CN105585126B - 一种在sbr反应器中维持稳定的污泥微膨胀及良好脱氮效果的方法 - Google Patents
一种在sbr反应器中维持稳定的污泥微膨胀及良好脱氮效果的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105585126B CN105585126B CN201610139972.8A CN201610139972A CN105585126B CN 105585126 B CN105585126 B CN 105585126B CN 201610139972 A CN201610139972 A CN 201610139972A CN 105585126 B CN105585126 B CN 105585126B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sludge
- time
- reaction
- reactor device
- aeration
- 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.)
- Active
Links
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
- C02F3/301—Aerobic and anaerobic treatment in the same reactor
-
- 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
- C02F2101/16—Nitrogen compounds, e.g. ammonia
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)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
一种在SBR反应器中维持稳定的污泥微膨胀及良好脱氮效果的方法,属于污水处理领域。包括以下步骤:接种污泥于SBR反应器中;驯化污泥;以交替曝气的方式运行SBR反应器,运行总周期T=4h,进水时间2min,反应时间为3h,静沉时间为55min,排水时间为3min;在整个反应时间内,以缺好氧时间比2:1来进行交替曝气进行反应,即先缺氧20min,然后曝气10min的方式依次交替进行,并在此期间持续搅拌,直至反应结束;然后重复进行上述的进水、反应、静沉、排水的运行周期,最终使污泥的SVI值长期维持在150~250mL/g之间,脱氮效率维持在85%以上,即达成目标。
Description
技术领域
本发明属于污水处理领域,具体涉及一种在SBR反应器中维持稳定的污泥微膨胀及良好脱氮效果的方法。
背景技术
活性污泥膨胀是活性污泥***运行管理与控制中一直困扰人们的最棘手的问题之一。污泥膨胀是指活性污泥质量变轻、膨大、沉降性能恶化,在二沉池不能完成正常的泥水分离,污泥容积指数(SVI)值异常增高的现象。污泥微膨胀作为从实际工程中发现的新现象,因其能改善出水水质并节约能耗而备受关注。活性污泥微膨胀是调整***运行,人为地促使丝状菌适量生长,调节其余参数在正常的范围内,并控制丝状菌增殖程度不影响沉淀池中的泥水分离。由于丝状菌延长的菌丝和较大的比表面积,具有较强的降解低浓度底物的能力,且能够形成网状污泥,更好地网捕水中细小的悬浮物.与正常溶解氧控制条件下的出水相比,不仅提高了对悬浮物的去除能力、得到更清澈的出水,同时由于大大节约了供氧量,从而也达到节能的目的。主要区别在于污泥微膨胀是由单一的低溶解氧,引发的膨胀程度轻微,SVI能维持在一定范围内(150~250mL/g)二者最大的区别在于由低溶解氧引起的污泥微膨胀意味着污水的节能处理。
由于城市污水处理是能源密集型行业之一,电费约占常规运行成本(包括折旧费等)的三分之一。污水生物处理***中的曝气电耗占全厂总电耗的50%~60%[3]。而生物脱氮过程中的运行费用很大程度上与溶解氧和有机物有关。污水脱氮作为水污染控制的一项重要内容已被广泛纳入到污水处理工程中。目前普遍采用的生物脱氮技术是借助硝化菌和反硝化菌的生理功能,将污水中各种形态的氮元素最终转化为气态氮。当***处于低溶解氧污泥微膨胀状态下,依然可以获得较好的出水水质,因此,***可大大节约曝气能耗,符合当前中国节能减排的总体趋势。
