CN111995049A - 一种基于双聚磷菌协同作用强化生物除磷的装置与方法 - Google Patents
一种基于双聚磷菌协同作用强化生物除磷的装置与方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111995049A CN111995049A CN202010696004.3A CN202010696004A CN111995049A CN 111995049 A CN111995049 A CN 111995049A CN 202010696004 A CN202010696004 A CN 202010696004A CN 111995049 A CN111995049 A CN 111995049A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phosphorus removal
- biological phosphorus
- sludge
- phosphorus
- biological
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/105—Phosphorus compounds
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
一种基于双聚磷菌协同作用强化生物除磷的装置与方法,属于污水生物处理技术领域。所述装置包括进水箱、生物除磷反应器、蠕动泵、储泥罐、空气泵。所述方法是将剩余污泥当作基质,与废水一起进入生物除磷反应器,在厌氧阶段具有发酵能力的聚磷菌Tetrasphaera利用剩余污泥作为基质,产生挥发性脂肪酸VFA供给传统聚磷菌Candidatus Accumulibacter利用,存储内碳源并释放磷酸盐;在好氧段聚磷菌Tetrasphaera和Candidatus Accumulibacter可以共同过量吸收污水中的磷酸盐,实现协同除磷。利用双聚磷菌的协同作用,可以减少对进水VFA的依赖,同时在好氧段二者共同吸磷,可以有效强化生物除磷,对于很多地区碳源匮乏污水的处理提供了一个崭新的工艺解决方案。
Description
技术领域
一种基于双聚磷菌协同作用强化生物除磷的装置与方法,属于污水生物处理技术领域。
背景技术
水体富营养化已成为全球性的水环境问题,大量研究表明富含磷的污水的过度排放是导致地表水体富营养化的主要原因。生物除磷工艺是一种经济、有效的磷去除技术,已经广泛应用于全世界的污水处理厂。Candidatus Accumulibacter作为一种典型的聚磷菌,被认为是污水处理厂最常见的聚磷菌,可以利用氧气,亚硝酸盐和硝酸盐作为电子受体进行除磷作用。
随着一种可以直接利用葡萄糖及氨基酸进行发酵并释磷的聚磷菌Tetrasphaera被发现并分离出来,在很多污水处理厂检测到聚磷菌Tetrasphaera的相对丰度高于Candidatus Accumulibacter。Tetrasphaera在厌氧段能够吸收氨基酸等存储为内碳源,并在好氧段吸磷。还有研究指出Tetrasphaera对于除磷的贡献超过了CandidatusAccumulibacter。现有关于Tetrasphaera的研究大多数对其利用底物的探究,对于Tetrasphaera和Candidatus Accumulibacter的协同作用研究不足。Tetrasphaera可以利用发酵的功能,产生挥发性脂肪酸VFA供给传统聚磷菌Candidatus Accumulibacter利用,同时聚磷菌Tetrasphaera和Candidatus Accumulibacter可以在好氧段共同吸收污水中的磷酸盐,实现协同除磷。减少对城市污水中VFA的依赖,减少了运行成本,具有重要意义。
发明内容
针对现有技术的不足,一种基于双聚磷菌协同作用强化生物除磷的装置与方法。将剩余污泥当作基质,与废水一起进入生物除磷反应器,在厌氧阶段具有发酵能力的聚磷菌Tetrasphaera利用剩余污泥作为基质,产生挥发性脂肪酸VFA供给传统聚磷菌Candidatus Accumulibacter利用,存储内碳源并释放磷酸盐;在好氧段聚磷菌Tetrasphaera和Candidatus Accumulibacter可以共同过量吸收污水中的磷酸盐,实现协同除磷。
本发明的技术方案:
一种基于双聚磷菌协同作用强化生物除磷的装置,其特征在于:包括废水水箱(1)、进水蠕动泵(2)、储泥罐(3)、污泥蠕动泵(4)、生物除磷反应器(5)、搅拌器(6)、空气泵(7)、转子流量计(8)、曝气盘(9)、出水口(10);
废水水箱(1)通过进水蠕动泵(2)与生物除磷反应器(5)连接,同时储泥罐(3)通过污泥蠕动泵(4)与生物除磷反应器连接,生物除磷反应器配有搅拌器(6)和出水口(10),空气泵(7)通过转子流量计(8)与安装在生物除磷反应器底部的曝气盘(9)连接。
应用上述装置进行一种基于双聚磷菌协同作用强化生物除磷的方法,包括以下步骤:
