改善活性污泥沉降性能的方法

中国污水处理工程网时间：2018-1-12 16:25:25

　　申请日2016.10.27

　　公开(公告)日2017.02.15

　　IPC分类号C02F9/14

　　摘要

　　本发明公开了一种改善活性污泥沉降性能的方法，将含有活性污泥的废水经过预处理;通过重力沉降，将沉降性能好的活性污泥固体分离;将沉降性能差的部分输送至曝气池进行曝气处理，得到含氧固液混合物;再通过水力旋流器进行重力分离，得到粗重颗粒物质和浓液和液‑固悬浮物;粗重颗粒物和浓液在通过重力沉降，得到沉降性能得到改善的活性污泥;合并。本发明对于分离出的沉降性能差的活性污泥通过曝气池提高活性污泥的BOD负荷，同时通过好氧菌消耗过量有机物和氮，防止污泥厌氧发酵;最后再通过重力分离，去除能引起膜污染及诱发膜空气扩散器结垢的胶体成分和微小的颗粒，有效改善活性污泥的沉降性能;本发明工艺简单，具有很广泛的工业应用价值。

　　权利要求书

　　1.一种改善活性污泥沉降性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：

　　(1)将含有活性污泥的废水经过预处理，除去砂砾、石头、碎块，再用除油剂将废水中分散的油脂与其它有机污浊物质一起去除，得到固液混合物;

　　(2)将所述固液混合物输送至底部为锥形的沉淀池或澄清槽，通过重力沉降，将沉降性能好的活性污泥固体分离并从底部输出;

　　(3)将所述锥形的沉淀池或澄清槽上部剩余的混合物输送至曝气池，给曝气池中通入氧气，使好氧菌进行增殖，改善污泥活性，得到含氧固液混合物;

　　(4)将含氧固液混合物进行重力分离，所述重力分离主要是通过水力旋流器来完成的，将含氧固液混合物靠压力或重力由水力旋流器上部沿切线进入，在离心力作用下，粗重颗粒物质被抛向器壁并旋转向下和形成的浓液一起排出，较小的颗粒物质旋转到一定程度后随二次上旋涡流排出，得到液-固悬浮物，所述液-固悬浮物作为废料排出;

　　(5)将步骤(4)中从水力旋流器底部排出的粗重颗粒物和浓液送人辅助分离器，所述辅助分离器也是底部为锥形的沉淀池或澄清槽，通过重力沉降，得到固体部分和液体部分，所述固体部分为沉降性能得到改善的活性污泥，将液体部分作为废料排出;

　　(6)将步骤(5)所得沉降性能得到改善的活性污泥与步骤(2)初步分离出的沉降性能好的活性污泥固体合并，即得到沉降性能优异的活性污泥。

　　2.如权利要求1所述的一种改善活性污泥沉降性能的方法，其特征在于，所述除油剂是由聚氧化烯异十六烷基癸基醚、十二烷基硫酸钠、脂肪醇醚硫酸钠组成的固液混合物。

　　3.如权利要求1所述的一种改善活性污泥沉降性能的方法，其特征在于，调节所述含氧固液混合物通过水力旋流器的速度为5-20m3/h。

　　4.如权利要求1所述的一种改善活性污泥沉降性能的方法，其特征在于，所述水力旋流器离心速度为800-3000r/min。

　　5.如权利要求1所述的一种改善活性污泥沉降性能的方法，其特征在于，步骤(4)所述较小的颗粒物质是指粒径小于0.06mm的颗粒物质。

　　6.如权利要求1所述的一种改善活性污泥沉降性能的方法，其特征在于，所述方法适用于悬浮生长的好氧生物处理工艺、集成固定膜活性污泥工艺、生物脱氮除磷工艺、有氧硝化或厌氧消化工艺。

　　说明书

　　一种改善活性污泥沉降性能的方法

　　技术领域

　　本发明涉及环境保护技术领域，具体是涉及一种改善活性污泥沉降性能的方法。

　　背景技术

　　活性污泥是微生物与悬浮物质、胶体物质混凝交织在一起所形成的絮状物质，它的结构和功能的中心是菌胶团.在菌胶团上，生长着细菌、真菌、原生动物和某些后生动物，这些微生物能分泌具有粘着性的胶状物质，对微小颗粒和可溶性有机物有强烈的吸附能力，在水流的作用下与悬浮颗粒相碰撞、粘连，形成活性污泥絮体。通过重力作用进行泥水分离是活性污泥处理系统中的重要环节，污泥的沉降性能决定了处理工艺的整体效率。

　　在生物处理系统中，活性污泥的特性，特别是污泥的沉降性能，直接影响着二沉池的工艺设计与运行。活性污泥沉降性能差可能是由于以下几个原因，1污泥负荷太低，2污泥发生膨胀，3污泥中毒。衡量活性污泥沉降性能的参数有二个：一是污泥指数SVI(mL/g);二是污泥沉降比：SV%。SVI的物理意义是：曝气池出口混合液经30min静沉后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积(mL)。SV%又称30分钟沉降比，混合液在量筒内静置30分钟后所形成的沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率。SVI值能反应出活性污泥的凝聚、沉淀性能，过低说明泥粒细小，无机物含量高，污泥缺乏活性;过高则说明污泥沉降性能不好，并具有产生膨胀现象的可能。

　　本发明通过分离出沉降性能好的活性污泥和沉降性能差的活性污泥，并对沉降性能差的活性污泥进行改善，以求得到沉降性能优异的活性污泥。

　　发明内容

　　本发明解决的技术问题是提供一种改善活性污泥沉降性能的方法。

　　本发明的技术方案是：一种改善活性污泥沉降性能的方法，包括以下步骤：

　　(1)将含有活性污泥的废水经过预处理，除去砂砾、石头、碎块，再加入除油剂将废水中分散的油脂与其它有机污浊物质一起去除;

　　(2)将所述固液混合物输送至底部为锥形的沉淀池或澄清槽，通过重力沉降，将沉降性能好的活性污泥固体分离并从底部输出;

　　(3)将所述锥形的沉淀池或澄清槽上部剩余的混合物输送至曝气池，给曝气池中通入氧气，使好氧菌进行增殖，消耗过量有机物和氮，改善污泥活性，得到含氧固液混合物;

　　(6)将步骤(5)所得沉降性能得到改善的活性污泥与步骤(2)分离出的沉降性能好的活性污泥固体合并，即得到沉降性能优异的活性污泥。

　　进一步地，所述除油剂是由重量百分比为0.003-1%的聚氧化烯异十六烷基癸基醚、重量百分比为0.005-0.2%的十二烷基硫酸钠、重量百分比为0.005-1%的脂肪醇醚硫酸钠组成，得到固液混合物。

　　进一步地，调节所述含氧固液混合物通过水力旋流器的速度为5-20m3/h，以控制底部固体的沉降密度和沉降量，流速过大或过小会导致沉降量和沉降密度不合理，还可以保证溢流速率在合理的范围内。

　　进一步地，所述水力旋流器离心速度为800-3000r/min。

　　进一步地，步骤(4)所述较小的颗粒物质是指粒径小于0.06mm的颗粒物质。

　　进一步地，所述方法适用于悬浮生长的好氧生物处理工艺、集成固定膜活性污泥工艺、生物脱氮除磷工艺、有氧硝化或厌氧消化工艺，应用范围很广。

　　本发明的有益效果是：本发明将活性污泥进行初次分离，得到沉降性能好的活性污泥，再将沉降性能差的活性污泥进行改善，然后合并合并，得到沉降性能优异的活性污泥;对于分离出的沉降性能差的活性污泥，本发明首先是通过曝气池提高活性污泥的BOD负荷，以改善污泥沉降性能，同时通过好氧菌消耗过量有机物和氮，防止污泥厌氧发酵，改善活性污泥的絮凝沉淀性能;最后再通过重力分离，去除能引起膜污染及诱发膜空气扩散器结垢的胶体成分和微小的颗粒，进一步改善活性污泥的沉降性能;本发明工艺简单，对污泥的沉降性能有很大改善，具有很广泛的工业应用价值。

　　具体实施方式

　　下面结合具体实施方法来对本发明进行更进一步详细的说明。

　　实施例1：

　　一种改善活性污泥沉降性能的方法，包括以下步骤：

　　(1)将含有活性污泥的废水经过预处理，除去砂砾、石头、碎块，再加入除油剂将废水中分散的油脂与其它有机污浊物质一起去除，所述除油剂是由重量百分比为0.003%的聚氧化烯异十六烷基癸基醚、重量百分比为0.005%的十二烷基硫酸钠、重量百分比为0.005%的脂肪醇醚硫酸钠组成，得到固液混合物;

　　(2)将所述固液混合物输送至底部为锥形的沉淀池或澄清槽，通过重力沉降，将沉降性能好的活性污泥固体分离并从底部输出;