污泥微膨胀和生物脱氮可以同一条件下发生,具有节能的特点。但是据研究表明,在低溶解氧的条件下,污水中的氨氮氧化速率会受到一定的影响。因此,并且有良好的脱氮效率。郭建华等人在A/O反应器中成功验证了低氧微膨胀节能理论与方法,SVI值能稳定维持在150~230mL/g之间,COD和总氮去除率略有升高,分别为86%和63%,氨氮去除率略有下降,平均为70%。王淑莹等人用缺氧/好氧工艺(A/O)处理实际生活污水,发现溶解氧浓度控制在0.5~0.7mg/L下,微膨胀可长期维持稳定,并且此过程中曝气量节约了60%。急速降温、减少底物浓度梯度、取消缺氧段可以使微膨胀状态恶化。即便是污泥微膨胀有如此多的好处,依然没有攻克的难点是如何稳定维持污泥微膨胀,研究活性污泥微膨胀节能方法具体实施的有关参数和稳定维持的控制策略并提高脱氮效率,建立可靠的能及时预防和解决污泥膨胀兼稳定维持污泥微膨胀将是今后研究的重点。
活性污泥膨胀是活性污泥***运行管理与控制中一直困扰人们的最棘手的问题之一。污泥膨胀是指活性污泥质量变轻、膨大、沉降性能恶化,在二沉池不能完成正常的泥水分离,污泥容积指数(SVI)值异常增高的现象。丝状菌污泥膨胀问题都时有发生,并逐渐成为制约脱氮效果的一个重要难题,已经严重影响了城市污水处理厂脱氮工艺的运行。因此,对于污泥膨胀问题的研究显得尤为重要。
由于城市污水处理是能源密集型行业之一,电费约占常规运行成本(包括折旧费等)的三分之一。污水生物处理***中的曝气电耗占全厂总电耗的50%~60%[3]。而生物脱氮过程中的运行费用很大程度上与溶解氧和有机物有关。
污泥微膨胀作为从实际工程中发现的新现象,因其能改善出水水质并节约能耗而备受关注。同时,生物脱氮工艺技术,尤其是交替运行模式对于节省能耗和碳源具有重要意义。污泥微膨胀和生物脱氮可以同一条件下发生,具有节能的特点。即便是污泥微膨胀有如此多的好处,但是依然没有攻克的难点是如何稳定维持污泥微膨胀,并且有良好的脱氮效果。
发明内容
为了维持稳定的污泥微膨胀,并使微膨胀的污泥依然有良好的脱氮效果,本发明提出了一种新的维持稳定污泥微膨胀及良好的脱氮效率的方法。该方法简单易操作,节约能耗,整个工艺的脱氮效率可达85%以上,而且能够维持反应器长期处于微膨胀的状态下稳定运行。
一种在SBR反应器中维持稳定的污泥微膨胀及良好脱氮效果的方法,包括如下步骤:
(1)接种污泥于SBR反应器中。
(2)驯化污泥。
(3)以交替曝气的方式运行SBR反应器,运行总周期T=4h,进水时间2min,反应时间为3h,静沉时间为55min,排水时间为3min;在整个反应时间内,以缺好氧时间比2:1来进行交替曝气进行反应,即先缺氧20min,然后曝气10min的方式依次交替进行,并在此期间持续搅拌,直至反应结束;
然后重复进行上述的进水、反应、静沉、排水的运行周期,最终使污泥的SVI值长期维持在150~250mL/g之间,脱氮效率维持在85%以上,即达成目标。
作为优选,步骤(2)采用乙酸钠为碳源的人工合成废水,进水氨氮浓度为40~90mg/L,碳氮比为0.5~4,进行污泥驯化。
作为优选,步骤(3)反应器的温度为20-30℃(优选25℃),反应的pH在6.5~7.5之间,曝气阶段的溶解氧在1~3mg/L。
作为优选,驯化污泥时,反应器的接种污泥为城市污水处理厂的好氧活性污泥,接种量为生物反应器有效容积的20%~30%,接种后的污泥浓度为1.2~1.5g/L。
作为优选,步骤(3)运行总周期为4h,进水2min,反应时间180min,静沉时间为55min,排水时间3min,即从反应开始先缺氧20min,再曝气10min,直至反应180min结束,总好氧时间为1h,总缺氧时间为2h;沉淀55min之后,进行排水。
本发明一种在SBR反应器中维持稳定的污泥微膨胀及良好脱氮效果方法的具体步骤如下:
(1)在SBR反应器中接种污泥为城市污水处理厂的好氧活性污泥,接种量为生物反应器有效容积的20%~30%,接种后的污泥浓度为1.2~1.5g/L;
(2)采用以乙酸钠为碳源的人工合成废水,进水氨氮浓度为40~90mg/L,碳氮比为0.5~4。在反应器运行过程中温度一直保持在20-30℃(优选25℃),pH在6.5~7.5之间,曝气阶段的溶解氧在1~3mg/L;
(3)驯化污泥时,运行总周期为4h,进水2min,反应时间180min,静沉时间为55min,排水时间3min,采用交替曝气的方式,缺好氧时间比为2:1,即从反应开始先进行缺氧20min,然后曝气10min,然后按照上述依次进行缺氧、曝气、缺氧、曝气操作直至反应180min,期间一直进行搅拌;然后沉淀55min之后,进行排水。