(1)接种城市污水处理厂剩余污泥至生物除磷反应器(5)中,控制接种后反应器内污泥浓度3000-4000mg/L;
(2)水箱(1)中含有磷的废水通过进水蠕动泵(2)进入生物除磷反应器,同时储泥罐(3)中的污水处理厂剩余污泥通过污泥蠕动泵(4)进入生物除磷反应器,加入剩余污泥体积为进水体积的1/30-1/10;
(3)进水结束后厌氧阶段搅拌8-10h,好氧阶段搅拌2-4h,空气泵(7)通过转子流量计(8)与安装在生物除磷反应器底部的曝气盘(9)连接,为生物除磷反应器在好氧段提供曝气,溶解氧浓度控制在2-3mg/L,曝气结束后沉淀30-50min,随后将处理过的废水通过出水口(10)排出,排水比为40%-60%。
综上,本发明提供的一种基于双聚磷菌协同作用强化生物除磷的装置与方法,与现有传统生物脱氮除磷工艺相比具有以下优势:
(1)双聚磷菌在好氧段共同吸磷,可以有效强化生物除磷;
(2)利用双聚磷菌的协同作用,可以利用剩余污泥作为基质产生挥发性脂肪酸VFA,减少对进水VFA的依赖,同时能够节省外碳源的投加,降低运行成本,对于很多地区碳源匮乏污水的处理提供了一个崭新的工艺解决方案。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图
图中:1——废水水箱;2——进水蠕动泵;3——储泥罐;4——污泥蠕动泵;5——生物除磷反应器;6——搅拌器;7——空气泵;8——转子流量计;9——曝气盘;10——出水口。
具体实施方式
结合附图和实例对本申请专利进一步说明:如图1所示,本发明包括废水水箱(1)通过进水蠕动泵(2)与生物除磷反应器(5)连接,同时储泥罐(3)通过污泥蠕动泵(4)与生物除磷反应器连接,生物除磷反应器配有搅拌器(6)和出水口(10),空气泵(7)通过转子流量计(8)与安装在生物除磷反应器底部的曝气盘(9)连接。
具体实例中使用的试验用水含有磷酸盐浓度为5mg/L,合成废水中不投加任何外碳源,生物除磷反应器有效容积为8L。
具体实施过程如下:
(1)接种城市污水处理厂剩余污泥至生物除磷反应器(5)中,控制接种后反应器内污泥浓度3500mg/L;
(2)水箱(1)中含有磷的废水通过进水蠕动泵(2)进入生物除磷反应器,同时储泥罐(3)中的污水处理厂剩余污泥通过污泥蠕动泵(4)进入生物除磷反应器,加入剩余污泥体积为进水体积的1/20;
(3)进水结束后厌氧阶段搅拌9h,具有发酵功能的聚磷菌Tetrasphaera在厌氧段将剩余污泥当作基质利用,并产生挥发性脂肪酸VFA供给传统聚磷菌CandidatusAccumulibacter利用,厌氧阶段结束水中磷酸盐浓度为30mg/L,溶解性COD浓度为10mg/L;
(4)好氧阶段搅拌3h,空气泵(7)通过转子流量计(8)与安装在生物除磷反应器底部的曝气盘(9)连接,为生物除磷反应器在好氧段提供曝气,溶解氧浓度控制在2.5mg/L,双聚磷菌Tetrasphaera和Candidatus Accumulibacter协同吸磷,曝气结束后沉淀40min,随后将处理过的废水通过出水口(10)排出,排水比为50%。
(5)结果表明:在进水不引入任何碳源的情况下,水中磷酸盐浓度为0.3mg/L,与进水相比P的去除率达到94%。
Claims (2)
1.一种基于双聚磷菌协同作用强化生物除磷的装置,其特征在于:包括废水水箱(1)、进水蠕动泵(2)、储泥罐(3)、污泥蠕动泵(4)、生物除磷反应器(5)、搅拌器(6)、空气泵(7)、转子流量计(8)、曝气盘(9)、出水口(10);
废水水箱(1)通过进水蠕动泵(2)与生物除磷反应器(5)连接,同时储泥罐(3)通过污泥蠕动泵(4)与生物除磷反应器连接,生物除磷反应器配有搅拌器(6)和出水口(10),空气泵(7)通过转子流量计(8)与安装在生物除磷反应器底部的曝气盘(9)连接。
2.应用权利要求1所述的装置进行一种基于双聚磷菌协同作用强化生物除磷的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)接种城市污水处理厂剩余污泥至生物除磷反应器(5)中,控制接种后反应器内污泥浓度3000-4000mg/L;
(2)水箱(1)中含有磷的废水通过进水蠕动泵(2)进入生物除磷反应器,同时储泥罐(3)中的污水处理厂剩余污泥通过污泥蠕动泵(4)进入生物除磷反应器,加入剩余污泥体积为进水体积的1/30-1/10;
(3)进水结束后厌氧阶段搅拌8-10h,好氧阶段搅拌2-4h,空气泵(7)通过转子流量计(8)与安装在生物除磷反应器底部的曝气盘(9)连接,为生物除磷反应器在好氧段提供曝气,溶解氧浓度控制在2-3mg/L,曝气结束后沉淀30-50min,随后将处理过的废水通过出水口(10)排出,排水比为40%-60%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010696004.3A CN111995049B (zh) | 2020-07-20 | 2020-07-20 | 一种基于双聚磷菌协同作用强化生物除磷的装置与方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010696004.3A CN111995049B (zh) | 2020-07-20 | 2020-07-20 | 一种基于双聚磷菌协同作用强化生物除磷的装置与方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111995049A true CN111995049A (zh) | 2020-11-27 |
CN111995049B CN111995049B (zh) | 2022-04-22 |
Family
ID=73467177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010696004.3A Active CN111995049B (zh) | 2020-07-20 | 2020-07-20 | 一种基于双聚磷菌协同作用强化生物除磷的装置与方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111995049B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112779021A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-05-11 | 中南大学 | 一种含磷型重金属污染土壤修复材料及其制备方法和应用 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103043876A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-04-17 | 北京工业大学 | 强化污泥消化并同步脱氮除磷的方法 |
CN104671602A (zh) * | 2015-02-02 | 2015-06-03 | 浦华环保有限公司 | 污泥缺氧和强化发酵水解多格式a2o系统及其应用 |
CN105692902A (zh) * | 2016-04-03 | 2016-06-22 | 北京工业大学 | 一种处理城市生活污水的双颗粒污泥一体化工艺 |
CN106116021A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-11-16 | 胡大苇 | 一种同时去除有机物、氮和磷的废水处理方法 |
CN106573811A (zh) * | 2014-06-17 | 2017-04-19 | 诺维信公司 | 从废水中去除生物磷 |
CN108996684A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-12-14 | 谷中春 | 一种污水强化生物除磷过程聚磷菌富集优化的方法和提高污水强化生物除磷过程性能的方法 |
CN110790373A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-02-14 | 天津大学 | 一种建立强化生物除磷系统的方法 |
-
2020
- 2020-07-20 CN CN202010696004.3A patent/CN111995049B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103043876A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-04-17 | 北京工业大学 | 强化污泥消化并同步脱氮除磷的方法 |
CN106573811A (zh) * | 2014-06-17 | 2017-04-19 | 诺维信公司 | 从废水中去除生物磷 |
CN104671602A (zh) * | 2015-02-02 | 2015-06-03 | 浦华环保有限公司 | 污泥缺氧和强化发酵水解多格式a2o系统及其应用 |
CN105692902A (zh) * | 2016-04-03 | 2016-06-22 | 北京工业大学 | 一种处理城市生活污水的双颗粒污泥一体化工艺 |
CN106116021A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-11-16 | 胡大苇 | 一种同时去除有机物、氮和磷的废水处理方法 |
CN108996684A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-12-14 | 谷中春 | 一种污水强化生物除磷过程聚磷菌富集优化的方法和提高污水强化生物除磷过程性能的方法 |
CN110790373A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-02-14 | 天津大学 | 一种建立强化生物除磷系统的方法 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
RICARDO MARQUES等: "Metabolism and ecological niche of Tetrasphaera and Ca.Accumulibacter in enhanced biological phosphorus removal", 《WATER RESEARCH》 * |
刘智晓: "生物除磷理论及实践新突破——从主流EBPR到侧流EBPR", 《中国给水排水》 * |
宋志伟等: "《水污染控制工程》", 31 May 2019 * |
栾志翔等: "北方某污水厂MBBR 工艺升级改造后的高效脱氮除磷效果", 《环境工程学报》 * |
许秀红等: "强化生物除磷系统中聚磷菌和聚糖菌的竞争研究进展", 《化学工程师》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112779021A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-05-11 | 中南大学 | 一种含磷型重金属污染土壤修复材料及其制备方法和应用 |
CN112779021B (zh) * | 2021-02-03 | 2021-10-15 | 中南大学 | 一种含磷型重金属污染土壤修复材料及其制备方法和应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111995049B (zh) | 2022-04-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110615531B (zh) | 一种基于deamox污泥双回流aoao污水深度脱氮除磷的装置与方法 | |
CN109485152B (zh) | 一种连续流城市污水短程反硝化部分anammox深度脱氮除磷的装置与方法 | |
CN110002691A (zh) | 通过间歇曝气改良uct耦合自养脱氮实现低碳源城市污水深度脱氮除磷的装置与方法 | |
CN108046518B (zh) | 一种低碳源污水的强化脱氮除磷的装置和方法 | |
CN112250176A (zh) | 一体化短程硝化耦合厌氧氨氧化反硝化除磷实现城市污水深度脱氮除磷的装置和方法 | |
CN101348304A (zh) | 一种活性污泥和生物膜复合型a2/o改良工艺 | |
CN112174317A (zh) | 一种基于剩余污泥内碳源开发的侧流强化生物除磷工艺的装置与方法 | |
CN105198168B (zh) | A2/o—mbr—生物接触氧化池双污泥高效反硝化除磷装置与方法 | |
CN113233596A (zh) | 连续流短程硝化/内源短程反硝化/厌氧氨氧化一体化工艺处理中晚期垃圾渗滤液的方法 | |
CN113772820B (zh) | 一种提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置和方法 | |
CN111995049B (zh) | 一种基于双聚磷菌协同作用强化生物除磷的装置与方法 | |
CN202688093U (zh) | 改良a/o四点分段进水高效同步脱氮除磷的装置 | |
CN104556550A (zh) | 一种高效低能延缓膜污染mbr装置及其方法 | |
CN112250179B (zh) | 通过污泥发酵物在污水处理连续流工艺中实现短程硝化耦合厌氧氨氧化反硝化的装置与方法 | |
CN201614333U (zh) | 一种分散污水处理装置 | |
CN110217939B (zh) | 基于改良型aao污水脱氮除磷装置及工艺 | |
CN113415884B (zh) | 一种充分利用内碳源同时处理生活污水和硝酸盐废水脱氮除磷的方法 | |
CN113184996B (zh) | 基于自控的一体式自养脱氮耦合生物除磷的方法及装置 | |
CN205328822U (zh) | 一种污泥减量与脱氮除磷耦合处理装置 | |
CN206142992U (zh) | 一种低能耗全脱氮除磷式一体化污水处理装置 | |
CN211170319U (zh) | 一种铁促进磁加载厌/缺氧活性污泥法与生物膜法耦合处理系统 | |
CN113998846A (zh) | 一种高效碳吸附耦合生物脱氮除磷的污水处理装置和方法 | |
CN110436642B (zh) | 一种旁侧处理富集聚糖菌强化城市生活污水脱氮除磷的工艺 | |
CN112520853A (zh) | 一种侧流生物脱氮除磷工艺强化剩余污泥资源化利用的装置与方法 | |
CN111995062B (zh) | 一种间歇式生物除磷系统剩余污泥资源化利用的装置与方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |