一種用連續(xù)污泥顆?；龠M(jìn)厭氧處理效率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境工程領(lǐng)域，特別是涉及一種用連續(xù)污泥顆?；龠M(jìn)厭氧處理效率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自1976年Lettinga教授及其領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在以厭氧消化池污泥接種的上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)中發(fā)現(xiàn)顆粒狀污泥以來(lái)，有關(guān)厭氧污泥顆?；捌湓趶U水處理中效能的研究得到了廣泛關(guān)注。顆粒化是指生物處理中的微生物在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件下，相互聚集成一種密度較大、體積較大、活性較好的微生物聚集體。因此，顆粒污泥的存在可以保持高的污泥濃度，提高系統(tǒng)的容積負(fù)荷和抗沖擊能力。但厭氧工藝需要較長(zhǎng)的啟動(dòng)時(shí)間，而要產(chǎn)生厭氧顆粒污泥時(shí)，所需時(shí)間更長(zhǎng)或所需滿足的條件更多。
[0003]顆粒污泥的形成需要?jiǎng)恿亢唾|(zhì)量的傳遞，其中動(dòng)量主要是由反應(yīng)器內(nèi)的水力作用提供，可以促進(jìn)污泥間的質(zhì)量傳遞，即能夠使污泥間的接觸碰撞幾率增加。微生物胞外聚合物和外加物質(zhì)的疏水、黏附、橋聯(lián)作用可以增加污泥間的有效碰撞幾率，促進(jìn)污泥的相互聚集，并在水力作用下被壓縮、密實(shí)。上述多種作用共同促進(jìn)污泥顆?；M(jìn)程，有效的強(qiáng)化其中一種作用可以使得反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度增加，提高處理效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為通過(guò)增加污泥濃度來(lái)提高厭氧反應(yīng)器的處理效率，本發(fā)明提供一種用連續(xù)污泥顆?；龠M(jìn)厭氧處理效率的方法。
[0005]本發(fā)明技術(shù)方案如下:在單相厭氧或兩相厭氧工藝的反應(yīng)器中加入一個(gè)或多個(gè)錐組，利用回流或機(jī)械攪拌產(chǎn)生的水平旋流與錐組的相互作用，增加污泥絮體、松散的顆粒污泥以及游離微生物之間的接觸碰撞，并在微生物胞外聚合物及其他外加物質(zhì)的疏水、黏附、橋聯(lián)作用下，污泥結(jié)構(gòu)在錐面上進(jìn)一步凝聚和密實(shí)，從而促進(jìn)污泥顆?；?，使污泥濃度提高。每個(gè)錐組由一個(gè)或多個(gè)同心錐斗及錐組固定架組成。
[0006]采用回流產(chǎn)生水平旋流時(shí)，要從切線方向進(jìn)行回流進(jìn)水，回流出水口和回流進(jìn)水口的布置有兩種方式，一種為一個(gè)回流出水口對(duì)應(yīng)多個(gè)不同高度處的回流進(jìn)水口，另一種為將反應(yīng)器在高度方向上分段，從每段的高處回流到低處，而水平旋流強(qiáng)度由回流量控制。
[0007]采用機(jī)械攪拌產(chǎn)生水平旋流時(shí)，水平旋流強(qiáng)度可由葉片大小、形狀或轉(zhuǎn)速控制。
[0008]其他外加物質(zhì)可以是無(wú)機(jī)鹽類絮凝劑，自然或合成有機(jī)高聚物絮凝劑，微生物絮凝劑，活性污泥中的一種或多種。
[0009]本發(fā)明的有益效果在于:通過(guò)回流或機(jī)械攪拌產(chǎn)生的水平旋流，使污泥在錐壁上滾動(dòng)壓縮，增加污泥間的碰撞，強(qiáng)化微生物胞外聚合物等在厭氧污泥顆?；械淖饔茫梢赃B續(xù)促進(jìn)厭氧污泥顆?；瑥亩岣邊捬跷勰酀舛群蛥捬跆幚硇?。
【附圖說(shuō)明】
[0010]附圖1:內(nèi)回流UASB -錐組示意圖。
[0011]附圖2:兩段回流UASB -錐組示意圖。
[0012]附圖3:機(jī)械攪拌上流式污泥床過(guò)濾器(UBF)-錐組示意圖。
[0013]附圖4:機(jī)械攪拌厭氧序批式反應(yīng)器(ASBR)-錐組示意圖。
