申請日2013.12.10

　　公開(公告)日2014.04.09

　　IPC分類號C02F3/12; C02F11/00

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種水晶微粉促進(jìn)好氧污泥顆粒化的方法，所述方法包括如下步驟：取水晶加工過程產(chǎn)生的固體廢棄物，清洗烘干，粉碎至粒徑為50～200μm，即為水晶微粉;取污水處理廠曝氣池中的活性污泥，以800～1000mg/L的投入量接種至反應(yīng)器中;將水晶微粉按100mg/L～1000mg/L的添加量加入反應(yīng)器中;采用以醋酸鈉為碳源的污水作為進(jìn)水，穩(wěn)定運(yùn)行10～15天后，在反應(yīng)器內(nèi)獲得好氧顆�；�污泥;本發(fā)明利用凝結(jié)核機(jī)理，采用水晶工業(yè)固體廢棄物，投入至好氧處理池或反應(yīng)器中，促進(jìn)好氧顆粒污泥的產(chǎn)生，變廢為寶，好氧顆粒污泥與普通的活性污泥相比，具有處理效率高，沉降性能好等優(yōu)勢。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種水晶微粉促進(jìn)好氧污泥顆粒化的方法，其特征在于所述方法包括 如下步驟：

　　(1)取水晶加工過程產(chǎn)生的固體廢棄物，清洗烘干，粉碎至粒徑為 50～200μm，即為水晶微粉;

　　(2)取污水處理廠曝氣池中的活性污泥，以800～1000mg/L的投入量接 種至反應(yīng)器中;

　　(3)將步驟(1)水晶微粉按100mg/L～1000mg/L的添加量加入反應(yīng)器 中，采用以醋酸鈉為碳源的污水作為進(jìn)水，穩(wěn)定運(yùn)行10～15天后，在反應(yīng)器 內(nèi)獲得好氧顆�；�污泥。

　　2.如權(quán)利要求1所述水晶微粉促進(jìn)好氧污泥顆粒化的方法，其特征在于 步驟(1)中取水晶加工過程產(chǎn)生的固體廢棄物用自來水清洗干凈后在105℃ 烘干，粉碎至粒徑為50～200μm，即為水晶微粉。

　　3.如權(quán)利要求1所述水晶微粉促進(jìn)好氧污泥顆�；�的方法，其特征在于 步驟(3)中水晶微粉需要在反應(yīng)器運(yùn)行至水中碳源耗盡，細(xì)菌進(jìn)入內(nèi)源呼吸 階段時投加。

　　4.如權(quán)利要求1所述水晶微粉促進(jìn)好氧污泥顆�；�的方法，其特征在于 步驟(4)中反應(yīng)器運(yùn)行條件設(shè)定為：靜置時間為1h，曝氣時間為3h，運(yùn)行 周期為4h。

　　說明書

　　一種水晶微粉促進(jìn)好氧污泥顆�；�的方法

　　(一)技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種好氧污泥顆�；�的制備方法，特別涉及一種水晶微粉 促進(jìn)好氧污泥顆�；�的方法。

　　(二)背景技術(shù)

　　好氧顆粒污泥技術(shù)是一種新穎廢水處理技術(shù)，由于其具有良好的沉降 性能，高污泥濃度，能夠承受高有機(jī)負(fù)荷、負(fù)荷沖擊和有毒物質(zhì)等，因此 在廢水處理領(lǐng)域越來越受到人們的關(guān)注。好氧顆粒污泥的形成是一個包含 物理、化學(xué)和生物作用的復(fù)雜過程，這個過程可以看作是在流體動力條件 下，微生物自固定作用形成的生物體聚團(tuán)現(xiàn)象。由于操作條件、反應(yīng)器類 型、進(jìn)水水質(zhì)、培養(yǎng)目的不同，國內(nèi)外學(xué)者在各自實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上提出的 好氧顆粒污泥形成機(jī)理并不能詮釋所有的顆粒污泥形成情況。目前，顆粒 污泥形成機(jī)理主要有胞外多聚物假說、自凝聚原理、絲狀菌假說和凝結(jié)核 機(jī)理。

