[发明专利]一种培养好氧颗粒污泥的推进式反应装置及其培养方法

说明书

技术领域

本发明属于污水好氧生化处理技术领域，具体的讲涉及一种培养好氧颗粒污泥的推进式反应装置及其培养方法。

背景技术

好氧生化是目前普遍应用的污水生化处理技术，活性污泥是好氧生化的主体。但采用活性污泥法的好氧生化系统存在运行容积负荷低，不能同步脱氮除磷的缺点，而采用生物膜好氧生化系统存在填料周期性的挂膜与脱落，影响系统的平稳运行，需要更换填料和维修曝气系统。

好氧颗粒污泥技术（Aerobic Granular Sludge，AGS）是近几十年来发展起来的一种新型微生物自固定化技术，是在好氧污水处理系统中培养出来的颗粒状微生物自凝聚体。与传统活性污泥相比，好氧颗粒污泥因其结构紧密、沉降性能好、处理负荷高、抗冲击能力强、能够同步脱氮除磷、系统内污泥不容易发生污泥膨胀等优点而具有良好的应用前景，日益成为污水生化处理工艺中的研究热点。

好氧颗粒污泥处理技术的关键在于好氧颗粒污泥的培养，然而，好氧颗粒污泥往往不容易形成，形成后由于运行负荷变化、有毒有害物质的进入系统、曝气强度等因素的变化容易解絮，这就严重限制了该技术在实际中的应用。

现有技术中，CN106927564A公开了一种好氧污泥快速颗粒化的方法，本发明通过控制体系F/M比，促进好氧颗粒污泥快速颗粒化，形成沉降速度快、菌群结构丰富的好氧颗粒污泥。

CN102219297A公开了一种好氧颗粒污泥的快速培养方法，该方法是在序批式反应器中接种活性污泥，将污水通过反应器底部的进水口泵入反应器中，依次进行曝气-沉淀-排水，其中进水时间和排水时间范围在1-120min，沉淀时间0-15min，有机负荷高于1.5g/L d，步骤进水至步骤排水在反应器中按周期反复运行，该方法能在1-2周内实现好氧污泥的颗粒化。

CN102153192A公开了一种强化好氧颗粒污泥培养方法，该方法是在气提式间歇反应器（SBAR）的底部外侧安装对称的永磁铁，使反应器内部产生稳定的静态磁场，同时向SBAR反应器中投加絮状好氧活性污泥作为种泥，进行好氧颗粒污泥的培养，SBAR按进水-曝气-沉降-排水的方式运行，该方法能加速好氧颗粒污泥的形成。

上述专利的技术方案尽管均实现了好氧污泥的颗粒化，但是存在如下问题：其一，培养好氧颗粒污泥的废水均采用实验室配制污水，需要加入各类型的营养盐，增加了系统的运行成本，配制污水与实际处理的废水差别很大，因此很难适应水质条件的变化；其二，培养方法使用的设备为序批式或间歇式反应器，不能在被广泛应用的好氧曝气池或氧化沟等全混流或推流式连续反应器使用；其三，在系统中需要设置特殊的运行单元或是反应器本身结构复杂、造价高，造成生产运行不够稳定，有的只能在试验条件下运行，很难推广到工业应用。

发明内容

本发明的目的就是提供一种适应各种复杂水质、连续流培养好氧颗粒污泥的推进式反应装置及其培养方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种培养好氧颗粒污泥的推进式反应装置，其特征在于：反应容器内部按照反应推进方向依次由沉淀区、渐进曝气区和好氧颗粒污泥分离区构成，其中，所述沉淀区的底部设置用于连续推进的布水系统，所述渐进曝气区与所述沉淀区具有分隔挡板，在所述沉淀区形成的污泥团随水流跨越所述分隔挡板；所述渐进曝气区底部设置渐进曝气系统，所述渐进曝气系统的曝气头均匀设置于所述渐进曝气区底部，并且沿反应推进的方向曝气强度逐级增大；所述好氧颗粒污泥分离区设置锥斗，所述锥斗上部连接二沉池，所述锥斗下部与所述布水系统的进水管道连通。

构成上述一种培养好氧颗粒污泥推进式反应装置的附加技术特征还包括：

——所述沉淀区的长度占所述反应容器长度的1/10至1/8；所述好氧颗粒污泥分离区的长度占反应容器长度的1/20；

——所述沉淀区内设置第一液体流速传感器，所述布水系统的进水管道上设置连接变频器的水泵，所述布水系统包括在所述渐进曝气区内设置的布水器；

——所述渐进曝气系统包括与推进方向一致的曝气主管，所述曝气主管的一端连接空气压缩机，所述曝气主管在所述渐进曝气区的底部均匀设置与推进方向垂直的数排曝气支管，所述曝气头均匀设置于所述曝气支管的管身上，所述曝气支管前端设置电磁阀，在所述电磁阀后端设置空气流量计，所述电磁阀用于控制曝气支管内的空气流量；