一種基于變壓力梯度下短時(shí)實(shí)現(xiàn)生活污水中污染物快速消減的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種實(shí)現(xiàn)生活污水中污染物快速消減的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水資源是人類賴W生存的基本條件，也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本前提。 我國(guó)水資源總量位居世界前列，但人均水資源量不到世界平均的1/4。同時(shí)由于我國(guó)經(jīng)濟(jì) 的快速發(fā)展，W及人口的持續(xù)增長(zhǎng)，地表水和地下水的污染日趨嚴(yán)重，使我國(guó)水資源嚴(yán)重短 缺，水資源問題成為21世紀(jì)我國(guó)所要解決的首要問題。該對(duì)水處理行業(yè)提出了更大挑戰(zhàn)， 要求我們?cè)谠屑夹g(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出適宜未來水環(huán)境的先進(jìn)技術(shù)。
[0003] 溶解氧影響著生物脫氮除磯系統(tǒng)中微生物優(yōu)勢(shì)菌種及活性，從而影響了系統(tǒng)的 脫氮除磯效果。有效調(diào)控溶解氧濃度和供養(yǎng)模式還可W達(dá)到節(jié)約碳源、節(jié)能降耗的效果
[0004] 如何有效提高城市污水脫氮除磯效率是目前城市污水處理研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)之 一。目前，我國(guó)城市污水處理廠常用的生物脫氮除磯工藝主要有：A20及其改進(jìn)工藝、氧化 溝工藝、SBR及其改進(jìn)工藝等。該些工藝中存在著一些影響脫氮除磯效率的普遍因素，

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明是要解決現(xiàn)有方法處理生活污水的時(shí)間較長(zhǎng)，見效較緩慢的問題，提供一 種基于變壓力梯度下短時(shí)實(shí)現(xiàn)生活污水中污染物快速消減的方法。
[0006] 本發(fā)明基于變壓力梯度下短時(shí)實(shí)現(xiàn)生活污水中污染物快速消減的方法，其特征在 于該方法按W下步驟進(jìn)行：
[0007] 取經(jīng)馴化的好氧活性污泥，與污水混合均勻，倒入高壓反應(yīng)蓋中，空壓機(jī)為高壓反 應(yīng)蓋供氧，通過調(diào)整高壓反應(yīng)蓋排氣閥的開啟程度，為調(diào)整單位，控制反應(yīng)蓋內(nèi) 氣體壓力依次在0. 1、〇. 2、0. 3、0. 4、0. 5、0. 6和0. 7MPa^;：個(gè)梯度壓力條件下運(yùn)行，每個(gè)壓力 狀態(tài)分別運(yùn)行15min，一個(gè)運(yùn)行周期共105min，一個(gè)運(yùn)行周期結(jié)束后泄壓，并將污泥從出水 口排出，待下一運(yùn)行周期繼續(xù)使用。
[000引本發(fā)明的有益效果；
[0009] 本發(fā)明利用高壓反應(yīng)蓋裝置，在變壓力梯度運(yùn)行條件下，好氧環(huán)境中進(jìn)行脫氮除 磯反應(yīng)，體現(xiàn)出短時(shí)快速消減生活污水中目標(biāo)污染物的特點(diǎn)。
[0010] 本發(fā)明利用水力和生物學(xué)特性，提高溶解氧濃度，增強(qiáng)氧化能力，氧氣的利用率大 幅提升，除污速度快、效果好。本發(fā)明方法可短時(shí)實(shí)現(xiàn)生活污水中目標(biāo)污染物的快速消減， 可在105min使生活污水的COD、氨氮、TP的平均去除率達(dá)到34. 21%、32. 63%、97. 44%。
[0011] 采用本發(fā)明方法進(jìn)行污染物的去除，節(jié)能降耗、節(jié)約運(yùn)行成本，操作簡(jiǎn)單，設(shè)備構(gòu) 造簡(jiǎn)單，便于維修作業(yè)，不易泄漏，即使泄漏也不污染地下水資源。
【附圖說明】
[0012] 圖1為實(shí)施例1中采用的高壓反應(yīng)蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實(shí)施例1運(yùn)行周期內(nèi) COD含量消減情況；圖3為實(shí)施例1運(yùn)行周期內(nèi)氮素含量消減情況。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 本發(fā)明技術(shù)方案不局限于W下所列舉【具體實(shí)施方式】，還包括各【具體實(shí)施方式】間的 任意組合。
【具體實(shí)施方式】 [0014] 一；本實(shí)施方式基于變壓力梯度下短時(shí)實(shí)現(xiàn)生活污水中污染物快速 消減的方法，按W下步驟進(jìn)行：
