一種水處理中泥渣生物活化再利用強(qiáng)化混凝吸附有機(jī)污染物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水處理中泥渣生物活化再利用強(qiáng)化混凝吸附有機(jī)污染物的方法，屬于給水處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)的工業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，但同時(shí)也帶來(lái)了一系列的環(huán)境問(wèn)題，尤其是水污染問(wèn)題更為突出。生活污水和工農(nóng)業(yè)廢水不斷流入湖泊和河流之中，導(dǎo)致水中有機(jī)物和N、P元素的濃度不斷升高，藻類和細(xì)菌大量繁殖。藻類的大量繁殖會(huì)分泌芳香烴類致色物質(zhì)和土臭素等致臭味物質(zhì)，同時(shí)死亡的藻類細(xì)胞和放線菌也會(huì)產(chǎn)生難聞的魚(yú)腥味和臭雞蛋的氣味，給水質(zhì)的凈化帶來(lái)了很大的難度。國(guó)內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)研究與實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果表明，常規(guī)的飲用水處理工藝很難達(dá)到人們對(duì)于水質(zhì)要求，經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)的混凝、沉淀、過(guò)濾、消毒工藝只能去除水中芳香烴類物質(zhì)、土臭素物質(zhì)的15%和25%，色度和臭味的去除效果并不理雄
V QjN O
[0003]生物預(yù)處理工藝能夠借助于微生物群體的新陳代謝活動(dòng)，去除水中有機(jī)物、氨氮和嗅味物質(zhì)等。但是目前常用生物濾池和生物接觸氧化池等，存在源水有機(jī)負(fù)荷低，啟動(dòng)慢，效率低，處理效果不明顯等問(wèn)題，在水廠工藝中，很難發(fā)揮生物預(yù)處理工藝的優(yōu)勢(shì)作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的普通混凝劑凈水處理過(guò)程中有機(jī)污染物處理效果不佳，運(yùn)行成本高，而且常規(guī)生物預(yù)處理很難在實(shí)際工程中應(yīng)用等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種水處理中泥渣生物活化再利用強(qiáng)化混凝吸附有機(jī)污染物的方法。該方法利用凈水廠沉淀池泥渣有機(jī)物濃度較高的特點(diǎn)，采用生物活化泥渣的方法，并將活化后的泥渣重新投加到混凝階段參與強(qiáng)化混凝、生物吸附和生物降解等過(guò)程，降解水體嗅味及有機(jī)物等，提高對(duì)嗅味、有機(jī)物質(zhì)的去除效果，同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源再利用。
[0005]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種水處理中泥渣生物活化再利用強(qiáng)化混凝吸附有機(jī)污染物的方法，其特征在于，它包括以下步驟:
1)泥渣培養(yǎng)活化階段:取凈水廠沉淀池底泥作為原始污泥投入生物活化反應(yīng)池，為保證生化反應(yīng)的進(jìn)行需控制其中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)C:N:P的比例為100: 5:1，控制反應(yīng)池供氣量10 L/min，pH為6.5-7.5,溫度為12?19°C，溶解氧控制為2 mg/L，悶曝3_5d后，靜沉、排廢水，然后注入與排水量相同的新鮮排泥水;后續(xù)每天兩次反復(fù)進(jìn)行悶曝、靜沉、排水和進(jìn)水過(guò)程，連續(xù)運(yùn)行4-21天，確定污泥30min沉降比、污泥濃度和上清液COD去除率保持穩(wěn)定后，此時(shí)泥渣生物活化過(guò)程基本完成，活化泥渣培養(yǎng)成功；
2)對(duì)活化后的泥渣進(jìn)行濃縮處理使MLSS達(dá)到8.5g/L，然后預(yù)投加到原水中進(jìn)行生物預(yù)處理，控制水力停留時(shí)間，充分進(jìn)行混合、吸附，降解，再投加混凝劑、助凝劑，完成強(qiáng)化混凝、沉淀過(guò)程。
