專利名稱：一種改善發(fā)生絲狀菌膨脹污泥沉淀性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改善絲狀菌膨脹污泥沉淀性能的方法，特別涉及一種使絲狀菌粘附、纏繞生長(zhǎng)的方法，以改善絲狀菌膨脹污泥的沉淀性能。
背景技術(shù)：
活性污泥法一直被廣泛應(yīng)用于污水處理，但污泥膨脹是該法問世以來普遍發(fā)生且棘手的難題之一。污泥膨脹使得泥水難以分離，出水水質(zhì)惡化，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致整個(gè)污水系統(tǒng)的癱瘓。而污泥膨脹分為絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹，其中前者占90%。傳統(tǒng)的技術(shù)控制方法是通過殺死或抑制絲狀菌的生長(zhǎng)來控制絲狀菌膨脹，其常用措施包括投加藥劑、采用生 物選擇器、控制微生物環(huán)境和代謝機(jī)制.但由于絲狀菌膨脹的誘因較多，單一的抑制，有時(shí)難以達(dá)到預(yù)期效果，且絲狀菌在污水處理中也有著積極的作用，如充當(dāng)骨架、對(duì)重金屬具有吸附作用等，因此單純通過殺死絲狀菌來控制膨脹也存在著種種問題。近年來有研究指出，絲狀菌也可以形成聚集度大的絮體甚至顆粒。這給控制絲狀菌膨脹提供了全新的思路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決問題是，提供一種改善絲狀菌膨脹污泥沉淀性能的方法，該方法能使引起污泥膨脹的絲狀菌粘附、纏繞生長(zhǎng)，改變其發(fā)散式生長(zhǎng)的方式，從而使絲狀菌致密生長(zhǎng)，解決固液難以分離的問題，從而提高污水處理出水水質(zhì)。本發(fā)明解決絲狀菌污泥膨脹問題是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。一種改善發(fā)生絲狀菌膨脹污泥沉淀性能的方法，它包括以下步驟①破碎有機(jī)物，篩分出粒徑在O. 1-0. 3mm之間的有機(jī)物，備用；②在污水處理系統(tǒng)中對(duì)發(fā)生絲狀菌膨脹的活性污泥進(jìn)行定量；③按每克污泥配制經(jīng)篩分后的有機(jī)物的重量比投放至發(fā)生絲狀菌膨脹的污泥中，或按照每米絲狀菌的長(zhǎng)度配制有機(jī)物的重量比投放至發(fā)生絲狀菌膨脹的污泥中；④按照傳統(tǒng)工序保持污水處理系統(tǒng)中的正常運(yùn)行，增加攪拌；⑤通過排泥，測(cè)定污水處理系統(tǒng)污泥濃度，MLSS在1500-5000mg/L，污泥沉降指數(shù)SVI值下降率達(dá)到30%-80% ;至此，完成發(fā)生絲狀菌膨脹污泥沉淀性能的改善過程。進(jìn)一步地，所述方法中所述污水處理系統(tǒng)中正常運(yùn)行污泥濃度為1500 8000mg/L。所述有機(jī)物為玉米、小麥、高粱或大米。所述有機(jī)物的密度稍大于水，在I 3g/cm3之間。所述每克污泥配制經(jīng)篩分后的有機(jī)物的重量為O. 5 15g。所述每米絲狀菌的長(zhǎng)度配制有機(jī)物的重量為10 150 μ g。本發(fā)明的有益效果是通過給發(fā)散式生長(zhǎng)的絲狀菌提供一個(gè)內(nèi)核，使絲狀菌可以粘附其上，纏繞生長(zhǎng)，聚集成塊，以改善污泥的沉淀性能，解決固液難以分離的問題，污泥濃度有所增加，出水水質(zhì)得到改善。且有機(jī)物顆粒作為緩釋碳源，對(duì)于反硝化有一定的促進(jìn)作用。


圖1是投加前玉米(經(jīng)過篩分)的掃描電鏡圖片；圖2是顯微鏡下絲狀菌和玉米的關(guān)系圖片；圖3是掃描電鏡下絲狀菌和玉米的關(guān)系圖片。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例1 某污水處理廠日處理污水量10萬m3/d，承擔(dān)該區(qū)域內(nèi)約3km2區(qū)域的污水處理工作，該廠采用改良序批式活性污泥法(SBR法)。設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)BOD5為180mg/L、CODcr為360mg/L、SS 為 250mg/L;出水水質(zhì) BOD5 為 30mg/L、CODcr 為 100mg/L、SS 為 30mg/L。在運(yùn)行中，個(gè)別生物池出現(xiàn)了污泥膨脹現(xiàn)象，SVI值明顯升高，其值在200mL/g左右；活性泥濃度MLSS也明顯降低，從正常情況下的2500mg/L下降到1000mg/L ;在顯微鏡下觀察污泥，所有的污泥絮體上都存在較高豐度的絲狀菌，形成網(wǎng)狀。本發(fā)明改善發(fā)生絲狀菌膨脹污泥沉淀性能的方法具體步驟為①將有機(jī)物(玉米)破碎，用篩網(wǎng)篩分，篩選出粒徑在0. 