申请日2018.04.10
公开(公告)日2018.09.14
IPC分类号C02F3/12
摘要
本发明公开了一种基于排泥调控好氧颗粒污泥工艺F/M的运行方法，属于废水处理技术领域。本发明通过排泥调控体系F/M，建立了一种可操作性强的F/M调控方法，以维持好氧颗粒污泥工艺稳定运行，旨在解决好氧颗粒污泥工艺中F/M不易调控等问题。
权利要求书
1.一种基于排泥调控好氧颗粒污泥工艺F/M的运行方法，采用序批式方式运行SBR反应器，其特征在于，计算SBR反应器中好氧颗粒污泥的SRT值;再根据该SRT值与反应器中初始MLSS，计算得到使反应器中工艺F/M值保持稳定的每个运行周期排泥量，进而在每个运行周期的曝气阶段按照计算得到的排泥量定量排出完全混合状态的污泥，实现体系F/M调控与工艺稳定运行。
2.如权利要求1所述的基于排泥调控好氧颗粒污泥工艺F/M的运行方法，其特征在于，SBR反应器的高径比5-10，体积交换率50%-70%，表面气速1.0-2.0cm·s-1。
3.如权利要求1所述的基于排泥调控好氧颗粒污泥工艺F/M的运行方法，其特征在于，序批式方式运行SBR反应器时，运行周期4-6h，每个运行周期包括进水、曝气、沉淀、出水四个阶段，其中进水5min、曝气225-345min、沉淀5min、出水5min。
4.如权利要求1所述的基于排泥调控好氧颗粒污泥工艺F/M的运行方法，其特征在于，接种污泥浓度为4000-6000mg·L-1，进水COD负荷1.0-3.0kgCOD·kgMLSS-1·d-1。
5.如权利要求1所述的基于排泥调控好氧颗粒污泥工艺F/M的运行方法，其特征在于，所述SRT值由污泥产率计算公式得到，公式如下：
其中：Y为污泥产率;V为反应器有效体积;X为SBR反应器中的MLSS;θc为SBR反应器中好氧颗粒污泥的SRT值;S0为进水COD浓度;Se为出水COD浓度;Q为进水流量。
6.如权利要求1所述的基于排泥调控好氧颗粒污泥工艺F/M的运行方法，其特征在于，所述每个运行周期排泥量V′的计算方法为：
其中：V为反应器有效体积;θc为SBR反应器中好氧颗粒污泥的SRT值;N为SBR反应器一天中循环的运行周期数量。
说明书
基于排泥调控好氧颗粒污泥工艺F/M的运行方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种好基于排泥调控好氧颗粒污泥工艺F/M的运行方法。
背景技术
好氧颗粒污泥具有规则的形状、致密的结构、优异的沉降性能、丰富的功能菌群和高浓度的生物持留量，赋予好氧颗粒污泥技术极大的应用潜力。但在长期运行中，好氧颗粒污泥易出现结构失稳等问题，限制了其在实际工程上的推广应用。影响好氧颗粒污泥工艺的主要参数有污泥沉降时间、曝气强度、OLR、SRT和HRT等，通过上述参数调控可在一定程度上实现好氧污泥颗粒化。然而，从目前实验室小试、现场中试与工程运行情况来看，颗粒结构失稳仍是颗粒污泥工艺推广应用的限制性瓶颈。
鉴于F/M是废水好氧生物处理工艺中影响污泥特性及污染物去除效率的重要设计参数之一，通过调控该参数有望实现好氧颗粒污泥工艺的稳定运行。在现有技术中，申请号为201710198919.X的发明专利公开了一种基于F/M调控的好氧颗粒污泥稳定运行工艺。该发明通过控制好氧颗粒污泥反应器中F/M比值，形成大小均匀、沉降速度优异、结构稳定、菌群丰富的好氧颗粒污泥，实现好氧颗粒污泥工艺的长期高效稳定运行。然而，该方案中是将进水负荷随着反应器中污泥浓度变化而变化，以保持F/M比值在0.4～0.5kgCOD/(kgMLSS·d)，但在实际应用过程中，进水负荷通常是大致稳定地，无法灵活地随污泥浓度进行调整。而且，该方案中受限于F/M调整策略，其F/M比值的调整灵活性较差，比值并非恒定不变，而是会在一个范围内微小波动，无法最大程度保证工艺稳定运行。
因此，本发明通过排泥调控好氧颗粒污泥工艺的F/M，建立一种易于操作的F/M调控新策略，对好氧颗粒污泥工艺运行以及污水脱氮除磷具有重要应用价值。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种基于排泥调控好氧颗粒污泥工艺F/M的运行方法。
本发明所采用的具体技术方案如下：
基于排泥调控好氧颗粒污泥工艺F/M的运行方法，采用序批式方式运行SBR反应器，该方法为：计算SBR反应器中好氧颗粒污泥的SRT值;再根据该SRT值与反应器中初始MLSS，计算得到使反应器中工艺F/M值保持稳定的每个运行周期排泥量，进而在每个运行周期的曝气阶段按照计算得到的排泥量定量排出完全混合状态的污泥，实现体系F/M调控与工艺稳定运行。
其中：SRT指污泥停留时间(Sludge Retention Time)，即污泥泥龄。MLSS指混合液悬浮固体浓度(mixed liquid suspended solids)。F/M指有机负荷率。
作为优选，SBR反应器的高径比5-10，体积交换率50%-70%，表面气速1.0-2.0cm·s-1。
作为优选，序批式方式运行SBR反应器时，运行周期4-6h，每个运行周期包括进水、曝气、沉淀、出水四个阶段，其中进水5min、曝气225-345min、沉淀5min、出水5min。
作为优选，接种污泥浓度为4000-6000mg·L-1，进水COD负荷1.0-3.0kgCOD·kgMLSS-1·d-1。
作为优选，所述SRT值由污泥产率计算公式得到，公式如下：
其中：Y为污泥产率;V为反应器有效体积;X为SBR反应器中的MLSS;θc为SBR反应器中好氧颗粒污泥的SRT值;S0为进水COD浓度;Se为出水COD浓度;Q为进水流量。
作为优选，所述每个运行周期排泥量V′的计算方法为：
其中：V为反应器有效体积;θc为SBR反应器中好氧颗粒污泥的SRT值;N为SBR反应器一天中循环的运行周期数量。
本发明相对于现有技术而言，具有以下强化性能：
1)通过计算定量排泥，调控好氧颗粒污泥工艺的F/M。该排泥策略下，排泥量可通过PLC和蠕动泵进行自动控制，方法便于操作。
2)通过定量排泥可稳定控制体系F/M，进而获得沉降性能优异的颗粒污泥，实现好氧颗粒污泥工艺稳定运行。