[0006]所述步驟I)中污泥30min沉降比達(dá)到10%。
[0007]所述步驟I)中污泥濃度達(dá)到3000-4500 mg/L。
[0008]所述步驟I)中上清液COD去除率達(dá)到60%。
[0009]所述步驟2)中水力停留時(shí)間為5-10 min。
[0010]所述步驟2)中投加的混凝劑為PAC，投加量為15mg/L。
[0011]所述步驟2)中投加的助凝劑為PAM，投加量為0.06mg/L。
[0012]本發(fā)明中生化反應(yīng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)調(diào)控所用碳源為淀粉，氮源為碳酸氫銨。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
(I)本發(fā)明對(duì)于微污染水庫(kù)水中有機(jī)物的去除有很好的去除效果，能有效的去除水中致色、致臭味物質(zhì)，對(duì)C0DMn、氨氮、UV254、藻類總數(shù)和臭味等級(jí)的去除率分別達(dá)到37.25%、17.79%、18.18%、40.98%和75%。
[0014](2)本發(fā)明將沉淀池部分泥渣進(jìn)行生物活化，泥渣吸附的有機(jī)物被降解去除，泥渣得以活化，將活化泥渣回流參與強(qiáng)化混凝，利用活化泥渣的吸附、生物降解、生物絮凝作用，對(duì)水中有機(jī)污染物進(jìn)行處理，其大大減輕了常規(guī)處理和后續(xù)深度處理的負(fù)荷，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，降低運(yùn)行成本，提高水源凈化效果。
【附圖說(shuō)明】
圖1為污泥培養(yǎng)中上清液COD隨時(shí)間變化曲線。
[0015]圖2為活化泥渣投量去除CODmh、氨氮和UV254的效果影響。
[0016]圖3為活化泥渣投量去除嗅味等級(jí)的效果影響。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]實(shí)施例1
泥渣培養(yǎng)活化
取沉淀池泥渣投入反應(yīng)池，測(cè)得5天指標(biāo)的平均值分別為⑶Dcr為200 mg/L，B0D5S24mg/L，氨氮為0.2113 11^凡，總磷為0.376 mg/L，SS為998 mg/L。為保證生化處理正常運(yùn)行，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)達(dá)到C:N:P=100:5:1。氮源明顯不足，需進(jìn)行投加。本試驗(yàn)采用氮源為碳酸氫銨。
[0019]初期(I?2d):反應(yīng)裝置容積20 L，將裝置內(nèi)注入沉淀池排泥水，計(jì)算供氣量約為10 L/min，控制PH約為6.5?7.5，溫度約為12?19 °C，溶解氧達(dá)到2 mg/L以上。為保證生化反應(yīng)正常進(jìn)行，投加碳酸氫銨以補(bǔ)充氮源，開(kāi)始悶曝。I d后混合液CODcr為464 mg/L。
[0020]中期(3?5d):為增加污泥濃度，向裝置中投加1.5L的沉淀池泥渣，投加1g淀粉以補(bǔ)充碳源。悶曝，2 d后混合液COD為1124 mg/L。繼續(xù)悶曝，2d后COD為2632 mg/L。
[0021]后期(6?21 d):停止曝氣，靜沉30 min?60 min，排出約5L的上層廢水，并注入相同量的新鮮排泥水。每天兩次反復(fù)進(jìn)行悶曝、靜沉和進(jìn)水三個(gè)過(guò)程，并且每次補(bǔ)充氮源，連續(xù)運(yùn)行16天，污泥30 min沉降比達(dá)到10%左右，污泥濃度達(dá)到約4237 mg/L，上清液⑶D去除率達(dá)到60%，并保持穩(wěn)定，表明此時(shí)泥渣生物活化過(guò)程基本完成，污泥培養(yǎng)成功。
[0022]對(duì)活化后的泥渣進(jìn)行濃縮處理使MLSS達(dá)到8.5 g/L，然后預(yù)投加到原水中進(jìn)行生物預(yù)處理，控制水力停留時(shí)間，充分進(jìn)行混合、吸附，降解，再投加混凝劑、助凝劑，完成強(qiáng)化混凝、沉淀過(guò)程。