3mm之間的玉米；②發(fā)生絲狀菌膨脹時(shí)的污水處理廠的生物池中的活性污泥濃度為1500mg/L，對(duì)發(fā)生膨脹的污泥進(jìn)行絲狀菌定量；③按每米絲狀菌的長(zhǎng)度配制有機(jī)物的重量為150 μ g的比例，向生物反應(yīng)池中投加玉米；④保持生物反應(yīng)池中其他條件不變，在曝氣的同時(shí)，增加攪拌，攪拌器轉(zhuǎn)速在40rpm/min ；⑤投加玉米后，在顯微鏡下觀察到，絲狀菌開始粘附玉米生長(zhǎng)，污泥沉降性能得到明顯改善，測(cè)定反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度MLSS緩慢回升至3000mg/L左右，污泥沉降指數(shù)SVI值從投加玉米之前的200mL/g下降到100mL/g,下降率達(dá)到50%。在掃描電鏡下我們觀察到，玉米粒是由許多更小的單元組成的，圖1是投加前玉米(經(jīng)過篩分)的掃描電鏡圖片，剛投加玉米后不久，就可以觀察到絲狀菌開始粘附玉米生長(zhǎng)。圖2是在顯微鏡下看到的絲和玉米之間的關(guān)系。以下是投加玉米一段時(shí)間后，玉米會(huì)被慢慢分解利用，絲狀菌纏繞玉米粒生長(zhǎng)，有些絲狀菌甚至穿過玉米內(nèi)部生長(zhǎng)。圖3是在掃描電鏡下觀察到絲纏繞玉米成塊生長(zhǎng)的情況。但是玉米粒等有機(jī)物的消耗周期為半個(gè)月左右，若需進(jìn)一步降低污泥膨脹指數(shù)(SVI )，需重新投加有機(jī)物。實(shí)施例2某污水處理廠的設(shè)計(jì)處理能力I萬m3/d，水質(zhì)以生活污水為主，兼含少量工業(yè)廢水，該污水處理廠采用氧化溝工藝。主要設(shè)計(jì)參數(shù)水力停留時(shí)間為22.56h、泥齡為22. 76d、污泥負(fù)荷為0. 06kgB0D/(kgMLSS -d)、沉淀時(shí)間為2. 5h。污水廠在運(yùn)行過程中發(fā)生污泥膨脹，污泥發(fā)生膨脹期間，曝氣池內(nèi)污泥變黑，SV高達(dá)98%，SVI的峰值達(dá)到800mL/g，鏡檢發(fā)現(xiàn)大量絲狀菌伸出菌膠團(tuán)，出水水質(zhì)惡化。本發(fā)明改善發(fā)生絲狀菌膨脹污泥沉淀性能的方法具體步驟為①有機(jī)物(大米)破碎，用篩網(wǎng)篩分，篩選出粒徑在O. 15mm之間的大米；②發(fā)生絲狀菌膨脹時(shí)的污水處理廠的曝氣池中的活性污泥濃度為2000mg/L，對(duì)發(fā)生膨脹的污泥進(jìn)行絲狀菌定量；③按每米絲狀菌的長(zhǎng)度配制有機(jī)物的重量為IOyg的比例，向生物池中投加大米;④保持生物反應(yīng)池中其他條件不變，在曝氣的同時(shí)，增加攪拌，攪拌器轉(zhuǎn)速在40rpm/min ；⑤投加大米后，污泥沉降性能得到明顯改善，測(cè)定反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度MLSS緩慢回 升至1500mg/L左右,污泥沉降指數(shù)SVI值從投加玉米之前的800mL/g下降到150mL/g,下降率達(dá)到81%。實(shí)施例3我國(guó)北部某城市污水處理廠，設(shè)計(jì)負(fù)荷為O. 24kgB0D / (kgMLSS ·(!)，BOD5為200—300mg / I,設(shè)計(jì)流量3萬m3/d,曝氣時(shí)間8h, 二次沉淀池沉淀時(shí)間2. 5h,采用推流式運(yùn)行。實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷只有O.1kgBOD / kgMLSS ·(!左右，實(shí)際流量為1. 7萬m3/d。投產(chǎn)至今，在冬、春兩季發(fā)生過膨脹，通過對(duì)膨脹污泥的顯微觀察和革蘭氏和納氏染色試驗(yàn)證明是由微絲菌屬的microthrix prricella引起的污泥膨脹。本發(fā)明改善發(fā)生絲狀菌膨脹污泥沉淀性能的方法具體步驟為①有機(jī)物(小麥)破碎，用篩網(wǎng)篩分，篩選出粒徑在O. 2mm之間的小麥；②發(fā)生絲狀菌膨脹時(shí)的污水處理廠的生物池中的活性污泥濃度為5000mg/L，對(duì)發(fā)生膨脹的污泥進(jìn)行絲狀菌定量；③按每克污泥配制經(jīng)篩分后的有機(jī)物的重量為O. 5g的比例，向生物池中投加小麥;④保持曝氣池中其他條件不變，在曝氣的同時(shí)，增加攪拌，攪拌器轉(zhuǎn)速在50rpm/min ；⑤投加小麥后，在顯微鏡下觀察到，絲狀菌開始粘附小麥生長(zhǎng)，污泥沉降性能得到明顯改善，測(cè)定反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度MLSS緩慢回升至2500mg/L左右，污泥沉降指數(shù)SVI值從投加玉米之前的500mL/g下降到250mL/g,下降率達(dá)到50%。實(shí)施例4污水處理廠發(fā)生絲狀菌引起的污泥膨脹的情況與實(shí)施例3大致相同。本發(fā)明改善發(fā)生絲狀菌膨脹污泥沉淀性能的方法具體步驟為①有機(jī)物(高粱)破碎，用篩網(wǎng)篩分，篩選出粒徑在O. 2mm之間的高粱；②發(fā)生絲狀菌膨脹時(shí)的污水處理廠的生物池中的活性污泥濃度為8000mg/L，對(duì)發(fā)生膨脹的污泥進(jìn)行絲狀菌定量；③按每克污泥配制經(jīng)篩分后的有機(jī)物的重量為15g的比例，向生物池中投加高粱；④保持曝氣池中其他條件不變，在曝氣的同時(shí)，增加攪拌，攪拌器轉(zhuǎn)速在50rpm/min ；
