[发明专利]一种通过诱导丝状菌微膨胀治理丝状污泥膨胀的方法

摘要

一种通过诱导丝状菌微膨胀治理丝状污泥膨胀的方法属于污水生物处理与再生领域，为针对丝状污泥膨胀连续流反应器的快速治理，并稳定在微膨胀状态以提高氮、磷去除效率，降低能耗的方法。在室温、低C/N连续流进水条件下，在一个由厌氧区、缺氧区、好氧1区、好氧2区和好氧3区组成的推流式反应器中开展试验，首先，将好氧3区改为重力选择器，设定较短的曝气启/闭周期，利用重力在频繁的曝气周期后通过沉淀淘洗过度增殖的丝状细菌。同时反应区内污泥负荷提高，形成反应物浓度梯度抑制丝状菌，实现丝状污泥膨胀的初步控制。然后，降低好氧1区和好氧2区的溶解氧浓度，设定较长的曝气启/闭周期继续利用选择器淘洗功能，延长污泥龄，富集出微膨胀特征丝状菌H.hydrossis。

主权项

一种通过诱导丝状菌微膨胀治理丝状污泥膨胀的方法，其特征在于，试验初始阶段采用连续流推流式生物反应器以厌氧‑缺氧‑好氧工艺运行，装置包括厌氧区、缺氧区、好氧1区、好氧2区、好氧3区和沉淀池，主反应区各分区比例为V厌氧:V缺氧:V好氧1:V好氧2:V好氧3＝1:2:1.5:1.5:3；好氧3区通过第三硝化液回流阀，好氧2区通过第二硝化液回流阀都连接到第一硝化液回流阀，第一硝化液回流阀通过硝化液回流泵连接到缺氧区中，沉淀池通过第三污泥回流阀分别连接到排泥阀和第四污泥回流阀，第四污泥回流阀与好氧3区底部的第二污泥回流阀均连接到第一污泥回流阀，第一污泥回流阀通过污泥回流泵连接到厌氧区；运行时污水由厌氧区进入，污染物质量浓度C/N＝3.5‑4.0，COD质量浓度为325‑400mg/L，氨氮质量浓度为78‑90mg/L，总氮质量浓度为93‑120mg/L，总磷质量浓度为5.0‑5.9mg/L，pH为7.0‑7.3；系统各区之间的污泥及硝化液回流分别由污泥回流阀和硝化液回流阀门控制，关闭第二污泥回流阀，开启第一污泥回流阀、第三污泥回流阀和第四污泥回流阀，污泥回流从沉淀池底部至厌氧区；关闭第二硝化液回流阀，开启第一硝化液回流阀、第三硝化液回流阀，硝化液回流自好氧3区至缺氧区；污泥回流比取80％‑90％，硝化液回流比为300％‑350％；进水流量为14‑15L/h；该反应器中发生了以Thiothrix I和Beggiatoa spp.为优势丝状菌的污泥膨胀，SV30和SVI分别高达86％‑90％和400‑450ml/g；治理丝状污泥膨胀包括如下步骤：1)首先维持进水流量为14‑15L/h，好氧1区和好氧2区溶解氧浓度2.0‑3.0mg/L，进水污染物质量浓度C/N＝3.5‑4.0，COD质量浓度为325‑400mg/L，氨氮质量浓度为78‑90mg/L，总氮质量浓度为93‑120mg/L，总磷质量浓度为5.0‑5.9mg/L，pH为7.0‑7.3；改变好氧3区运行方式形成污泥重力选择区，按如下方法调控运行方式：打开第二污泥回流阀和第二硝化液回流阀，关闭第三硝化液回流阀；污泥变为从污泥重力选择区底部回流至厌氧区，硝化液变为自好氧2区回流至缺氧区；保证污泥重力选择区与沉淀池自由液面高差为50‑70cm；污泥回流比取80％‑90％，硝化液回流比为300％‑350％；设置污泥重力选择区底部的曝气装置，微电脑定时曝气启/闭周期为1‑2/20‑29min/min，曝气时溶解氧质量浓度为2.0‑3.0mg/L，轻质过度膨胀丝状菌在周期沉淀过程中不断被淘洗出系统；污泥负荷增加至0.55‑0.60kgCOD/(kgMLSS·d)，丝状菌增殖受到抑制；污泥SV30和SVI分别降至70％和270ml/L以下，污泥质量浓度恢复至3500mg/L以上，COD、氨氮和总磷去除率分别达80％、85％和50％以上，丝状污泥膨胀被遏制；2)维持进水流量为14‑15L/h，好氧1区和好氧2区溶解氧浓度2.0‑3.0mg/L，进水污染物质量浓度C/N＝3.5‑4.0，COD质量浓度为325‑400mg/L，氨氮质量浓度为78‑90mg/L，总氮质量浓度为93‑120mg/L，总磷质量浓度为5.0‑5.9mg/L，pH为7.0‑7.3，污泥回流比取80％‑90％，硝化液回流比为300％‑350％；保证污泥重力选择区与沉淀池自由液面高差为50‑70cm；改变选择区中曝气启/闭周期为1‑2/29‑59min/min，好氧1区和好氧2区溶解氧质量浓度降低至0.5‑1.0mg/L，污泥龄延长至20‑25d；在污泥重力选择区的持续筛选下，当SVI降至190‑220ml/L，污泥质量浓度达到4000‑5000mg/L；COD、氨氮、总氮和总磷平均去除率分别达88％、93％、90％和90％以上，系统污泥丝状菌微膨胀诱导完成。