CN115959766A - 一种活性污泥的分次培养方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及活性污泥技术领域，具体公开了一种活性污泥的分次培养方法。本发明实施例通过获取活性污泥的培养需求，根据所述培养需求，选择目标生化池；进行前期的物料准备、设备准备和监测仪器准备；进行培养规划，按照初期、中期和后期，在目标生化池进行污泥的分次投加、培养料的分次投加、监测记录和调试控制。能够根据培养需求，选择合适的目标生化池，针对目标生化池的容积，进行前期的物料准备、设备准备和监测仪器准备，再按照初期、中期和后期，对污泥培养进行污泥的分次投加、培养料的分次投加、监测记录和调试控制，实现活性污泥的转恶意培养，工艺管理标准，培养效果佳，从而使得培养的活性污泥能够进行高效的污水处理。
Description
技术领域
本发明属于活性污泥技术领域，尤其涉及一种活性污泥的分次培养方法。
背景技术
活性污泥，是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称，1912年由英国的克拉克（Clark）和盖奇（Gage）发现，活性污泥可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒活性污泥，活性污泥主要用来处理污废水。活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机污水的一类好氧处理方法。
活性污泥中复杂的微生物与废水中的有机营养物形成了复杂的食物链。最先担当净化任务的是异养菌和腐生性真菌，细菌特别是球状细菌起着最关键的作用，优良运转的活性污泥，是以丝状菌为骨架由球状菌组成的菌胶团。沉降性好，随着活性污泥的正常运行，细菌大量繁殖，开始生长原生动物，是细菌一次捕食者。活性污泥常见的原生动物有鞭毛虫、肉毛虫、纤毛虫和吸管虫。活性污泥成熟时固着型的纤毛虫、种虫占优势；后生动物是细菌的二次捕食者，如轮虫、线虫等只能在溶解氧充足时才出现，所以当出现后生动物时说明处理水质好转标志。
污水处理的80％都是用的活性污泥法，活性污泥法的应用中，活性污泥的培养尤为重要，现有的活性污泥的培养中，没有专业的培养过程，只是工作人员凭感觉和经验进行培养工作，仅仅是简单的进行加氮源和加碳源的处理，工艺管理不标准，培养效果差，导致无法进行高效的污水处理。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种活性污泥的分次培养方法，旨在解决背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种活性污泥的分次培养方法，所述方法具体包括以下步骤：
获取活性污泥的培养需求，根据所述培养需求，选择目标生化池；
进行前期的物料准备、设备准备和监测仪器准备；
进行培养规划，按照初期、中期和后期，在目标生化池进行污泥的分次投加、培养料的分次投加、监测记录和调试控制。
作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述物料准备包括：污泥准备、碳源准备、磷源和氮源准备。
作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述污泥准备中，污泥的质量浓度控制在1500mg/L，准备含水率在80%的活性污泥40md，泥种选择保持相同，对待用的污泥进行喷水保湿处理。
作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述碳源准备中，选择的碳源物料为大粪和淀粉，每天投加到目标生化池的COD的质量浓度为200-300 mg/L，其中，COD的质量折算量为1t（COD）/t（淀粉），投加的大粪为100-150立方米。