⑤投加高粱后，在顯微鏡下觀察到，絲狀菌開始粘附高粱生長(zhǎng)，污泥沉降性能得到明顯改善，測(cè)定反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度MLSS緩慢回升至5000mg/L左右，污泥沉降指數(shù)SVI值從投加玉米之前的500mL/g下降到340mL/g,下降率達(dá)到30%。
以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變形，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍因由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種改善發(fā)生絲狀菌膨脹污泥沉淀性能的方法，其特征在于，它包括以下步驟 ①破碎有機(jī)物，篩分出粒徑O.1-0. 3mm的有機(jī)物，備用； ②在污水處理系統(tǒng)中對(duì)發(fā)生絲狀菌膨脹的活性污泥進(jìn)行定量； ③按每克污泥配制經(jīng)篩分后的有機(jī)物的重量比投放至發(fā)生絲狀菌膨脹的污泥中，或按照每米絲狀菌的長(zhǎng)度配制有機(jī)物的重量比投放至發(fā)生絲狀菌膨脹的污泥中； ④按照傳統(tǒng)工序保持污水處理系統(tǒng)中的正常運(yùn)行，增加攪拌； ⑤通過排泥，測(cè)定污水處理系統(tǒng)污泥濃度，MLSS在1500-5000mg/L，污泥沉降指數(shù)SVI值下降率達(dá)到30%-80% ;至此，完成發(fā)生絲狀菌膨脹污泥沉淀性能的改善過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善發(fā)生絲狀菌膨脹活性污泥沉淀性能的方法，其特征在于，所述污水處理系統(tǒng)中正常運(yùn)行污泥濃度為1500 8000mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善發(fā)生絲狀菌膨脹活性污泥沉淀性能的方法，其特征在于，所述有機(jī)物為玉米、小麥、高粱或大米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改善發(fā)生絲狀菌膨脹活性污泥沉淀性能的方法，其特征在于，所述有機(jī)物的密度稍大于水，在I 3g/cm3之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善發(fā)生絲狀菌膨脹活性污泥沉淀性能的方法，其特征在于，所述每克污泥配制經(jīng)篩分后的有機(jī)物的重量為O. 5 15g。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善發(fā)生絲狀菌膨脹活性污泥沉淀性能的方法，其特征在于，所述每米絲狀菌的長(zhǎng)度配制有機(jī)物的重量為10 150 μ g。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改善發(fā)生絲狀菌膨脹污泥沉淀性能的方法，包括①破碎篩分有機(jī)物(玉米、小麥、高粱、大米等)；②測(cè)定生物反應(yīng)池(曝氣池、沉淀池等)中的活性污泥濃度，對(duì)發(fā)生膨脹的污泥進(jìn)行絲狀菌定量；③按每米絲狀菌的長(zhǎng)度配制有機(jī)物的重量的比例，或按照每米絲狀菌的長(zhǎng)度配制有機(jī)物的重量比投放至發(fā)生絲狀菌膨脹的污泥中；④保持生物反應(yīng)池中其他條件不變，增加攪拌；⑤測(cè)定生物反應(yīng)池內(nèi)MLSS和SVI值；至此，完成發(fā)生絲狀菌膨脹污泥沉淀性能的改善。該方法能使引起污泥膨脹的絲狀菌粘附、纏繞生長(zhǎng)，改變其發(fā)散式生長(zhǎng)的方式，從而使絲狀菌致密生長(zhǎng)，解決固液難以分離的問題，從而提高污水處理出水水質(zhì)。
文檔編號(hào)C02F3/12GK103011392SQ20121055191
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者李志華, 莫丹丹 申請(qǐng)人:西安建筑科技大學(xué)