[发明专利]好氧颗粒污泥处理设施与方法

说明书

技术领域

本发明属于城乡污水处理和工业废水处理领域，是一种有利于形成好氧颗粒污泥的污水处理构筑物，具体地说是一种好氧颗粒污泥处理设施。

背景技术

活性污泥法生物处理技术，主要是依靠活性污泥这种微生物絮状体来净化污水的，可是现行活性污泥的生物量偏低，种群数量偏小，以致处理效能不高，运行不够稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种活性污泥生物量高、种群数量大、处理效能高及运行稳定的好氧颗粒污泥处理设施。该处理设施的容积小，工程造价低。

本发明要解决的另一技术问题在于提供一种好氧颗粒污泥处理方法。

本发明解决的技术问题采取的技术方案如下：一种好氧颗粒污泥处理设施，包括矩形反应池，污水进水管，排污管；其特征在于：矩形水池设有隔板，隔板将矩形反应池分为进水区和反应区，污水进水管的出水口位于进水区底部，进水区和反应区分别放置相互大致平行的数个框架网板，隔板与框架网板大致垂直，隔板上设有数量众多的进水孔， 进水区和反应区的底部均设有曝气头，排污管位于进水区底部，反应区末端装有虹吸式滗水器，虹吸式滗水器的进水端位于反应区末端的上部，虹吸式滗水器的出水端位于排水渠。

本发明从种群选育、絮凝动力、进水方法、运行工况、设施构形和水流控制等方面为颗粒污泥的形成创造有利条件，兹分述如下：

1、微生物的种群选育：在活性污泥微生物中，菌胶团在生物絮凝和颗粒污泥形成中有着重要作用，胶团菌分泌的胞外多聚物（EPS）以生物凝胶的形式把细菌细胞胶结的密不可分。是生物絮凝的凝聚剂。在胶团菌中，聚磷菌、聚糖原菌、和硝化菌则更易絮结成长为颗粒污泥，它不仅有利于污水的除磷脱氮，还可以降低耗氧量，改善能耗。聚磷菌等微生物种群在厌氧条件下，可将污水中的有机污染物转化为聚β羟基丁酸酯（PHB）等胞内聚合物，有助于颗粒污泥的形成和稳定。因此，聚磷菌作为形成好氧颗粒污泥的优良种群，要采取措施进行培育，使之成为反应器中的优势种群。而对丝状菌，则要控制其增殖发展，以改善颗粒污泥的沉淀性能。

2、生物絮凝的动力学条件：微生物个体只有碰撞接触，才能产生絮凝现象。研究证明，在污水反应池的流动条件下，微生物的碰撞接触，是由水中微小涡旋体的推动而实现的。发明者多年的研究表明，在水流的过水断面上设置一道道网板，便能在水中产生大量微涡体。微生物在涡旋的卷带推动下互相接触碰撞。接触后的微生物被胞外多聚物胶连成为初生絮体。初生絮体在网板后的紊流流场作用下不断成长变大，最后成为颗粒污泥。研究还显示，流动水体的水力剪切力能激发微生物分泌胞外多聚物，而促进絮凝。剪切力还可增大氧的利用率，提高细胞表面疏水性，随着剪切力的增大，形成的好氧颗粒污泥越趋紧密，稳定性越好。

网板的设置使反应池的流速分布由平滑的对数曲线，变成锯齿状的波形曲线，水力梯度和由此而致的剪切力大大增加，有利于好氧颗粒污泥的形成与发展。

3、进水方式：反应器的进水方式直接影响着微生物的生命活动。也关系着优良菌种能否得到保护性培育。在进水点，有机物浓度很大，聚磷菌等优良菌种在厌氧条件下可将丰富的易降解有机物转化为聚β羟基丁酸酯（PHB），并在好氧条件下以分解PHB来强化代谢，从而成为优势种群。与此同时，其他竞争性异养菌，包括丝状菌则处于劣势，因此，进水时维持一定时段的厌氧环境有利于颗粒污泥菌种的培育保护。

4、运行工况：微生物间的絮凝胶联与胞外多聚(EPS)的分泌有关、而细菌只有在减速增长期和内源呼吸期时才大量分泌EPS，采用厌氧——好氧周期循环的运行工况能形成微生物从旺盛增殖到不断衰减的往复循环过程。为此，本案采用序批式的运行模式，即：进水（厌氧）——曝气反应——沉淀——排放的往复循环形式。当采用多池系统时，可酌情在排放工序后面加一闲置段。

5、设施构形：为强化生物絮体形成，反应器设置专门的进水区，进水区的上、下都装设网板。污水从进水区底部进池后，经过网板再流入主反应区。