本發(fā)明屬于廢水處理技術領域，具體涉及一種好氧污泥快速顆?；姆椒?。

背景技術：

上世紀九十年代初，研究者在好氧升流式反應器中發(fā)現(xiàn)了好氧顆粒污泥，其是一種以胞外多聚物、惰性無機物和和多種礦物質為骨架，多種功能菌群自凝聚形成的顆粒狀污泥。與活性污泥相比，好氧顆粒污泥具有規(guī)則的形狀和緊實致密的結構，良好的沉降性能、豐富的功能菌群和高濃度的生物量，對沖擊負荷和有毒物質具有較強的抵抗力，是一項極具潛力的廢水生物處理新技術。但好氧顆粒污泥工藝存在啟動時間長等問題。因此，本發(fā)明中通過調控有機負荷率(f/m，也叫污泥負荷)，使活性污泥快速顆粒化，具有非常重要的應用價值。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術中存在的問題，并提供一種好氧污泥快速顆?；姆椒?。

本發(fā)明所采用的具體技術方案如下：

一種好氧污泥快速顆?；姆椒ǎ捎眯蚺椒绞竭\行sbr反應器，在一個運行周期內包括進水、曝氣、沉淀和出水四個階段，反應過程中，根據(jù)污泥濃度的變化控制反應器中f/m在0.5-0.7kgcod·kgmlss^-1·d^-1范圍內。

作為優(yōu)選，運行周期4-6h，一個周期內包括進水—曝氣—沉淀—出水四個階段，其中進水5min、曝氣225-345min、沉淀5min、出水5min。

作為優(yōu)選，接種污泥濃度為2000-4000mg·l^-1，進水cod負荷1.0-5.0kgcod·kgmlss^-1·d^-1。

作為優(yōu)選，高徑比5-10，體積交換率30％-70％，運行周期4-6h，表面氣速1.0-2.5cm·s^-1。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術而言，具有以下有益效果：

1)由于反應器內的f/m始終保持在0.5-0.7kgmlss^-1·d^-1范圍內，系統(tǒng)cod、氨氮平均去除率可達95％以上，具有高效的污染物去除能力。

2)本發(fā)明所培養(yǎng)的好氧污泥20天實現(xiàn)污泥顆?；?，為淡黃色球形顆粒，顆粒結構緊實，沉降性能優(yōu)異，大量桿菌、球菌在顆粒表面交聯(lián)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個實施例中反應器的結構示意圖。其中：曝氣機1、流量計2、plc自動控制裝置3、蠕動泵4、進水桶5、電磁閥6、出水桶7。

圖2為各實施例中污泥顆?；^程中mlss變化曲線圖。

圖3為各實施例中污泥顆?；^程中污染物去除性能變化曲線圖。

圖4為各實施例中污泥顆?；^程中svi5/svi30變化曲線圖。

圖5為各實施例中顆粒污泥掃描電鏡圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步闡述和說明。本發(fā)明中各個實施方式的技術特征在沒有相互沖突的前提下，均可進行相應組合。

如圖1所示，為本發(fā)明實施例所采用的反應裝置結構示意圖。裝置除sbr反應器本體之外，主要包括曝氣機1、流量計2、plc自動控制裝置3、蠕動泵4、進水桶5、電磁閥6、出水桶7。曝氣機1通過流量計2后連接sbr反應器本體中的曝氣頭。sbr反應器本體的側壁上開設多個進水口和出水口，進水口通過蠕動泵4連接進水桶5；出水口連接出水桶7，并通過電磁閥6控制管路開閉。各設備由plc自動控制裝置3進行自動化控制。反應器高徑比(h/d)5:1，體積交換率50％，表面氣速控制在2.0cm·s^-1。采用序批式方式運行sbr反應器，一個運行周期內包括進水、曝氣、沉淀和出水四個階段。一個運行周期為4小時，運行周期內各階段的運行時間為：進水5min、曝氣225min、沉淀5min、出水5min。反應器內接種污泥濃度為2000-4000mg·l^-1，f/m始終保持在0.5-0.7kgcod·kgmlss^-1·d^-1，進水負荷根據(jù)污泥濃度的變化而變化。

基于上述反應器和運行方式，以下通過實施例和附圖對本發(fā)明作進一步的說明。

實施例1：

本實施例記為r2：反應器在接種污泥濃度4000mg·l^-1，初始cod負荷為2kgcod·m^-3·d^-1的條件下啟動。在整個運行過程中，系統(tǒng)的f/m始終保持在0.5-0.7kgcod·kgmlss^-1·d^-1的范圍內，進水負荷隨污泥濃度的變化而變化。

實施例2

本實施例記為r1：本實施例與實施例相比，區(qū)別僅在于在整個運行過程中，系統(tǒng)的f/m始終保持在0.3-0.4kgcod·kgmlss^-1·d^-1的范圍內，其余一致。

實施例3

本實施例記為r3：本實施例與實施例相比，區(qū)別僅在于在整個運行過程中，系統(tǒng)的f/m始終保持在0.8-0.9kgcod·kgmlss^-1·d^-1的范圍內，其余一致。

下面對實施例1-3的效果進行對比說明。

1.污泥濃度

如圖2所示，r1中污泥濃度低，r2污泥濃度適中，r3中剩余污泥量大。

2.污染物去除率

如圖3所示，不論是cod、nh4⁺-n或tn的去除率，皆為r2最優(yōu)，cod、nh4⁺-n平均去除分別為97％、99％。

3.svi比值比較

svi5/svi30越接近1顆?；胶?。從圖4中可以看出。后期r2中svi5/svi30接近1。

4.顆?；瘯r間及形態(tài)比較

圖5為污泥顆粒化后的電鏡圖。其中，r2顆粒最光滑緊實，r1未見明顯顆粒，污泥平均粒徑始終低于100μm。從形成顆粒的時間上來看：r2從第10天污泥開始顆?；?，第20天實現(xiàn)實現(xiàn)，平均粒徑達356μm。雖然r3實現(xiàn)顆?；枰?5天，但其形成的顆粒不規(guī)則。

綜上所述，由于反應器內f/m始終保持在0.5-0.7kgcod·kgmlss^-1·d^-1的范圍內，污泥能快速顆?；⑿纬煞€(wěn)定顆粒，且系統(tǒng)具有優(yōu)異的污染物去除效率。培養(yǎng)的好氧顆粒污泥具有光滑的外觀，大量的桿菌、球菌在顆粒表面交聯(lián)形成致密的顆粒結構。

以上所述的實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，然其并非用以限制本發(fā)明。有關技術領域的普通技術人員，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型。因此凡采取等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明公開了一種好氧污泥快速顆?；姆椒?，屬于廢水處理技術領域。本發(fā)明通過控制體系F/M比，促進好氧顆粒污泥快速顆?；纬沙两邓俣瓤?、菌群結構豐富的顆粒污泥。本發(fā)明解決了好氧顆粒污泥形成時間長等問題。

技術研發(fā)人員：朱亮;吳迪
受保護的技術使用者：浙江大學
技術研發(fā)日：2017.03.29
技術公布日：2017.07.07