申請(qǐng)日2015.07.23
公開(kāi)(公告)日2015.12.16
IPC分類號(hào)C02F3/12
摘要
恒定曝氣壓力強(qiáng)化好氧活性污泥對(duì)生活污水污染物的快速降解方法，涉及一種生活污水污染物的快速降解方法。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的污水處理方法氧氣利用率低，能耗大的問(wèn)題。方法：將生活污水通入含有經(jīng)馴化的好氧活性污泥的反應(yīng)釜中，空壓機(jī)為反應(yīng)釜供氧，運(yùn)行方式為對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行高壓曝氣，保持恒定曝氣壓力，通過(guò)調(diào)整反應(yīng)釜排氣閥開(kāi)啟程度，調(diào)整曝氣壓力指數(shù)為0.1～0.6MPa，水力停留時(shí)間為3±0.2h，即可完成污水中污染物的快速降解。采用本發(fā)明方法進(jìn)行污染水體污染物的去除，能夠提高氧氣利用率，在3小時(shí)內(nèi)水體中的COD即可削減約58%，氨氮削減約45%，總磷削減約95%。本發(fā)明用于污水處理領(lǐng)域。
權(quán)利要求書(shū)
1.恒定曝氣壓力強(qiáng)化好氧活性污泥對(duì)生活污水污染物的快速降解方法，其特征在于該方 法按以下步驟進(jìn)行：
將生活污水通入含有經(jīng)馴化的好氧活性污泥的反應(yīng)釜中，空壓機(jī)為反應(yīng)釜供氧，以恒定 曝氣壓力運(yùn)行反應(yīng)釜，通過(guò)調(diào)整反應(yīng)釜排氣閥開(kāi)啟程度，調(diào)整曝氣壓力指數(shù)為0.1～0.6MPa， 水力停留時(shí)間為3±0.2h，即可實(shí)現(xiàn)污染物的快速降解。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒定曝氣壓力強(qiáng)化好氧活性污泥對(duì)生活污水污染物的快速降解 方法，其特征在于所述經(jīng)馴化的好氧活性污泥為脫氮除磷工藝中的曝氣池活性污泥，污泥 MLSS為3.5～4.5g/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒定曝氣壓力強(qiáng)化好氧活性污泥對(duì)生活污水污染物的快速降解 方法，其特征在于所述經(jīng)馴化的好氧活性污泥為脫氮除磷工藝中的曝氣池活性污泥，污泥 MLSS為4.0g/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的恒定曝氣壓力強(qiáng)化好氧活性污泥對(duì)生活污水污染物的快速 降解方法，其特征在于所述好氧活性污泥與生活污水的體積比為2:7～9。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的恒定曝氣壓力強(qiáng)化好氧活性污泥對(duì)生活污水污染物的快速 降解方法，其特征在于所述好氧活性污泥與生活污水的體積比為2:8。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的恒定曝氣壓力強(qiáng)化好氧活性污泥對(duì)生活污水污染物的快速降解 方法，其特征在于調(diào)整壓力表示數(shù)為0.2～0.4MPa。
說(shuō)明書(shū)
恒定曝氣壓力強(qiáng)化好氧活性污泥對(duì)生活污水污染物的快速降解方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種生活污水污染物的快速降解方法。
背景技術(shù)
我國(guó)幅員廣袤，淡水資源豐富，但由于我國(guó)人口基數(shù)大，所以人均淡水資源占有量很少。 與此同時(shí)，隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，污染物排放量的加劇導(dǎo)致我國(guó)的水環(huán)境污染嚴(yán)重。據(jù)《2015 年中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》顯示，我國(guó)主要水系中Ⅲ類以下水體覆蓋率為31.1%，湖泊水庫(kù)水高 達(dá)38.7%，地下水的污染率則更高，水質(zhì)較差的觀測(cè)站竟達(dá)到了57.3%。由此可看，我國(guó)所 面臨的水污染問(wèn)題依然嚴(yán)峻，因此對(duì)水處理行業(yè)提出了更大的挑戰(zhàn)，污染物的深度減排成為 現(xiàn)階段主要的攻關(guān)課題。
在普通的污水處理廠中，曝氣池中鼓風(fēng)機(jī)的電耗占總運(yùn)行電耗的比例是最大的，鼓風(fēng)機(jī) 的主要作用是為曝氣池提供氧氣來(lái)降解污染物，因此，如何提高氧氣利用率，從而降低鼓風(fēng) 機(jī)的能耗成為了污水處理廠中節(jié)能降耗的關(guān)鍵內(nèi)容。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的污水處理方法氧氣利用率低，能耗大的問(wèn)題，提供一種恒定曝氣 壓力強(qiáng)化好氧活性污泥對(duì)生活污水污染物的快速降解方法。