重复进行上述的进水、反应、静沉、排水的运行周期,最终使污泥的SVI值长期维持在150~250mL/g之间,脱氮效率维持在85%以上,污泥有良好的脱氮效果,即达成目标。
本发明提出了一种在SBR反应器中维持稳定的污泥微膨胀及良好脱氮效果的方法,降低了维持污泥微膨胀的难度,节约了能源,并优化了微膨胀条件下的脱氮效果,***具有脱氮效率高,能源利用率好,污泥微膨胀能稳定维持,出水清澈等优点。
附图说明
图1为实施例1的脱氮效率与SVI值随时间变化图;
图2为实施例1的革兰氏染色图;
图3为实施例1的纳氏染色图;
图4为实施例2的脱氮效率与SVI值随时间变图;
图5为实施例2的革兰氏染色图;
图6为实施例2的纳氏染色图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明,但本发明并不限于以下实施例。
实施例1
1.以人工配置的合成废水作为进水,进水COD/N为3.5~4。
人工配水单:
微量元素配药方案:
进水氨氮浓度为40~90mg/L,碳氮比为3.5~4。在反应器运行过程中温度一直保持在25℃左右,pH在6.5~7.5之间,曝气阶段的溶解氧在1~3mg/L。
驯化污泥时,运行总周期为4h,进水2min,反应时间180min,静沉时间为55min,排水时间3min;采用交替曝气的方式,缺好氧时间比为2:1,即从反应开始先进行缺氧20min,然后曝气10min,然后按照上述依次进行缺氧、曝气、缺氧、曝气操作直至反应180min,在此期间一直搅拌,沉淀55min之后,进行排水;然后重复进行上述的进水、反应、静沉、排水的运行周期,最终使污泥的SVI值长期维持在150~250mL/g之间,脱氮效率维持在85%以上,即达成目标。
运行稳定后,污泥的SVI值维持在150~250之间,长达三个月以上,脱氮效率的平均值达到90%以上。
实施例2
以人工配置的合成废水作为进水,进水COD/N为0.5~1.5。
人工配水单:
微量元素配药方案:
进水氨氮浓度为40~90mg/L,碳氮比为0.5~1.5。在反应器运行过程中温度一直保持在25℃左右,pH在6.5~7.5之间,曝气阶段的溶解氧在1~3mg/L。驯化污泥时,运行总周期为4h,进水2min,反应时间180min,静沉时间为55min,排水时间3min,在整个运行周期内,以缺好氧时间2:1来进行交替曝气,即先缺氧20min,然后曝气10min的方式交替进行,直至运行结束,并在此期间持续搅拌。期间一直进行搅拌,沉淀55min之后,进行排水。然后重复进行上述的进水、反应、静沉、排水的运行周期,最终使污泥的SVI值长期维持在150~250mL/g之间,脱氮效率维持在85%以上,即达成目标。
运行稳定后,污泥的SVI值维持在150~250之间,长达三个月以上,脱氮效率的平均值达到85%以上。
对比例3
以人工配置的合成废水作为进水,进水COD/N为3.5~4。
人工配水单:
微量元素配药方案:
进水氨氮浓度为40~90mg/L,碳氮比为3.5~4。在反应器运行过程中温度一直保持在25℃左右,pH在6.5~7.5之间,曝气阶段的溶解氧在1~3mg/L。
驯化污泥时,运行总周期为4h,进水2min,反应时间180min,静沉时间为55min,排水时间3min;采用交替曝气的方式,缺好氧时间比为1:1,即从反应开始先进行缺氧10min,然后曝气10min,然后按照上述依次进行缺氧、曝气、缺氧、曝气操作直至反应180min,在此期间一直搅拌,沉淀55min之后,进行排水;然后重复进行上述的进水、反应、静沉、排水的运行周期。
结果发现,无法稳定的维持污泥微膨胀状态,SVI值很快就突破了300且一直上升长期处于污泥膨胀状态,导致污泥流失,脱氮效率只有50%~60%。
对比例4
以人工配置的合成废水作为进水,进水COD/N为0.5~1.5。
人工配水单:
微量元素配药方案:
进水氨氮浓度为40~90mg/L,碳氮比为0.5~1.5。在反应器运行过程中温度一直保持在25℃左右,pH在6.5~7.5之间,曝气阶段的溶解氧在1~3mg/L。驯化污泥时,运行总周期为4h,进水2min,反应时间180min,静沉时间为55min,排水时间3min,在整个运行周期内,以缺好氧时间1:1来进行交替曝气,即先缺氧10min,然后曝气10min的方式交替进行,直至运行结束,并在此期间持续搅拌。期间一直进行搅拌,沉淀55min之后,进行排水。然后重复进行上述的进水、反应、静沉、排水的运行周期。