作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述磷源和氮源准备中，磷源以普钙Ca(H2PO4)2为主，氮源以尿素CO(NH2)2为主，在COD的质量浓度为300mg/L时，BOD5以100mg/L为标准，氮源和磷源的补充量按照m（BOD5）：m（N）：m（P）=100：5：1折算，每天需补充淀粉2000-3000kg、尿素100kg、普钙200kg。
作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述设备准备包括：物料化制池，物料化制池设于地下，物料化制池内设空气搅拌装置，物料化制池的容积设置在20-30立方米，物料化制池分为化制区和输送区，其中，化制区内设置物料化制装置和初级垃圾清理装置，输送区内设置潜水泵或液下泵，同时在潜水泵或液下泵周围设置垃圾筒。
作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述监测仪器准备包括：COD测定仪、溶解氧测定仪、pH值测定仪和显微镜的仪器准备。
作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述进行培养规划，按照初期、中期和后期，在目标生化池进行污泥的分次投加、培养料的分次投加、监测记录和调试控制中，初期包括以下操作：
在所述目标生化池中注入预设量的清水和待处理的污水，然后将20立方米的污泥第一次投加进所述物料化制池中，同时投加大粪和淀粉，加水搅拌后投加至所述目标生化池中，然后补加普钙；
进行初次闷曝，保持水气体积控制在1：（5-10），采用6h充氧、4h停机的方式进行；
再次投料，经过1d初次闷曝后，第二次将10-15立方米的污泥投加进所述目标生化池中，同时投加以大粪为主的培养料，控制所述目标生化池的COD的质量浓度为200-300mg/L；
进行再次闷曝，采用6h充氧、2h停机的方式进行。
作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述进行培养规划，按照初期、中期和后期，在目标生化池进行污泥的分次投加、培养料的分次投加、监测记录和调试控制中，中期包括以下操作：
通过显微镜进行原生动物的镜检与记录；
每天定时补加以淀粉为主的碳源，补充碳源的标准以所述目标生化池的COD的质量浓度为200 mg/L为准；
投加普钙和尿素，以补充磷源和氮源，并继续闷曝。
作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述进行培养规划，按照初期、中期和后期，在目标生化池进行污泥的分次投加、培养料的分次投加、监测记录和调试控制中，后期包括以下操作：
通过显微镜进行原生动物的镜检与记录；
以每2d增加五分之一的污水负荷进行增加负荷调试，并以碳源为主进行碳源的补充，且进行COD、溶解氧、pH值和污泥降沉比的监控；
一周之后进行全负荷运行。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明实施例通过获取活性污泥的培养需求，根据培养需求，选择目标生化池；进行前期的物料准备、设备准备和监测仪器准备；进行培养规划，按照初期、中期和后期，在目标生化池进行污泥的分次投加、培养料的分次投加、监测记录和调试控制。能够根据培养需求，选择合适的目标生化池，针对目标生化池的容积，进行前期的物料准备、设备准备和监测仪器准备，再按照初期、中期和后期，对污泥培养进行污泥的分次投加、培养料的分次投加、监测记录和调试控制，实现活性污泥的转恶意培养，工艺管理标准，培养效果佳，从而使得培养的活性污泥能够进行高效的污水处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
图1示出了本发明实施例提供的方法的流程图。
实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
可以理解的是，污水处理的80％都是用的活性污泥法，活性污泥法的应用中，活性污泥的培养尤为重要，现有技术的活性污泥的培养中，没有专业的培养过程，只是工作人员凭借感觉和经验进行培养工作，仅仅是简单的进行加氮源和加碳源的处理，工艺管理不标准，培养效果差，导致无法进行高效的污水处理。
为解决上述问题，本发明实施例通过获取活性污泥的培养需求，根据培养需求，选择目标生化池；进行前期的物料准备、设备准备和监测仪器准备；进行培养规划，按照初期、中期和后期，在目标生化池进行污泥的分次投加、培养料的分次投加、监测记录和调试控制。能够根据培养需求，选择合适的目标生化池，针对目标生化池的容积，进行前期的物料准备、设备准备和监测仪器准备，再按照初期、中期和后期，对污泥培养进行污泥的分次投加、培养料的分次投加、监测记录和调试控制，实现活性污泥的转恶意培养，工艺管理标准，培养效果佳，从而使得培养的活性污泥能够进行高效的污水处理。
图1示出了本发明实施例提供的方法的流程图。
具体的，一种活性污泥的分次培养方法，所述方法具体包括以下步骤：
步骤一、获取活性污泥的培养需求，根据所述培养需求，选择目标生化池。
在本发明实施例中，首先通过获取活性污泥的培养需求，对培养需求进行分析，选择能够满足培养需求的生化池，将其标记为目标生化池，本发明实施例中，选取的目标生化池的体积为5000立方米。
步骤二、进行前期的物料准备、设备准备和监测仪器准备。
在本发明实施例中，在进行活性污泥的正式分次培养之前，需要进行物料、设备和监测仪器的准备，其中：
物料准备包括：（1）污泥准备，污泥的质量浓度控制在1500mg/L，准备含水率在80%的活性污泥40md，泥种选择保持相同或者相似的活性污泥，污泥在使用前为了保证具有活性，需要对待用的污泥进行喷水保湿处理；（2）碳源准备，选择的碳源物料为大粪和淀粉，每天投加到目标生化池的COD的质量浓度为200-300 mg/L，其中，COD的质量折算量为1t（COD）/t（淀粉），投加的大粪为100-150立方米，投加的大粪不仅具有补充碳源的作用，还能够增加目标生化池中的菌种；（3）磷源和氮源准备，磷源以普钙Ca(H2PO4)2为主，氮源以尿素CO(NH2)2为主，在COD的质量浓度为300mg/L时，BOD5以100mg/L为标准，氮源和磷源的补充量按照m（BOD5）：m（N）：m（P）=100：5：1折算，每天需补充淀粉2000-3000kg、尿素100kg、普钙200kg，调试期间，需要准备尿素2-3t，准备普钙5-6t；
设备准备包括：（1）物料化制池，物料化制池设于地下，物料化制池内设空气搅拌装置，物料化制池的容积设置在20-30立方米，物料化制池分为化制区和输送区，其中，化制区内设置物料化制装置和初级垃圾清理装置，输送区内设置潜水泵或液下泵，同时在潜水泵或液下泵周围设置垃圾筒，用以防止潜水泵或液下泵发生堵塞；（2）物料输送***，设置在物料化制池和目标生化池之间，实现将污泥和补充碳源均匀的输入至目标生化池内；
监测仪器准备包括：COD测定仪、溶解氧测定仪、pH值测定仪和显微镜的仪器准备，实现后续的对目标生化池进行COD、溶解氧、pH值和细菌等指标的监测与记录。
可以理解的是，COD，为化学需氧量，是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量，废水、废水处理厂出水和受污染的水中，能被强氧化剂氧化的物质（一般为有机物）的氧当量，在河流污染和工业废水性质的研究以及废水处理厂的运行管理中，它是一个重要的而且能较快测定的有机物污染参数，常以符号COD表示。
可以理解的是，尿素的化学式为CO(NH2)2，是由碳、氮、氧、氢组成的有机化合物，是一种白色晶体，是最简单的有机化合物之一，是哺乳动物和某些鱼类体内蛋白质代谢分解的主要含氮终产物。
可以理解的是，普钙的化学式为Ca(H2PO4)2，用硫酸分解磷灰石Ca5（PO4）3F制得的称为普通过磷酸钙，简称普钙，主要成分为Ca（H2PO4)2·H2O、无水硫酸钙和少量磷酸 ，含有效P4O10 14 % ～ 20 % ，其中80%～95%溶于水，属水溶性速效磷肥，可直接作磷肥，也可用于制复合肥料。
可以理解的是，BOD5，为生化需氧量，是指表示水中有机化合物等需氧物质含量的一个综合指标，当水中所含有机物与空气接触时，由于需氧微生物的作用而分解，使之无机化或气体化时所需消耗的氧量，以mg/L表示，它是通过往所测水样中加入能分解有机物的微生物和氧饱和水，在一定的温度（20℃）下，经过规定天数的反应，然后根据水中氧的减少量来测定。
步骤三、进行培养规划，按照初期、中期和后期，在目标生化池进行污泥的分次投加、培养料的分次投加、监测记录和调试控制。
在本发明实施例中，按照初期、中期和后期，进行活性污泥的培养规划，并在不同时期进行不同的培养与监测的处理，其中：
初期：在目标生化池中注入预设量的清水和待处理的污水，然后将20立方米的污泥第一次投加进物料化制池中，同时投加大粪和淀粉，加水搅拌后投加至目标生化池中，投加培养料以COD的质量浓度为300 mg/L以内为准，然后补加普钙；进行初次闷曝，保持水气体积控制在1：（5-10），采用6h充氧、4h停机的方式进行；再次投料，经过1d初次闷曝后，此时的COD的质量浓度降低，第二次将10-15立方米的污泥投加进目标生化池中，同时投加以大粪为主的培养料，控制目标生化池的COD的质量浓度为200-300 mg/L，使得COD的质量浓度得以补充；进行再次闷曝，采用6h充氧、2h停机的方式进行；
中期：通过显微镜进行原生动物的镜检与记录，此时的目标生化池中，应该具有少量的原生生物；每天定时补加以淀粉为主的碳源，补充碳源的标准以目标生化池的COD的质量浓度为200 mg/L为准；投加普钙和尿素，以补充磷源和氮源，同时，为了排除生物代谢，需要对目标生化池中进行适量的换水，并继续闷曝，能够加速污泥中菌胶团的行程，这个过程中，可以向目标生化池中适量投加粉状PAM；
后期：经过7-10d的闷曝之后，目标生化池中的污泥应该为淡黄色，此时的污泥降沉比达到10%左右，通过显微镜进行原生动物的镜检与记录，此时的目标生化池中，会镜检发现较多的原生生物（包括：钟虫、纤毛虫等），还具有一些后生生物（包括：轮虫、线虫等）；以每2d增加五分之一的污水负荷进行增加负荷调试，并以碳源为主进行碳源的补充，且进行COD、溶解氧、pH值和污泥降沉比的取样监控，取样频率为8h一次；一周之后进行全负荷运行，期间可以视情况适量的补充淀粉。
可以理解的是，PAM，为聚丙烯酰胺，是丙烯酰胺均聚物或与其他单体共聚而得聚合物的统称，是水溶性高分子中应用最广泛的品种之一，是一种线型高分子聚合物，化学式为(C3H5NO)n，在常温下为坚硬的玻璃态固体，产品有胶液、胶乳和白色粉粒、半透明珠粒和薄片等，热稳定性良好，能以任意比例溶于水，水溶液为均匀透明的液体，长期存放后会因聚合物缓慢的降解而使溶液粘度下降，特别是在贮运条件较差时更为明显，聚丙烯酰胺作为润滑剂、悬浮剂、粘土稳定剂、驱油剂、降失水剂和增稠剂。由于聚丙烯酰胺结构单元中含有酰胺基、易形成氢键、使其具有良好的水溶性和很高的化学活性，易通过接枝或交联得到支链或网状结构的多种改性物，因此，PAM在石油开采、水处理、纺织、造纸、选矿、医药、农业等行业中具有广泛的应用，有“百业助剂”之称。
综上所述，本发明实施例通过获取活性污泥的培养需求，根据培养需求，选择目标生化池；进行前期的物料准备、设备准备和监测仪器准备；进行培养规划，按照初期、中期和后期，在目标生化池进行污泥的分次投加、培养料的分次投加、监测记录和调试控制。能够根据培养需求，选择合适的目标生化池，针对目标生化池的容积，进行前期的物料准备、设备准备和监测仪器准备，再按照初期、中期和后期，对污泥培养进行污泥的分次投加、培养料的分次投加、监测记录和调试控制，实现活性污泥的转恶意培养，工艺管理标准，培养效果佳，从而使得培养的活性污泥能够进行高效的污水处理。
应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种活性污泥的分次培养方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：
获取活性污泥的培养需求，根据所述培养需求，选择目标生化池；
进行前期的物料准备、设备准备和监测仪器准备；
进行培养规划，按照初期、中期和后期，在目标生化池进行污泥的分次投加、培养料的分次投加、监测记录和调试控制。
2.根据权利要求1所述的活性污泥的分次培养方法，其特征在于，所述物料准备包括：污泥准备、碳源准备、磷源和氮源准备。
3.根据权利要求2所述的活性污泥的分次培养方法，其特征在于，所述污泥准备中，污泥的质量浓度控制在1500mg/L，准备含水率在80%的活性污泥40md，泥种选择保持相同，对待用的污泥进行喷水保湿处理。
4.根据权利要求2所述的活性污泥的分次培养方法，其特征在于，所述碳源准备中，选择的碳源物料为大粪和淀粉，每天投加到目标生化池的COD的质量浓度为200-300 mg/L，其中，COD的质量折算量为1t（COD）/t（淀粉），投加的大粪为100-150立方米。
5.根据权利要求4所述的活性污泥的分次培养方法，其特征在于，所述磷源和氮源准备中，磷源以普钙Ca(H2PO4)2为主，氮源以尿素CO(NH2)2为主，在COD的质量浓度为300mg/L时，BOD5以100mg/L为标准，氮源和磷源的补充量按照m（BOD5）：m（N）：m（P）=100：5：1折算，每天需补充淀粉2000-3000kg、尿素100kg、普钙200kg。
6.根据权利要求5所述的活性污泥的分次培养方法，其特征在于，所述设备准备包括：物料化制池，物料化制池设于地下，物料化制池内设空气搅拌装置，物料化制池的容积设置在20-30立方米，物料化制池分为化制区和输送区，其中，化制区内设置物料化制装置和初级垃圾清理装置，输送区内设置潜水泵或液下泵，同时在潜水泵或液下泵周围设置垃圾筒。
7.根据权利要求1所述的活性污泥的分次培养方法，其特征在于，所述监测仪器准备包括：COD测定仪、溶解氧测定仪、pH值测定仪和显微镜的仪器准备。
8.根据权利要求6所述的活性污泥的分次培养方法，其特征在于，所述进行培养规划，按照初期、中期和后期，在目标生化池进行污泥的分次投加、培养料的分次投加、监测记录和调试控制中，初期包括以下操作：
在所述目标生化池中注入预设量的清水和待处理的污水，然后将20立方米的污泥第一次投加进所述物料化制池中，同时投加大粪和淀粉，加水搅拌后投加至所述目标生化池中，然后补加普钙；
进行初次闷曝，保持水气体积控制在1：（5-10），采用6h充氧、4h停机的方式进行；
再次投料，经过1d初次闷曝后，第二次将10-15立方米的污泥投加进所述目标生化池中，同时投加以大粪为主的培养料，控制所述目标生化池的COD的质量浓度为200-300 mg/L；
进行再次闷曝，采用6h充氧、2h停机的方式进行。
9.根据权利要求8所述的活性污泥的分次培养方法，其特征在于，所述进行培养规划，按照初期、中期和后期，在目标生化池进行污泥的分次投加、培养料的分次投加、监测记录和调试控制中，中期包括以下操作：
通过显微镜进行原生动物的镜检与记录；
每天定时补加以淀粉为主的碳源，补充碳源的标准以所述目标生化池的COD的质量浓度为200 mg/L为准；
投加普钙和尿素，以补充磷源和氮源，并继续闷曝。
10.根据权利要求9所述的活性污泥的分次培养方法，其特征在于，所述进行培养规划，按照初期、中期和后期，在目标生化池进行污泥的分次投加、培养料的分次投加、监测记录和调试控制中，后期包括以下操作：
通过显微镜进行原生动物的镜检与记录；
以每2d增加五分之一的污水负荷进行增加负荷调试，并以碳源为主进行碳源的补充，且进行COD、溶解氧、pH值和污泥降沉比的监控；
一周之后进行全负荷运行。
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