本發(fā)明恒定曝氣壓力強(qiáng)化好氧活性污泥對(duì)生活污水污染物的快速降解方法，按以下步驟 進(jìn)行：
將生活污水通入含有經(jīng)馴化的好氧活性污泥的反應(yīng)釜中，空壓機(jī)為反應(yīng)釜供氧，以恒定 曝氣壓力運(yùn)行反應(yīng)釜，通過(guò)調(diào)整反應(yīng)釜排氣閥開(kāi)啟程度，調(diào)整曝氣壓力指數(shù)為0.1～0.6MPa， 水力停留時(shí)間為3±0.2h，即可實(shí)現(xiàn)污染物的快速降解。
本發(fā)明的有益效果：
采用本發(fā)明方法進(jìn)行污染物的去除，能夠提高氧的利用率，在3小時(shí)內(nèi)削減約58%水體 中COD，削減約45%氨氮，削減約95%總磷。深度減排，設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于維修作業(yè)。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例1～4中采用的高壓反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為不同壓力條件下COD的轉(zhuǎn) 化情況;圖3為不同壓力條件下氨氮的轉(zhuǎn)化情況;圖4為不同壓力條件下TP的轉(zhuǎn)化情況。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(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)施方式一：結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式恒定曝氣壓力強(qiáng)化好氧活性污 泥對(duì)生活污水污染物的快速降解方法，按以下步驟進(jìn)行：
將生活污水通入含有經(jīng)馴化的好氧活性污泥的反應(yīng)釜中，空壓機(jī)為反應(yīng)釜供氧，以恒定 曝氣壓力運(yùn)行反應(yīng)釜，通過(guò)調(diào)整反應(yīng)釜排氣閥開(kāi)啟程度，調(diào)整曝氣壓力指數(shù)為0.1～0.6MPa， 水力停留時(shí)間為3±0.2h，即可實(shí)現(xiàn)污染物的快速降解。
本實(shí)施方式好氧活性污泥馴化方法：將好氧活性污泥放入反應(yīng)釜中，用空壓機(jī)為反應(yīng)釜 供氧，24小時(shí)中供氧兩次，每次通入空氣3h，通過(guò)調(diào)整反應(yīng)釜排氣閥開(kāi)啟程度，調(diào)整壓力逐 漸升高;壓力每升高0.2MPa，恒定運(yùn)行15～25天，直至反應(yīng)釜內(nèi)好氧活性污泥可耐受0.6MPa 的壓力。
具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是：所述經(jīng)馴化的好氧活性污泥 為脫氮除磷工藝中的曝氣池活性污泥，污泥MLSS為3.5～4.5g/L。其它與具體實(shí)施方式一相 同。
具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是：所述經(jīng)馴化的好氧活性污泥 為脫氮除磷工藝中的曝氣池活性污泥，污泥MLSS為4.0g/L。其它與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至三之一不同的是：所述好氧活性污泥 與污水的體積比為2:7～9。其它與具體實(shí)施方式一至三之一相同。
具體實(shí)施方式五：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至三之一不同的是：所述好氧活性污泥 與污水的體積比為2:8。其它與具體實(shí)施方式一至三之一相同。
具體實(shí)施方式六：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至五之一不同的是：調(diào)整壓力表示數(shù)為 0.2～0.4MPa。其它與具體實(shí)施方式一至五之一相同。
為驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
以下實(shí)施例采用反應(yīng)釜反應(yīng)裝置實(shí)現(xiàn)運(yùn)行過(guò)程中壓力的梯度變化(見(jiàn)圖1)，該裝置由反 應(yīng)釜體1、電機(jī)2、壓力表3、磁力耦合器4、排氣閥5、錨式攪拌槳6、出水口7以及進(jìn)氣口 8組成。裝置全容積為12L，有效容積10L，設(shè)計(jì)壓力為1.0MPa，工作壓力變化范圍為0-0.7 MPa，電機(jī)功率355W，轉(zhuǎn)速0-350r/min，反應(yīng)釜內(nèi)與反應(yīng)污水接觸的材質(zhì)為不銹鋼(型號(hào)： S30408)。配有空壓機(jī)(型號(hào)：OTS-550)為高壓反應(yīng)釜供氧，由反應(yīng)釜底進(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。
實(shí)施例1：
本實(shí)施例恒定曝氣壓力強(qiáng)化好氧活性污泥對(duì)生活污水污染物的快速降解方法，按以下步 驟進(jìn)行：
取2L經(jīng)馴化的好氧活性污泥(污泥來(lái)源于運(yùn)行良好的強(qiáng)化脫氮除磷工藝中的曝氣池活性 污泥，MLSS大約為4.0g/L)與8L生活污水混合均勻，倒入反應(yīng)釜中，空壓機(jī)為反應(yīng)釜供氧， 通過(guò)調(diào)整排氣閥開(kāi)啟程度，首先控制壓力表示數(shù)為0MPa，即在1個(gè)大氣壓力下用空壓機(jī)曝氣 運(yùn)行3.0h，每隔0.5h從出水口取樣，監(jiān)測(cè)COD、氨氮、TP變化。
實(shí)施例2：
本實(shí)施例恒定曝氣壓力強(qiáng)化好氧活性污泥對(duì)生活污水污染物的快速降解方法，按以下步 驟進(jìn)行：
取2L經(jīng)馴化的好氧活性污泥(污泥來(lái)源于運(yùn)行良好的強(qiáng)化脫氮除磷工藝中的曝氣池活性 污泥，MLSS大約為4.0g/L)與8L生活污水混合均勻，倒入反應(yīng)釜中，空壓機(jī)為反應(yīng)釜供氧， 對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行恒定曝氣壓力運(yùn)行，通過(guò)調(diào)整排氣閥開(kāi)啟程度，調(diào)整壓力表示數(shù)為0.2MPa，運(yùn) 行3.0h，每隔0.5h從出水口取樣，監(jiān)測(cè)COD、氨氮、TP變化。
實(shí)施例3：
本實(shí)施例恒定曝氣壓力強(qiáng)化好氧活性污泥對(duì)生活污水污染物的快速降解方法，按以下步 驟進(jìn)行：
取2L經(jīng)馴化的好氧活性污泥(污泥來(lái)源于運(yùn)行良好的強(qiáng)化脫氮除磷工藝中的曝氣池活性 污泥，MLSS大約為4.0g/L)與8L生活污水混合均勻，倒入反應(yīng)釜中，空壓機(jī)為反應(yīng)釜供氧， 對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行恒定曝氣壓力運(yùn)行，通過(guò)調(diào)整排氣閥開(kāi)啟程度，調(diào)整壓力表示數(shù)為0.4MPa，運(yùn) 行3.0h，每隔0.5h從出水口取樣，監(jiān)測(cè)COD、氨氮、TP變化。
實(shí)施例4：
本實(shí)施例恒定曝氣壓力強(qiáng)化好氧活性污泥對(duì)生活污水污染物的快速降解方法，按以下步 驟進(jìn)行：
取2L經(jīng)馴化的好氧活性污泥(污泥來(lái)源于運(yùn)行良好的強(qiáng)化脫氮除磷工藝中的曝氣池活性 污泥，MLSS大約為4.0g/L)與8L生活污水混合均勻，倒入反應(yīng)釜中，空壓機(jī)為反應(yīng)釜供氧， 對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行恒定曝氣壓力運(yùn)行，通過(guò)調(diào)整排氣閥開(kāi)啟程度，調(diào)整壓力表示數(shù)為0.6MPa，運(yùn) 行3.0h，每隔0.5h從出水口取樣，監(jiān)測(cè)COD、氨氮、TP變化。
不同壓力條件下COD的轉(zhuǎn)化情況如圖2所示，不同壓力條件下氨氮的轉(zhuǎn)化情況如圖3 所示，不同壓力條件下TP的轉(zhuǎn)化情況如圖4所示，—●—表示0MPa，—◆—表示0.2MPa， —■—表示0.4MPa，—▲—表示0.6MPa。
污染水體中污染物消減情況：反應(yīng)釜在0MPa，0.2MPa，0.4MPa，0.6MPa四個(gè)壓 力狀態(tài)下運(yùn)行，COD平均去除率分別為37.04%，58.21%，55.87%，42.98%，當(dāng)壓力上升為 0.6MPa時(shí)，COD去除效果有所下降，但好于常壓狀態(tài)。氨氮平均去除率分別為41.13%， 45.84%，43.25%，42.33%，壓力增大，氨氮的處理效果沒(méi)有顯著變化。隨著壓力的逐漸增大， TP平均去除率分別為82.31%，94.80%，96.64%，86.78%，壓力增大，反應(yīng)釜對(duì)磷素的去除 效果越為明顯，當(dāng)壓力達(dá)到0.6MPa時(shí)，其平均去除效果略有下降。綜上可以看出，恒定曝氣 壓力控制在0.2-0.4MPa時(shí)，反應(yīng)釜對(duì)污水污染物的去除效果達(dá)到最佳，即在3小時(shí)內(nèi)削減約 58%水體中COD，削減約45%氨氮，削減約95%總磷。