结果发现,无法稳定的维持污泥微膨胀状态,SVI值很快就突破了300且一直上升且长期处于污泥膨胀状态,导致污泥流失,脱氮效率只有40%~50%。
Claims (1)
1.一种在SBR反应器中维持稳定的污泥微膨胀及良好脱氮效果的方法,其特征在于,具体步骤如下:
(1)在SBR反应器中接种污泥为城市污水处理厂的好氧活性污泥,接种量为生物反应器有效容积的20%~30%,接种后的污泥浓度为1.2~1.5g/L;
(2)采用以乙酸钠为碳源的人工合成废水,进水氨氮浓度为40~90mg/L,碳氮比为0.5~4;在反应器运行过程中温度一直保持在20-30℃,pH在6.5~7.5之间,曝气阶段的溶解氧在1~3mg/L;
(3)驯化污泥时,运行总周期为4h,进水2min,反应时间180min,静沉时间为55min,排水时间3min,采用交替曝气的方式,缺好氧时间比为2:1,即从反应开始先进行缺氧20min,然后曝气10min,然后按照上述时间 依次进行缺氧、曝气、缺氧、曝气操作直至反应180min,期间一直进行搅拌;然后沉淀55min之后,进行排水;
重复进行上述的进水、反应、静沉、排水的运行周期,最终使污泥的SVI值长期维持在150~250mL/g之间,脱氮效率维持在85%以上,污泥有良好的脱氮效果,即达成目标。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610139972.8A CN105585126B (zh) | 2016-03-11 | 2016-03-11 | 一种在sbr反应器中维持稳定的污泥微膨胀及良好脱氮效果的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610139972.8A CN105585126B (zh) | 2016-03-11 | 2016-03-11 | 一种在sbr反应器中维持稳定的污泥微膨胀及良好脱氮效果的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105585126A CN105585126A (zh) | 2016-05-18 |
CN105585126B true CN105585126B (zh) | 2018-05-25 |
Family
ID=55925073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610139972.8A Active CN105585126B (zh) | 2016-03-11 | 2016-03-11 | 一种在sbr反应器中维持稳定的污泥微膨胀及良好脱氮效果的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105585126B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106830316B (zh) * | 2017-01-21 | 2020-08-11 | 河南师范大学 | 一种通过诱导丝状菌微膨胀治理丝状污泥膨胀的方法 |
CN111099728A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-05-05 | 北京工业大学 | 一种低碳氮比生活污水条件下启动短程硝化污泥微膨胀的方法 |
CN112607854A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-04-06 | 北京工业大学 | 一种sbr反应器中快速调控活性污泥恶性膨胀的方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040018605A (ko) * | 2002-08-23 | 2004-03-04 | 한국과학기술연구원 | 연속 회분식 단일 반응조와 접촉 폭기조를 조합한 하수처리 장치 및 이를 이용한 하수의 처리 방법 |
CN103787511A (zh) * | 2014-03-10 | 2014-05-14 | 济南大学 | 一种通过缩短沉降时间实现短程硝化反硝化的方法 |
-
2016
