[发明专利]一种低电压电凝聚促进好氧颗粒污泥培养的装置及方法

权利要求书

1.一种低电压电凝聚促进好氧颗粒污泥培养的装置，其特征在于由序批式活性污泥反应器系统和电凝聚系统组成，所述的序批式活性污泥反应器系统包括反应器、伞形曝气盘、电磁式空气压缩机、水槽、进水泵和出水泵；反应器为桶状，底板设有进气口，侧壁上设有进水口和出水口，伞形曝气盘位于反应器的底面上；进气口通过设有气体流量计的管道与电磁式空气压缩机的出口连通；进水口与进水泵连通，进水泵与水槽连通；出水口与出水泵的进口连通；所述的电凝聚系统包括直流电源、铁电极板和石墨电极板，直流电源的两极分别通过导线与铁电极板和石墨电极板连接；所述的铁电极板和石墨电极板的顶边上均设有连接杆与导线连接，铁电极板和石墨电极板平行且等高设置在反应器内部；其中直流电源还分别与时控开关和时间继电器装配在一起，时控开关和时间继电器通过导线连接，时控开关和时间继电器用于切换直流电源的正负极以及通断直流电源。

2.根据权利要求1所述的一种低电压电凝聚促进好氧颗粒污泥培养的装置，其特征在于所述的所述的铁电极板和石墨电极板的高度位置位于进水口和出水口之间，铁电极板和石墨电极板面积相同。

3.根据权利要求1所述的一种低电压电凝聚促进好氧颗粒污泥培养的装置，其特征在于所述的反应器的高径比在5～15之间，出水口与反应器底端的距离为反应器高度的1/2～1/6，进水口与反应器顶端的距离小于等于反应器高度的1/3，进水口高于铁电极板和石墨电极板的顶边5cm以上。

4.根据权利要求1所述的一种低电压电凝聚促进好氧颗粒污泥培养的装置，其特征在于所述的铁电极板和石墨电极板的宽度为反应器内径的1/3～2/3，铁电极板和石墨电极板的高度为反应器高度的1/3～1/6。

5.一种低电压电凝聚促进好氧颗粒污泥培养的方法，其特征在于采用权利要求1所述的装置，按以下步骤进行：

(1)将污泥置于反应器内用于接种；

(2)开启直流电源，向铁电极板和石墨电极板通电，控制铁电极板和石墨电极板之间的电压在1～10V；并通过时控开关和时间继电器更换正负电极以及通断电；

(3)开启进水泵，将污水从水槽通过进水泵输送到反应器内，称为进水阶段；当反应器内污水液面高度达到进水口时，关闭进水泵；开启电磁式空气压缩机，向反应器的进气口通入空气，通过气体流量计控制通入量；空气进入反应器后经过伞形曝气盘形成曝气，对污水进行气曝使反应器内发生凝聚反应形成好氧颗粒污泥，称为曝气阶段；气曝完成后，关闭电磁式空气压缩机，使反应器内的颗粒物料沉淀，称为沉淀阶段；沉淀完成后，开启出水泵将出水口上方的污水排出，控制排水比为30～70％，称为排水阶段；达到排水比后，关闭出水泵，使序批式活性污泥反应器系统进入闲置，称为闲置阶段；在此过程中，铁电极板和石墨电极板之间在通电作用下形成微电场，控制铁离子的溶出并使铁离子参与污泥代谢及颗粒化进程；

(4)重复步骤(3)，直至反应器内好氧颗粒污泥的平均粒径(d_0.5)超过500μm时，完成培养。

6.根据权利要求5所述的一种低电压电凝聚促进好氧颗粒污泥培养的方法，其特征在于步骤(3)中向铁电极板和石墨电极板通电时，控制通断电时间比大于等于1∶5，铁电极板作为阳极和作为阴极时间比为1∶(1～10)，控制铁离子溶出速率使铁离子在污水中的浓度为1～10mg/L；其中当铁电极板作为阳极时，铁离子溶出，铁电极板作为阴极时，铁离子不溶出。

7.根据权利要求5所述的一种低电压电凝聚促进好氧颗粒污泥培养的方法，其特征在于所述的污泥的MLSS浓度为4～6g/L。

8.根据权利要求5所述的一种低电压电凝聚促进好氧颗粒污泥培养的方法，其特征在于所述的污水的COD浓度为200～600mg/L，氨氮浓度为20～60mg/L。