[发明专利]具有强化好氧颗粒污泥稳定运行的排泥装置的反应器及方法

说明书

本发明公开了一种具有强化好氧颗粒污泥稳定运行的排泥装置的反应器及方法。该装置包括进水单元、反应器主体、曝气单元、排泥单元、出水单元，其中排泥单元包括第一电磁阀、污泥收集池和第一蠕动泵，反应器主体中部的出泥口通过带有第一电磁阀的管道连接污泥收集池；污泥收集池中设置有用于检测液位高度的液位计，池内靠近液面位置设有第一浊度传感器，池底设有第二浊度传感器；污泥收集池底部的泥水出口通过管道分为两路，一路通过带有第二电磁阀的管道直接外排，另一路通过第一蠕动泵后从反应器主体底部回流进入反应器。本发明的排泥单元能够判断泥水是否已经充分澄清，从而实现剩余污泥上清液二次处理，能够有效控制泥龄，高效富集功能微生物。

技术领域

本发明涉及一种具有强化好氧颗粒污泥稳定运行的排泥装置的反应器及方法，属于废水生物处理技术领域。

背景技术

好氧颗粒污泥是在好氧条件下自发形成的微生物自固定形式，具有优异的沉降性能、较高的生物持留量、较低的污泥产率以及抗有机负荷冲击性能，大大弥补了传统活性污泥法的不足。1997年Morgenroth等在序批式反应器(Sequence Batch Reactor，SBR)中，利用较短的水力停留时间和沉降排水时间排出沉降性能差的絮体污泥，并保持反应器内溶解氧浓度在2mg/L以上，经过40d培养成功培养出大量稳定的获得好氧颗粒污泥(AGS)，开启了好氧颗粒污泥SBR反应器研究篇章。此后，研究热点主要集中在AGS的形成机理、培养条件以及主要影响因素。研究报道，多功能菌群的持留和互营有利于好氧颗粒化的进程。在好氧颗粒污泥技术应用方面，荷兰Delft、澳大利亚Queensland等大学，先后实施了好氧颗粒污泥处理食品、食用油、啤酒、畜禽养殖以及市政等废水处理中试试验和工程示范。目前，相对成熟的好氧颗粒污泥工艺是荷兰Nereda工艺，其在荷兰Epe市政污水厂等地建设的改造工艺，污染物去除高效稳定、用地面积和能耗节约75％。

然而，目前在SBR反应器中运行的好氧颗粒污泥由于功能微生物不能得到有效持留，反应器运行后期大量功能菌群洗出，导致体系微生物代谢紊乱，硝化和反硝化作用受到抑制，影响颗粒结构稳定性，进一步引起反应器发生不可逆失稳现象，制约了其工业化的应用。因此，在控制泥龄的同时保证体系中功能微生物的有效持留以及较高的污染物去除效率，具有非常重要的实际应用意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有强化好氧颗粒污泥稳定运行的排泥装置的反应器，在控制反应器污泥泥龄的同时，保障体系中功能微生物的有效持留以促进好氧颗粒污泥反应器长期稳定运行。

本发明所采用的具体技术方案如下：

具有强化好氧颗粒污泥稳定运行的排泥装置的反应器，包括进水单元、反应器主体、曝气单元、排泥单元以及出水单元；

所述的排泥单元，包括第一电磁阀、污泥收集池和第一蠕动泵，反应器主体中部的出泥口通过带有第一电磁阀的管道连接污泥收集池；污泥收集池中设置有用于检测液位高度的液位计，池内靠近液面位置设有第一浊度传感器，池底设有第二浊度传感器；污泥收集池底部的泥水出口通过管道分为两路，一路通过带有第二电磁阀的管道直接外排，另一路通过第一蠕动泵后从反应器主体底部回流进入反应器；

所述的曝气单元包括顺次连接的空气泵、转子流量计和多孔曝气头，多孔曝气头位于反应器主体内底部；

所述的进水单元和出水单元分别用于反应器主体的进水和出水。

作为优选，所述的进水单元包括与反应器主体顶部的进水口相连接的潜水泵以及进水桶，潜水泵位于进水桶中。

作为优选，所述的出水单元，包括出水桶与第二蠕动泵，第二蠕动泵连通反应器主体侧壁上的出水口以及出水桶。

作为优选，还设有控制单元，用于进行中央控制。

作为优选，所述的控制单元采用PLC控制器。