- 2016-03-11 CN CN201610139972.8A patent/CN105585126B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040018605A (ko) * | 2002-08-23 | 2004-03-04 | 한국과학기술연구원 | 연속 회분식 단일 반응조와 접촉 폭기조를 조합한 하수처리 장치 및 이를 이용한 하수의 처리 방법 |
CN103787511A (zh) * | 2014-03-10 | 2014-05-14 | 济南大学 | 一种通过缩短沉降时间实现短程硝化反硝化的方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SBR法交替缺氧好氧模式下短程硝化效率的优化;高春娣等;《中国环境科学》;20150228;第35卷(第2期);第404页第1.1-1.2节,4.8页左栏第2段,第3节 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105585126A (zh) | 2016-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111533259B (zh) | 反应分区可调的两级缺/好氧生物膜污水处理*** | |
CN102101745B (zh) | 污泥发酵耦合反硝化处理污泥消化液的控制装置与方法 | |
CN101638267B (zh) | 一种含氨废水短程硝化的快速启动方法 | |
CN103951059B (zh) | 多循环式复合型生物反应器及其工艺 | |
CN104944701B (zh) | 基于脉冲曝气强化污水脱氮除磷和节能降耗的方法 | |
CN110015812B (zh) | 一种高浓度畜禽养殖废水处理方法 | |
Beylier et al. | 6.27-Biological nitrogen removal from domestic wastewater | |
CN112250183B (zh) | 全程硝化联合污泥发酵耦合短程反硝化厌氧氨氧化处理城市污水的装置和方法 | |
CN103723821A (zh) | 一种将全程硝化污泥快速诱变为自养亚硝化污泥的方法 | |
CN108383239B (zh) | 间歇曝气模式下短程硝化厌氧氨氧化同时除磷的一体化生物处理工艺 | |
CN105585126B (zh) | 一种在sbr反应器中维持稳定的污泥微膨胀及良好脱氮效果的方法 | |
CN114229995B (zh) | 一种养猪废水同步脱氮除碳的***及工艺 | |
CN112479361A (zh) | 一种深度处理含盐废水的装置及方法 | |
CN103833134A (zh) | 连续流污水处理***实现短程脱氮的方法 | |
CN104773926A (zh) | 一种高含氮有机废水深度脱氮装置及深度脱氮方法 | |
CN110054284A (zh) | 城市污水处理的半亚硝化工艺启动与控制方法 | |
CN111908735A (zh) | 一种基于厌氧氨氧化的城镇污水处理厂aao工艺改造方法 | |
CN209210486U (zh) | 一种短程硝化同步反硝化除磷耦合装置 | |
CN110776101A (zh) | 利用部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺处理城市污水的装置及所用方法 | |
CN107986443B (zh) | 一种适用于cod/n波动大的污水的全程自养脱氮方法 | |
CN115028265A (zh) | 连续流分段进水耦合预处理发酵污泥分段回流强化pd/a处理城市污水的装置与方法 | |
CN108439588B (zh) | 亚硝化-厌氧氨氧化工艺稳定运行的推流式反应装置和方法 | |
CN103011409B (zh) | 一种利用间歇曝气实现生活污水sbr亚硝化稳定运行的方法 | |
CN113461156A (zh) | 一种促进短程硝化反硝化耦合厌氧氨氧化的污水处理方法 | |
CN111268798A (zh) | 提高低碳氮比条件下a/o污水处理***脱氮效率的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |