一種水處理中泥渣生物活化再利用強化混凝吸附有機污染物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水處理中泥渣生物活化再利用強化混凝吸附有機污染物的方法，屬于給水處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]改革開放以來，中國的工業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，但同時也帶來了一系列的環(huán)境問題，尤其是水污染問題更為突出。生活污水和工農(nóng)業(yè)廢水不斷流入湖泊和河流之中，導(dǎo)致水中有機物和N、P元素的濃度不斷升高，藻類和細菌大量繁殖。藻類的大量繁殖會分泌芳香烴類致色物質(zhì)和土臭素等致臭味物質(zhì)，同時死亡的藻類細胞和放線菌也會產(chǎn)生難聞的魚腥味和臭雞蛋的氣味，給水質(zhì)的凈化帶來了很大的難度。國內(nèi)外的實驗研究與實際生產(chǎn)結(jié)果表明，常規(guī)的飲用水處理工藝很難達到人們對于水質(zhì)要求，經(jīng)過傳統(tǒng)的混凝、沉淀、過濾、消毒工藝只能去除水中芳香烴類物質(zhì)、土臭素物質(zhì)的15%和25%，色度和臭味的去除效果并不理雄
V QjN O
[0003]生物預(yù)處理工藝能夠借助于微生物群體的新陳代謝活動，去除水中有機物、氨氮和嗅味物質(zhì)等。但是目前常用生物濾池和生物接觸氧化池等，存在源水有機負荷低，啟動慢，效率低，處理效果不明顯等問題，在水廠工藝中，很難發(fā)揮生物預(yù)處理工藝的優(yōu)勢作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的普通混凝劑凈水處理過程中有機污染物處理效果不佳，運行成本高，而且常規(guī)生物預(yù)處理很難在實際工程中應(yīng)用等問題，本發(fā)明提供了一種水處理中泥渣生物活化再利用強化混凝吸附有機污染物的方法。該方法利用凈水廠沉淀池泥渣有機物濃度較高的特點，采用生物活化泥渣的方法，并將活化后的泥渣重新投加到混凝階段參與強化混凝、生物吸附和生物降解等過程，降解水體嗅味及有機物等，提高對嗅味、有機物質(zhì)的去除效果，同時實現(xiàn)資源再利用。
[0005]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種水處理中泥渣生物活化再利用強化混凝吸附有機污染物的方法，其特征在于，它包括以下步驟:
1)泥渣培養(yǎng)活化階段:取凈水廠沉淀池底泥作為原始污泥投入生物活化反應(yīng)池，為保證生化反應(yīng)的進行需控制其中營養(yǎng)物質(zhì)C:N:P的比例為100: 5:1，控制反應(yīng)池供氣量10 L/min，pH為6.5-7.5,溫度為12?19°C，溶解氧控制為2 mg/L，悶曝3_5d后，靜沉、排廢水，然后注入與排水量相同的新鮮排泥水;后續(xù)每天兩次反復(fù)進行悶曝、靜沉、排水和進水過程，連續(xù)運行4-21天，確定污泥30min沉降比、污泥濃度和上清液COD去除率保持穩(wěn)定后，此時泥渣生物活化過程基本完成，活化泥渣培養(yǎng)成功；
2)對活化后的泥渣進行濃縮處理使MLSS達到8.5g/L，然后預(yù)投加到原水中進行生物預(yù)處理，控制水力停留時間，充分進行混合、吸附，降解，再投加混凝劑、助凝劑，完成強化混凝、沉淀過程。
[0006]所述步驟I)中污泥30min沉降比達到10%。
[0007]所述步驟I)中污泥濃度達到3000-4500 mg/L。
[0008]所述步驟I)中上清液COD去除率達到60%。
[0009]所述步驟2)中水力停留時間為5-10 min。
[0010]所述步驟2)中投加的混凝劑為PAC，投加量為15mg/L。
[0011]所述步驟2)中投加的助凝劑為PAM，投加量為0.06mg/L。
[0012]本發(fā)明中生化反應(yīng)營養(yǎng)物質(zhì)調(diào)控所用碳源為淀粉，氮源為碳酸氫銨。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
(I)本發(fā)明對于微污染水庫水中有機物的去除有很好的去除效果，能有效的去除水中致色、致臭味物質(zhì)，對C0DMn、氨氮、UV254、藻類總數(shù)和臭味等級的去除率分別達到37.25%、17.79%、18.18%、40.98%和75%。
[0014](2)本發(fā)明將沉淀池部分泥渣進行生物活化，泥渣吸附的有機物被降解去除，泥渣得以活化，將活化泥渣回流參與強化混凝，利用活化泥渣的吸附、生物降解、生物絮凝作用，對水中有機污染物進行處理，其大大減輕了常規(guī)處理和后續(xù)深度處理的負荷，不會對環(huán)境造成二次污染，降低運行成本，提高水源凈化效果。
【附圖說明】
圖1為污泥培養(yǎng)中上清液COD隨時間變化曲線。
[0015]圖2為活化泥渣投量去除CODmh、氨氮和UV254的效果影響。
[0016]圖3為活化泥渣投量去除嗅味等級的效果影響。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0018]實施例1
泥渣培養(yǎng)活化