[0023]測(cè)試?yán)?br> 將實(shí)施例1所制活化后的泥渣進(jìn)行濃縮處理(MLSS? 8.5 g/L)。取6X1 L試驗(yàn)原水于燒杯中，分別投加活化泥渣O?425 mg/L，采用攪拌儀以200 r/min混合并氧化3 min，混凝階段投加PAC 15mg/L，投加PAM 0.06 mg/L，反應(yīng)時(shí)間5_10min，于六聯(lián)攪拌機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2-3所示。從上述圖中可以看出，與常規(guī)微污染水原混凝凈水相比，本發(fā)明使用活化泥渣強(qiáng)化混凝處理微污染水庫(kù)對(duì)其中有機(jī)物的去除有很好的去除效果，能有效的去除水中致色、致臭味物質(zhì)，對(duì)⑶DMn、氨氮、UV254、藻類總數(shù)、臭味等級(jí)的去除率分別是37.25%、17.79%、18.18%、40.98%和75%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水處理中泥渣生物活化再利用強(qiáng)化混凝吸附有機(jī)污染物的方法，其特征在于，它包括以下步驟: 1)泥渣培養(yǎng)活化階段:取采用凈水廠沉淀池底泥作為原始污泥投入生物活化反應(yīng)池，為保證生化反應(yīng)的進(jìn)行需控制其中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)C: N: P的比例為10: 5:1，控制反應(yīng)池供氣量1L/min，pH為6.5-7.5,溫度為12?19 °C，溶解氧控制為2 mg/L，悶曝3_5d后，靜沉、排廢水，然后注入與排水量相同的新鮮排泥水;后續(xù)每天兩次反復(fù)進(jìn)行悶曝、靜沉、排水和進(jìn)水過(guò)程，連續(xù)運(yùn)行4-21天，確定污泥30min沉降比、污泥濃度和上清液COD去除率保持穩(wěn)定后，此時(shí)泥渣生物活化過(guò)程基本完成，活化泥渣培養(yǎng)成功； 2)對(duì)活化后的泥渣進(jìn)行濃縮處理使MLSS達(dá)到8.5 g/L，然后預(yù)投加到原水中進(jìn)行生物預(yù)處理，控制水力停留時(shí)間，充分進(jìn)行混合、吸附，降解，再投加混凝劑、助凝劑，完成強(qiáng)化混凝、沉淀過(guò)程。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟I)中污泥30min沉降比達(dá)到10%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟I)中污泥濃度達(dá)到3000-4500mg/L。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟I)中上清液COD去除率達(dá)到60%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2)中水力停留時(shí)間為5-10Hiin06.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2)中投加的混凝劑為PAC，投加量為15mg/L。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2)中投加的助凝劑為PAM，投加量為0.06mg/Lo
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水處理中泥渣生物活化再利用強(qiáng)化混凝吸附有機(jī)污染物的方法，屬于給水處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明主要是將沉淀池部分泥渣進(jìn)行生物活化，泥渣吸附的有機(jī)物被降解去除，泥渣得以活化再利用將活化泥渣回流參與強(qiáng)化混凝，利用活化泥渣的吸附、生物降解、生物絮凝作用，對(duì)水中微污染物進(jìn)行處理，其大大減輕了常規(guī)處理和后續(xù)深度處理的負(fù)荷，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。
【IPC分類】C02F3/34
【公開(kāi)號(hào)】CN105600948
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610141950
【發(fā)明人】朱兆亮, 金立, 肖冠芳, 葛孝新, 劉昌明, 崔山, 任仰龍
【申請(qǐng)人】山東建筑大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2016年3月11日