上部通过回流管道(2-2)与好氧反应器(4)相连通，所述回流管道(2-2)上连接有回流蠕动泵(1-2)。
4.根据权利要求1～3任一所述的PVA多孔凝胶球填料增强低温生活污水生物脱氮方法，其特征在于，所述厌氧反应器(3)的的侧壁下部通过出水管道I(2-3)与好氧反应器(4)连通，所述出水管道I(2-3)上连接有出水蠕动泵I(1-3)。
5.根据权利要求1所述的PVA多孔凝胶球填料增强低温生活污水生物脱氮方法，其特征在于，所述好氧反应器(4)底部设有曝气头(6)，所述曝气头(6)上连通有进气管道(2-5)，所述进气管道(2-5)伸出好氧反应器(4)的一端连接有鼓风机(1-5)。
6.根据权利要求5所述的PVA多孔凝胶球填料增强低温生活污水生物脱氮方法，其特征在于，所述曝气头(6)设有两个或两个以上。
7.根据权利要求1所述的PVA多孔凝胶球填料增强低温生活污水生物脱氮方法，其特征在于，所述好氧反应器(4)的侧壁上部连通有出水管道II(2-4)，所述出水管道II(2-4)上连接有出水蠕动泵II(1-4)。
8.根据权利要求1或5或6或7所述的PVA多孔凝胶球填料增强低温生活污水生物脱氮方法，其特征在于，所述好氧反应器(4)内设有搅拌器(5)。
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