本發(fā)明屬于污泥處理，具體涉及一種利用鐵碳微粉控制污泥膨脹并實(shí)現(xiàn)污泥顆?；姆椒?。

背景技術(shù)：

1、活性污泥法是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的廢水生物處理方法。然而，在實(shí)際工程中，污泥膨脹是活性污泥工藝不可避免的問(wèn)題。當(dāng)污泥出現(xiàn)膨脹時(shí)，會(huì)導(dǎo)致二沉池泥水分離困難、大量污泥流失，嚴(yán)重影響污水處理系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。污泥膨脹具有危害大，控制困難且恢復(fù)周期長(zhǎng)的特點(diǎn)。因此，針對(duì)污泥膨脹問(wèn)題，一直以來(lái)都是廢水生物處理亟待解決的問(wèn)題。目前，常用的污泥膨脹控制措施分投加藥劑和調(diào)整工藝運(yùn)行條件兩大類(lèi)。投加藥劑可以迅速控制污泥膨脹，但無(wú)法徹底解決，污泥膨脹依舊會(huì)間歇發(fā)生；人為調(diào)整工藝運(yùn)行條件雖然可以從根本上消除污泥膨脹問(wèn)題，但這個(gè)過(guò)程需要很長(zhǎng)時(shí)間，且控制難度較大，無(wú)法快速恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2、好氧顆粒污泥(aerobic?granular?sludge，ags)是活性污泥微生物在好氧條件下自凝聚形成的聚集體，被認(rèn)為是一種非常具有應(yīng)用前景的新型廢水生物處理技術(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)活性污泥，ags具有結(jié)構(gòu)密實(shí)、沉降性好、生物量高、耐受高有機(jī)負(fù)荷和有毒有害物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。目前關(guān)于好氧顆粒污泥形成的機(jī)制尚未明確，絲狀菌假說(shuō)和晶核假說(shuō)被研究者普遍接受。晶核假說(shuō)將顆粒污泥的形成抽象為結(jié)晶過(guò)程，污泥會(huì)在微小惰性物質(zhì)表面附著生長(zhǎng)，以這些物質(zhì)為核心，逐漸形成好氧顆粒污泥。因此，在污泥系統(tǒng)中，通過(guò)投加固體物質(zhì)可以促進(jìn)好氧顆粒污泥的形成，改善污泥的沉降性能，從而解決污泥膨脹問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對(duì)廢水處理中，污泥膨脹導(dǎo)致沉降性能差、泥水分離困難和污泥流失的問(wèn)題，提供了一種利用鐵碳微粉控制污泥膨脹并實(shí)現(xiàn)污泥顆?；姆椒?。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種利用鐵碳微粉控制污泥膨脹并實(shí)現(xiàn)污泥顆?；姆椒ǎㄒ韵虏襟E：

4、(1)將粒徑5.0～7.0毫米的鐵碳顆粒放入研磨機(jī)內(nèi)粉碎碾磨，碾磨后的粉末經(jīng)過(guò)80目篩網(wǎng)篩選，過(guò)篩后收集的粉末即為鐵碳微粉；

5、(2)將所述鐵碳微粉投加到污泥沉降性差或已發(fā)生污泥膨脹的活性污泥系統(tǒng)中，然后按照設(shè)定工況運(yùn)行；

6、(3)運(yùn)行一段時(shí)間后，系統(tǒng)中的污泥容積指數(shù)下降且形成好氧污泥顆粒。

7、優(yōu)選的，所述鐵碳微粉的主要成分是fe和c，fe元素和c元素質(zhì)量比為1：4，鐵碳微粉的粒徑為50～200μm。

8、優(yōu)選的，所述污泥沉降性差或已發(fā)生污泥膨脹的活性污泥的容積指數(shù)svi30大于150ml/g。

9、優(yōu)選的，在活性污泥系統(tǒng)的曝氣或缺氧階段投加所述鐵碳微粉，確保鐵碳微粉能與活性污泥充分接觸。

10、優(yōu)選的，所述鐵碳微粉在活性污泥系統(tǒng)中的投加量為0.5～5.0kg/m3。

11、優(yōu)選的，所述設(shè)定工況為采用廢水進(jìn)入活性污泥系統(tǒng)中進(jìn)行運(yùn)行，每周期依次包括進(jìn)水、好氧、沉淀、出水以及閑置五個(gè)階段。

12、優(yōu)選的，運(yùn)行穩(wěn)定后污泥系統(tǒng)中污泥容積指數(shù)svi30小于50ml/g，svi5/svi30大于0.90，污泥粒徑為0.2～1.3mm。

13、本發(fā)明的有益效果為：

14、(1)本發(fā)明在沉降性能差或發(fā)生污泥膨脹的活性污泥系統(tǒng)中，通過(guò)投加鐵碳微粉成功抑制了污泥膨脹，實(shí)現(xiàn)了污泥膨脹的控制，改善了污泥的沉降性能，使系統(tǒng)得以恢復(fù)正常運(yùn)行。

15、(2)本發(fā)明鐵碳微粉可發(fā)生微電解作用，產(chǎn)生的一些系列副產(chǎn)物，如fe2+、fe3+及其沉淀物等副產(chǎn)物。這些副產(chǎn)物可作為微生物附著和生長(zhǎng)的晶核，同時(shí)鐵碳微粉溶出的fe2+和fe3+能刺激微生物分泌eps，促進(jìn)微生物的聚集，有助于好氧顆粒污泥形成。

16、(3)本發(fā)明鐵碳微粉可作為絲狀菌附著載體，使絲狀菌在載體上纏繞生長(zhǎng)，抑制了絲狀菌的無(wú)序繁殖生長(zhǎng)，在控制污泥膨脹的同時(shí)，促進(jìn)了好氧顆粒污泥的形成，改善了廢水生物處理系統(tǒng)的污泥沉降性能和污染物降解效果。

17、(4)本發(fā)明利用投加鐵碳微粉有效控制了污泥膨脹問(wèn)題，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了好氧顆粒污泥的培養(yǎng)，為實(shí)際應(yīng)用中解決污泥膨脹問(wèn)題提供了新的思路。

技術(shù)特征：

1.一種利用鐵碳微粉控制污泥膨脹并實(shí)現(xiàn)污泥顆?；姆椒?，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鐵碳微粉的主要成分是fe和c，fe元素和c元素質(zhì)量比為1：4，鐵碳微粉的粒徑為50～200μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述污泥沉降性差或已發(fā)生污泥膨脹的活性污泥的容積指數(shù)svi30大于150ml/g。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在活性污泥系統(tǒng)的曝氣或缺氧階段投加所述鐵碳微粉，確保鐵碳微粉能與活性污泥充分接觸。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鐵碳微粉在活性污泥系統(tǒng)中的投加量為0.5～5.0kg/m3。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述設(shè)定工況為采用廢水進(jìn)入活性污泥系統(tǒng)中進(jìn)行運(yùn)行，每周期依次包括進(jìn)水、好氧、沉淀、出水以及閑置五個(gè)階段。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，運(yùn)行穩(wěn)定后污泥系統(tǒng)中污泥容積指數(shù)svi30小于50ml/g，svi5/svi30大于0.90，污泥粒徑為0.2～1.3mm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用鐵碳微粉控制污泥膨脹并實(shí)現(xiàn)污泥顆?；姆椒?。所述方法包括：將鐵碳顆粒粉碎碾磨，篩選后得到粒徑為50～200μm的鐵碳微粉；將鐵碳微粉按0.5～5.0kg/m<supgt;3</supgt;的投加量投入到膨脹活性污泥系統(tǒng)中；投加后污泥膨脹現(xiàn)象得到快速控制，且污泥沉降性能明顯提升。此外，利用鐵碳微粉作為晶核以及鐵碳粉末發(fā)揮微電解作用，促進(jìn)了好氧顆粒污泥的形成，同時(shí)提升了系統(tǒng)對(duì)污染物的去除性能。本發(fā)明能夠有效解決廢水中污泥膨脹問(wèn)題，并培養(yǎng)出具有高效處理性能的好氧顆粒污泥。

技術(shù)研發(fā)人員：李軍,陳云鑫,潘寬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19