　　(4)将含氧固液混合物进行重力分离，所述重力分离主要是通过水力旋流器来完成的，将含氧固液混合物靠压力或重力由水力旋流器上部沿切线进入，在离心力作用下，粗重颗粒物质被抛向器壁并旋转向下和形成的浓液一起排出，粒径小于0.06mm的颗粒物质旋转到一定程度后随二次上旋涡流排出，得到液-固悬浮物，所述液-固悬浮物作为废料排出;所述液-固悬浮物中包含微小的颗粒，并含有能引起MBR膜污染的胶体成分，诱发膜空气扩散器结垢;

　　在水力旋流器的重力分离过程中，调节所述含氧固液混合物通过水力旋流器的速度为5m3/h，以控制底部固体的沉降密度和沉降量，流速过大或过小会导致沉降量和沉降密度不合理，还可以保证溢流速率在合理的范围内;所述水力旋流器离心速度为800r/min;

　　(6)将步骤(5)所得沉降性能得到改善的活性污泥与步骤(2)分离出的沉降性能好的活性污泥固体合并，即得到沉降性能优异的活性污泥。

　　将本实施例方法用于集成固定膜活性污泥工艺中，对活性污泥的沉降性能进行改善，活性污泥的沉降指数SVI达到了106ml/g。

　　实施例2：

　　一种改善活性污泥沉降性能的方法，包括以下步骤：

　　(1)将含有活性污泥的废水经过预处理，除去砂砾、石头、碎块，再加入除油剂将废水中分散的油脂与其它有机污浊物质一起去除，所述除油剂是由重量百分比为0.5015%的聚氧化烯异十六烷基癸基醚、重量百分比为0.1025%的十二烷基硫酸钠、重量百分比为0.5025%的脂肪醇醚硫酸钠，得到固液混合物;

　　(2)将所述固液混合物输送至底部为锥形的沉淀池或澄清槽，通过重力沉降，将沉降性能好的活性污泥固体分离并从底部输出;

　　(4)将含氧固液混合物进行重力分离，所述重力分离主要是通过水力旋流器来完成的，将含氧固液混合物靠压力或重力由水力旋流器上部沿切线进入，在离心力作用下，粗重颗粒物质被抛向器壁并旋转向下和形成的浓液一起排出，粒径小于0.06mm的的颗粒物质旋转到一定程度后随二次上旋涡流排出，得到液-固悬浮物，所述液-固悬浮物作为废料排出;所述液-固悬浮物中包含微小的颗粒，并含有能引起MBR膜污染的胶体成分，诱发膜空气扩散器结垢;

　　在水力旋流器的重力分离过程中，调节所述含氧固液混合物通过水力旋流器的速度为12.5m3/h，以控制底部固体的沉降密度和沉降量，流速过大或过小会导致沉降量和沉降密度不合理，还可以保证溢流速率在合理的范围内;所述水力旋流器离心速度为1900r/min;

　　(6)将步骤(5)所得沉降性能得到改善的活性污泥与步骤(2)分离出的沉降性能好的活性污泥固体合并，即得到沉降性能优异的活性污泥。

　　将本实施例方法用于悬浮生长的好氧生物处理工艺中，对活性污泥的沉降性能进行改善，活性污泥的沉降指数SVI达到了110ml/g。

　　实施例3：

　　一种改善活性污泥沉降性能的方法，包括以下步骤：

　　(1)将含有活性污泥的废水经过预处理，除去砂砾、石头、碎块，再加入除油剂将废水中分散的油脂与其它有机污浊物质一起去除，所述除油剂是由重量百分比为1%的聚氧化烯异十六烷基癸基醚、重量百分比为0.2%的十二烷基硫酸钠、重量百分比为1%的脂肪醇醚硫酸钠组成，得到固液混合物;

　　(2)将所述固液混合物输送至底部为锥形的沉淀池或澄清槽，通过重力沉降，将沉降性能好的活性污泥固体分离并从底部输出;

　　在水力旋流器的重力分离过程中，调节所述含氧固液混合物通过水力旋流器的速度为20m3/h，以控制底部固体的沉降密度和沉降量，流速过大或过小会导致沉降量和沉降密度不合理，还可以保证溢流速率在合理的范围内;所述水力旋流器离心速度为3000r/min;

　　(6)将步骤(5)所得沉降性能得到改善的活性污泥与步骤(2)分离出的沉降性能好的活性污泥固体合并，即得到沉降性能优异的活性污泥。

　　将本实施例方法用于生物脱氮除磷工艺中，对活性污泥的沉降性能进行改善，活性污泥的沉降指数SVI达到了115ml/g。

　　以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。