[发明专利]好氧颗粒污泥强化启动及稳定运行方法

说明书

本发明公开了一种好氧颗粒污泥强化启动及稳定运行方法，采用序批式好氧颗粒污泥反应器，反应器运行分为进水—静置—曝气—沉淀—出水五个阶段的工艺周期。反应器主体采用4‑8高径比，40%‑60%的排水比，运行周期时间4‑6小时；其中进水时间5‑10分钟，静置时间包括反硝化5‑25分钟，沉降5‑10分钟，曝气时间为3‑5小时以及出水时间3‑10分钟；启动阶段采用特定的进水方式，接种初期进水负荷为5 kg COD m³ d^‑1，每运行5天降低0.5 kg COD m³ d^‑1，在15天时间内进水OLR降低至3.5 kg COD m³ d^‑1。本发明可形成结构致密、大小均匀、功能菌群丰富的好氧颗粒污泥，实现好氧颗粒污泥反应器较快速启动及长期稳定运行。本发明解决了现有好氧颗粒污泥工艺技术普遍存在的颗粒化困难、运行过程易失稳等问题。

技术领域

本发明涉及一种处理模拟城镇污水的好氧颗粒污泥运行工艺调控策略，属于废水生物处理技术领域。

背景技术

好氧生物处理是废水处理、有机物矿化的核心技术及有效手段之一。好氧颗粒污泥于1991年被发现，学者们认为其是在好氧条件下自发形成的微生物自固定形式。好氧颗粒污泥具有致密的物理结构、优异的沉降性能、功能互营的菌群和高浓度的生物量，在脱氮除磷、高效降解有毒有害物质、改善泥水分离性能、减少剩余污泥产量及降低处理成本等方面具有明显技术优势和良好开发应用前景。1997年Morgenroth等在序批式反应器(Sequence Batch Reactor，SBR)中成功培养出大量稳定的好氧颗粒污泥（AGS），开启了好氧颗粒污泥SBR反应器研究篇章。十多年来，有关好氧污泥颗粒化工艺条件与影响因子的研究主要包括缩短沉降时间，选择合适的水力剪切条件、基质负荷与基质梯度等，近年来研究热点侧重于好氧颗粒污泥特征量化表征、数学模型模拟、菌群结构解析、EPS 组分功能等方面。

好氧颗粒污泥作为一种特殊的微生物聚集体，存在的颗粒结构易失稳等问题仍限制其技术应用推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种好氧颗粒污泥强化启动及稳定运行方法，鉴于进水有机负荷（OLR）对功能微生物初始定殖与颗粒污泥结构稳定的影响，发明了进水OLR梯度降低的调控策略，以期在实现系统快速颗粒化的同时，保障好氧颗粒污泥反应器长期稳定运行。

一种好氧颗粒污泥强化启动及稳定运行方法，采用序批式好氧颗粒污泥反应器，反应器运行分为进水—静置—曝气—沉淀—出水五个阶段的工艺周期；反应器主体采用4-8高径比，40%-60%的排水比，运行周期时间4-6小时，进水基质为城镇污水或者模拟城镇污水；其中进水时间5-10分钟，静置时间包括反硝化5-25分钟，沉降5-10分钟，曝气时间为3-5小时以及出水时间3-10分钟；启动阶段采用特定的进水方式，接种初期进水负荷为5 kgCOD m³ d^-1，每运行5天降低0.5 kg COD m³ d^-1，在15天时间内进水OLR降低至3.5 kg COD m³ d^-1。

所述的序批式好氧颗粒污泥反应器包括进水单元、反应器主体、曝气单元、出水单元以及时控单元。

所述的进水单元，包括进水桶及与之相连接的潜水泵，进水口位于反应器主体上方。

所述的反应器主体为圆柱形，采用有机玻璃材料制成，侧面设有六个用于排泥或排水的排泥口。

所述的曝气单元位于反应器主体的底部，曝气量通过气体转子流量计调节。

所述的出水单元，一头与蠕动泵相连接，另一头与位于反应器主体中部的排泥口连接。

所述的时控单元采用可编程自动化时间控制器，