[0015] 取經(jīng)馴化的好氧活性污泥，與污水混合均勻，倒入高壓反應(yīng)蓋中，空壓機(jī)為高壓反 應(yīng)蓋供氧，通過調(diào)整高壓反應(yīng)蓋排氣閥的開啟程度，為調(diào)整單位，控制反應(yīng)蓋內(nèi) 氣體壓力，使其依次在0. 1、〇. 2、0. 3、0. 4、0. 5、0. 6和0. 7MPa^;：個(gè)梯度壓力條件下變壓力運(yùn) 行，每個(gè)壓力狀態(tài)分別運(yùn)行15min，一個(gè)運(yùn)行周期共105min，一個(gè)運(yùn)行周期結(jié)束后泄壓，并 將污泥從出水口排出，待下一運(yùn)行周期繼續(xù)使用。
【具體實(shí)施方式】 [0016] 二；本實(shí)施方式與一不同的是；所述馴化的好氧活性 污泥為脫氮除磯工藝中的好氧反應(yīng)池中的污泥，污泥MLSS為2. 5~3g/L。其它與具體實(shí)施 方式一相同。
【具體實(shí)施方式】 [0017] 本實(shí)施方式與一不同的是；所述馴化的好氧活性 污泥為脫氮除磯工藝中的好氧反應(yīng)池中的污泥，污泥MLSS為2. 8g/L。其它與 一相同。
【具體實(shí)施方式】 [0018] 四；本實(shí)施方式與一至=之一不同的是：所述好氧活 性污泥與污水的體積比為1:2. 5~4。其它與一至S之一相同。
【具體實(shí)施方式】 [0019] 五；本實(shí)施方式與一至=之一不同的是：所述好氧活 性污泥與污水的體積比為1:3~3. 5。其它與一至S之一相同。
【具體實(shí)施方式】 [0020] 六；本實(shí)施方式與一至=之一不同的是：所述好氧活 性污泥與污水的體積比為1:4。其它與一至=之一相同。
[0021] 為驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果，進(jìn)行W下實(shí)驗(yàn)：
[002引實(shí)施例1 ;
[0023] 本實(shí)施例基于變壓力梯度下短時(shí)實(shí)現(xiàn)生活污水中污染物快速消減的方法，按W下 步驟進(jìn)行：
[0024] 取化經(jīng)馴化的好氧活性污泥（所述污泥來源于運(yùn)行良好的強(qiáng)化脫氮除磯工藝中 的曝氣池活性污泥，MLSS為2. 5g/L)與化生活污水混合均勻，倒入高壓反應(yīng)蓋中，空壓機(jī) 為高壓反應(yīng)蓋供氧，通過調(diào)整高壓反應(yīng)蓋排氣閥的開啟程度，為調(diào)整單位，控制 反應(yīng)蓋內(nèi)氣體壓力，使其依次在〇. 1、〇. 2、0. 3、0. 4、0. 5、0. 6和0. 7MPa^;：個(gè)梯度壓力條件下 變壓力運(yùn)行，每個(gè)壓力狀態(tài)分別運(yùn)行15min，一個(gè)運(yùn)行周期共105min，一個(gè)運(yùn)行周期結(jié)束后 泄壓，將污泥從出水口排出，待下一運(yùn)行周期繼續(xù)使用，同時(shí)考察目標(biāo)污染物的去除與轉(zhuǎn)化 情況。
[0025] 本實(shí)施例采用的高壓反應(yīng)蓋全容積為12L有效容積10L設(shè)計(jì)壓力為1.OMPa，工 作壓力變化范圍為0-0. 7MPa，電機(jī)功率355W，轉(zhuǎn)速0-35化/min,反應(yīng)蓋內(nèi)與反應(yīng)污水接觸 的材質(zhì)為不誘鋼（型號(hào)；S30408)。配有空壓機(jī)（型號(hào)；0TS-550)為高壓反應(yīng)蓋供氧，由反 應(yīng)蓋底進(jìn)氣口進(jìn)氣供氧，公稱容積流量40L/min，額定排氣壓力為0. 8MPa。
[0026] 本實(shí)施例采用的高壓反應(yīng)蓋的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，該裝置由反應(yīng)蓋體1、電機(jī) 2、壓力表3、磁力禪合器4、排氣閥5、錯(cuò)式攬拌獎(jiǎng)6、出水口 7W及進(jìn)氣口 8組成。
[0027] 本實(shí)施例運(yùn)行周期內(nèi)COD含量消減情況如圖2所示，運(yùn)行周期內(nèi)氮素含量消減情 況如圖3所示，圖3中一?-表示TN，一-表示NH+4-N，一▲-表示N0>N。
[002引本實(shí)施例所述生活污水的進(jìn)水的COD、氨氮、N0-3-N、TN、TP平均值分別為342.Img/L、47. 5mg/L、l. 8mg/L、49.lmg/L、7. 8mg/L。出水COD、氨氮、N0>N、TN、TP的平均值分別為 225.lmg/L、32mg/L、16.lmg/L、47. 9mg/L、0. 2mg/L。其中COD、氨氮、TP的平均去除率分別 為；34. 21 %，32. 63%，97. 44%，目標(biāo)污染物在短時(shí)間內(nèi)（l05min)，達(dá)到了快速削減的去除 效果。