取沉淀池泥渣投入反應(yīng)池，測得5天指標的平均值分別為⑶Dcr為200 mg/L，B0D5S24mg/L，氨氮為0.2113 11^凡，總磷為0.376 mg/L，SS為998 mg/L。為保證生化處理正常運行，營養(yǎng)物質(zhì)達到C:N:P=100:5:1。氮源明顯不足，需進行投加。本試驗采用氮源為碳酸氫銨。
[0019]初期(I?2d):反應(yīng)裝置容積20 L，將裝置內(nèi)注入沉淀池排泥水，計算供氣量約為10 L/min，控制PH約為6.5?7.5，溫度約為12?19 °C，溶解氧達到2 mg/L以上。為保證生化反應(yīng)正常進行，投加碳酸氫銨以補充氮源，開始悶曝。I d后混合液CODcr為464 mg/L。
[0020]中期(3?5d):為增加污泥濃度，向裝置中投加1.5L的沉淀池泥渣，投加1g淀粉以補充碳源。悶曝，2 d后混合液COD為1124 mg/L。繼續(xù)悶曝，2d后COD為2632 mg/L。
[0021]后期(6?21 d):停止曝氣，靜沉30 min?60 min，排出約5L的上層廢水，并注入相同量的新鮮排泥水。每天兩次反復(fù)進行悶曝、靜沉和進水三個過程，并且每次補充氮源，連續(xù)運行16天，污泥30 min沉降比達到10%左右，污泥濃度達到約4237 mg/L，上清液⑶D去除率達到60%，并保持穩(wěn)定，表明此時泥渣生物活化過程基本完成，污泥培養(yǎng)成功。
[0022]對活化后的泥渣進行濃縮處理使MLSS達到8.5 g/L，然后預(yù)投加到原水中進行生物預(yù)處理，控制水力停留時間，充分進行混合、吸附，降解，再投加混凝劑、助凝劑，完成強化混凝、沉淀過程。
[0023]測試例
將實施例1所制活化后的泥渣進行濃縮處理(MLSS? 8.5 g/L)。取6X1 L試驗原水于燒杯中，分別投加活化泥渣O?425 mg/L，采用攪拌儀以200 r/min混合并氧化3 min，混凝階段投加PAC 15mg/L，投加PAM 0.06 mg/L，反應(yīng)時間5_10min，于六聯(lián)攪拌機進行試驗。具體實驗結(jié)果如圖2-3所示。從上述圖中可以看出，與常規(guī)微污染水原混凝凈水相比，本發(fā)明使用活化泥渣強化混凝處理微污染水庫對其中有機物的去除有很好的去除效果，能有效的去除水中致色、致臭味物質(zhì)，對⑶DMn、氨氮、UV254、藻類總數(shù)、臭味等級的去除率分別是37.25%、17.79%、18.18%、40.98%和75%。
【主權(quán)項】
1.一種水處理中泥渣生物活化再利用強化混凝吸附有機污染物的方法，其特征在于，它包括以下步驟: 1)泥渣培養(yǎng)活化階段:取采用凈水廠沉淀池底泥作為原始污泥投入生物活化反應(yīng)池，為保證生化反應(yīng)的進行需控制其中營養(yǎng)物質(zhì)C: N: P的比例為10: 5:1，控制反應(yīng)池供氣量1L/min，pH為6.5-7.5,溫度為12?19 °C，溶解氧控制為2 mg/L，悶曝3_5d后，靜沉、排廢水，然后注入與排水量相同的新鮮排泥水;后續(xù)每天兩次反復(fù)進行悶曝、靜沉、排水和進水過程，連續(xù)運行4-21天，確定污泥30min沉降比、污泥濃度和上清液COD去除率保持穩(wěn)定后，此時泥渣生物活化過程基本完成，活化泥渣培養(yǎng)成功； 2)對活化后的泥渣進行濃縮處理使MLSS達到8.5 g/L，然后預(yù)投加到原水中進行生物預(yù)處理，控制水力停留時間，充分進行混合、吸附，降解，再投加混凝劑、助凝劑，完成強化混凝、沉淀過程。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟I)中污泥30min沉降比達到10%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟I)中污泥濃度達到3000-4500mg/L。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟I)中上清液COD去除率達到60%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2)中水力停留時間為5-10Hiin06.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2)中投加的混凝劑為PAC，投加量為15mg/L。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2)中投加的助凝劑為PAM，投加量為0.06mg/Lo
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水處理中泥渣生物活化再利用強化混凝吸附有機污染物的方法，屬于給水處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明主要是將沉淀池部分泥渣進行生物活化，泥渣吸附的有機物被降解去除，泥渣得以活化再利用將活化泥渣回流參與強化混凝，利用活化泥渣的吸附、生物降解、生物絮凝作用，對水中微污染物進行處理，其大大減輕了常規(guī)處理和后續(xù)深度處理的負荷，不會對環(huán)境造成二次污染。
【IPC分類】C02F3/34
【公開號】CN105600948
【申請?zhí)枴緾N201610141950
【發(fā)明人】朱兆亮, 金立, 肖冠芳, 葛孝新, 劉昌明, 崔山, 任仰龍
【申請人】山東建筑大學(xué)
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年3月11日