　　凝結(jié)核機(jī)理就是好氧顆粒污泥的形成首先要有一個凝結(jié)核來為微生 物的聚集和生長提供場所，這個凝結(jié)核可以是進(jìn)水中質(zhì)量較大的懸浮顆 粒，可以是接種的厭氧或好氧顆粒污泥，也可以是反應(yīng)器壁上形成的生物 膜，甚至可以是接種污泥或混合液中較大的絲狀菌。其中的無機(jī)小粒在水 力剪切力的作用下會帶有少量的電荷，當(dāng)此電荷為正電荷時，會吸附一定 量的細(xì)菌等微生物;其中的有機(jī)小粒在水力剪切力作用下會分泌胞外聚合 物，提高細(xì)胞表面的疏水性，降低細(xì)胞表面吉布斯自由能，為細(xì)胞間相互 作用及黏附提供有利條件。在反應(yīng)器間歇運(yùn)行工況下，控制適當(dāng)?shù)某两瞪?度、出水時間等操作條件，將較大顆粒留在反應(yīng)器內(nèi)，從而使凝結(jié)核及黏 附其上的微生物有充足的時間和養(yǎng)料來生長，并進(jìn)一步黏附更多的微生 物，形成外形不規(guī)則的污泥顆粒，即胚胎顆粒污泥。胚胎顆粒污泥在水力 剪切力的作用下逐漸形成具有規(guī)則外形及堅實(shí)三維立體結(jié)構(gòu)的好氧顆粒 污泥，當(dāng)顆粒達(dá)到一定尺寸后由于氧傳質(zhì)及基質(zhì)傳質(zhì)的限制，顆粒尺寸停 止增長，此時形成的好氧顆粒污泥為成熟的好氧顆粒污泥。

　　繼發(fā)明專利CN2011101410207(一種污泥微粉誘導(dǎo)好氧污泥顆�；� 方法)之后，本發(fā)明結(jié)合凝結(jié)核機(jī)理，使用水晶加工工業(yè)材料打磨后的固 體廢棄物(其主要成分是Si02，粒徑大小在微米級)作為好氧顆粒污泥 形成過程中的凝結(jié)核，促進(jìn)污泥顆粒化。同時也將工業(yè)固體廢棄物進(jìn)行資 源化處理，取得一定的經(jīng)濟(jì)效益。

　　(三)發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明目的是提供一種低成本、易操作、高效率的促進(jìn)顆粒污泥形成 的技術(shù)方法。

　　本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

　　本發(fā)明提供一種水晶微粉促進(jìn)好氧污泥顆粒化的方法，所述方法包括 如下步驟：

　　(1)取水晶加工過程產(chǎn)生的固體廢棄物，清洗烘干，粉碎至粒徑為 50～200μm，即為水晶微粉;

　　(2)取污水處理廠曝氣池中的活性污泥，以800～1000mg/L的投入 量接種至反應(yīng)器中;所述好氧污泥的顆�；�也可直接在污水處理廠的曝氣 池中進(jìn)行;所述活性污泥，包括微生物以及依附的有機(jī)物和無機(jī)物等;

　　(3)采用以醋酸鈉為碳源的污水作為進(jìn)水，將步驟(1)水晶微粉 按100mg/L～1000mg/L的添加量加入反應(yīng)器中，穩(wěn)定運(yùn)行10～15天后，在 反應(yīng)器內(nèi)獲得好氧顆�；�污泥。

　　進(jìn)一步，步驟(1)中取水晶加工過程產(chǎn)生的固體廢棄物用自來水清 洗干凈后在105℃烘干，粉碎至粒徑為50～200μm，即為水晶微粉，若直 徑太大會導(dǎo)致微粉沉在反應(yīng)器底部，不能在設(shè)定的氣速條件下與污泥充分 混合而起到晶核的作用，若直徑過小則容易在選擇壓作用下或者在連續(xù)流 狀態(tài)下直接排出反應(yīng)器，優(yōu)選范圍為100～150μm。

　　進(jìn)一步，步驟(3)中水晶微粉在反應(yīng)器運(yùn)行至水中碳源耗盡，細(xì)菌 進(jìn)入內(nèi)源呼吸階段時投加。

　　進(jìn)一步，優(yōu)選步驟(4)中反應(yīng)器運(yùn)行條件設(shè)定為：靜置時間為1h， 曝氣時間為3h，運(yùn)行周期為4h。

　　本發(fā)明所述水晶加工過程產(chǎn)生的固體廢棄物是指在水晶加工中的割 料、平磨、機(jī)磨階段所產(chǎn)生的水晶工業(yè)固體廢棄物。其中優(yōu)選割料階段產(chǎn) 生的固體廢棄物制成微粉。

　　本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：

　　1)本發(fā)明利用凝結(jié)核機(jī)理，采用水晶工業(yè)固體廢棄物，投入至好氧 處理池或反應(yīng)器中，促進(jìn)好氧顆粒污泥的產(chǎn)生;

　　2)變廢為寶，消除工業(yè)固廢對環(huán)境的二次污染，使得工業(yè)廢棄物資 源化利用;

　　3)水晶微粉自身具有較好的沉降性能，不易排出反應(yīng)器，能起到持 久促進(jìn)好氧污泥顆�；�的作用;

　　4)水晶微粉的生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)工藝簡單;

　　5)誘導(dǎo)制備的好氧顆粒污泥與普通的活性污泥相比，具有處理效率 高，沉降性能好等優(yōu)勢。