[0029] 對(duì)比試驗(yàn)1 ;W0.IMPa為調(diào)整單位，控制反應(yīng)蓋壓力依次在0. 1~0. 7MPa^;：個(gè)梯 度壓力條件下變壓力運(yùn)行，每個(gè)壓力狀態(tài)分別運(yùn)行l(wèi)Omin，一個(gè)運(yùn)行周期共70min。其他試 驗(yàn)條件與參數(shù)和上述實(shí)施例相同。
[0030] 對(duì)比試驗(yàn)2 ;W0.IMPa為調(diào)整單位，控制反應(yīng)蓋壓力依次在0. 1~0. 7MPa^;：個(gè)梯 度壓力條件下變壓力運(yùn)行，每個(gè)壓力狀態(tài)分別運(yùn)行7〇min，一個(gè)運(yùn)行周期共140min。其他試 驗(yàn)條件與參數(shù)和上述實(shí)施例相同。
[0031] 表1對(duì)比試驗(yàn)1的污染物去除效果
[0032]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于變壓力梯度下短時(shí)實(shí)現(xiàn)生活污水中污染物快速消減的方法，其特征在于該 方法按以下步驟進(jìn)行： 取經(jīng)馴化的好氧活性污泥，與污水混合均勻，倒入高壓反應(yīng)釜中，空壓機(jī)為高壓反應(yīng)釜 供氧，通過調(diào)整高壓反應(yīng)釜排氣閥的開啟程度，以0.1 MPa為調(diào)整單位，控制反應(yīng)釜內(nèi)氣體 壓力依次在〇· 1、〇· 2、0· 3、0· 4、0· 5、0· 6和0· 7MPa七個(gè)梯度壓力條件下運(yùn)行，每個(gè)壓力狀態(tài) 分別運(yùn)行15min，一個(gè)運(yùn)行周期共105min，一個(gè)運(yùn)行周期結(jié)束后泄壓，并將污泥從出水口排 出，待下一運(yùn)行周期繼續(xù)使用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于變壓力梯度下短時(shí)實(shí)現(xiàn)生活污水中污染物快速消 減的方法，其特征在于所述馴化的好氧活性污泥為脫氮除磷工藝中的好氧反應(yīng)池中的污 泥，污泥MLSS為2. 5~3g/L。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于變壓力梯度下短時(shí)實(shí)現(xiàn)生活污水中污染物快速消 減的方法，其特征在于所述馴化的好氧活性污泥為脫氮除磷工藝中的好氧反應(yīng)池中的污 泥，污泥MLSS為2.8g/L。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于變壓力梯度下短時(shí)實(shí)現(xiàn)生活污水中污染物快速 消減的方法，其特征在于所述好氧活性污泥與污水的體積比為1:2. 5~4。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于變壓力梯度下短時(shí)實(shí)現(xiàn)生活污水中污染物快速 消減的方法，其特征在于所述好氧活性污泥與污水的體積比為1:3~3. 5。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于變壓力梯度下短時(shí)實(shí)現(xiàn)生活污水中污染物快速 消減的方法，其特征在于所述好氧活性污泥與污水的體積比為1: 4。
【專利摘要】一種基于變壓力梯度下短時(shí)實(shí)現(xiàn)生活污水中污染物快速消減的方法，涉及一種實(shí)現(xiàn)生活污水中污染物快速消減的方法。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有生物方法處理生活污水所需時(shí)間較長(zhǎng)，見效較緩慢的問題。方法：取經(jīng)馴化的好氧活性污泥，與污水混合，倒入高壓反應(yīng)釜中，空壓機(jī)為高壓反應(yīng)釜供氧，通過調(diào)整高壓反應(yīng)釜排氣閥的開啟程度，以0.1MPa為調(diào)整單位，控制反應(yīng)釜內(nèi)曝氣壓力依次為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6和0.7MPa，在此七個(gè)梯度壓力條件下變壓力運(yùn)行反應(yīng)釜，每個(gè)壓力狀態(tài)分別運(yùn)行15min，一個(gè)運(yùn)行周期結(jié)束后泄壓，并將污泥從出水口排出，待下一運(yùn)行周期繼續(xù)使用。該方法可短時(shí)實(shí)現(xiàn)生活污水中目標(biāo)污染物的快速消減，本發(fā)明用于污水處理領(lǐng)域。
【IPC分類】C02F3-12
【公開號(hào)】CN104828935
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510292321
【發(fā)明人】赫俊國(guó), 馮靖涵, 辛?xí)詵|, 趙聰
【申請(qǐng)人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年6月1日