[0014]附圖5:完全混合反應(yīng)器(CSTR)-錐組示意圖。
[0015]附圖6:錐組和切線進(jìn)水俯視圖。
[0016]圖中:1.進(jìn)水口，2.錐組固定架，3.錐組，4.三相分離器，5.沉淀出水區(qū)，6.出水口，7.出氣管，8.回流液取液點(diǎn)，9.PAM加藥系統(tǒng)，10.栗，11.閥門，12.回流液進(jìn)水點(diǎn)，13.機(jī)械攪拌裝置，14.填料層。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的應(yīng)用并不局限于此。
[0018]本發(fā)明的基本思想是，利用回流或機(jī)械攪拌產(chǎn)生的水平旋流與錐組的相互作用，并在微生物胞外聚合物及外加物質(zhì)的疏水、黏附、橋聯(lián)作用下，促進(jìn)污泥顆粒化。
[0019]實(shí)例1:采用附圖1所示的內(nèi)回流UASB裝置-錐組促進(jìn)污泥顆?；?br>[0020]在內(nèi)回流UASB中，利用錐組固定架2在不同高度位置上安裝三組由三個(gè)錐斗組成的錐組3。內(nèi)回流UASB運(yùn)行過(guò)程中，進(jìn)水從錐形底部進(jìn)水口 1進(jìn)入，反應(yīng)器內(nèi)底部污泥顆粒膨脹，顆粒污泥利用率增加。三相分離器4下部的懸浮污泥區(qū)的中上部有大量小絮體污泥和游離微生物，在此設(shè)置回流取液點(diǎn)8，回流液及PAM加藥系統(tǒng)9的流量由栗10控制，兩液體在管道內(nèi)混合，在PAM作用下，污泥的絮凝效果增加，有利于污泥顆?；蓚€(gè)高度上的回流量由對(duì)應(yīng)閥門11控制，回流液在回流進(jìn)水點(diǎn)12從切線方向進(jìn)水，在反應(yīng)器內(nèi)形成水平旋流，增加污泥間的碰撞，同時(shí)在錐組3的作用下，污泥在錐面上被進(jìn)一步壓縮和緊實(shí)，促進(jìn)污泥顆?；?br>[0021]實(shí)例2:采用附圖2所示的分段回流UASB裝置-錐組促進(jìn)污泥顆?；?br>[0022]設(shè)置兩段回流，每段的回流取液點(diǎn)8設(shè)置在三個(gè)錐斗組成的錐組3的上方，回流進(jìn)水點(diǎn)12設(shè)置在錐組下方，UASB反應(yīng)區(qū)被分為相互不干擾的兩大部分，各部分保證了各段微生物所需的最佳條件，其余同實(shí)例1。
[0023]實(shí)例3:采用附圖3所示的機(jī)械攪拌UBF-錐組裝置促進(jìn)污泥顆粒化。
[0024]UBF出水經(jīng)過(guò)填料層14進(jìn)行泥水分離，在反應(yīng)器中加入機(jī)械攪拌裝置13作為外加動(dòng)力，并設(shè)置兩組兩錐斗錐組3。機(jī)械攪拌UBF-運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)械攪拌裝置13在各個(gè)高度上的攪拌強(qiáng)度可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，可通過(guò)葉片形狀，大小，轉(zhuǎn)速控制，從而控制旋流強(qiáng)度的大小。其余同實(shí)例1。
[0025]實(shí)例4:采用附圖4所示的機(jī)械攪拌ASBR-錐組裝置促進(jìn)污泥顆?；?。
[0026]ASBR中的原有的機(jī)械攪拌裝置13作為動(dòng)力，加入兩組兩錐斗錐組3，ASBR運(yùn)行過(guò)程分為進(jìn)水期、反應(yīng)期、沉淀期和排水期，機(jī)械攪拌裝置在反應(yīng)期運(yùn)行。其余同實(shí)例1。
[0027]實(shí)例5:采用附圖5所示的CSTR-錐組裝置促進(jìn)污泥顆?；?。
[0028]CSTR反應(yīng)器作為兩相厭氧反應(yīng)器的產(chǎn)酸相，內(nèi)設(shè)的機(jī)械攪拌裝置13用于反應(yīng)器內(nèi)的泥水混合，CSTR中在三個(gè)不同高度設(shè)置攪拌葉片，最下部葉片直徑最大，上部2個(gè)葉片下方均設(shè)置一組兩錐斗錐組，促進(jìn)產(chǎn)酸反應(yīng)器中產(chǎn)酸顆粒污泥的形成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用連續(xù)污泥顆?；龠M(jìn)厭氧生物處理效率的方法，其特征在于:在單相厭氧或兩相厭氧工藝的反應(yīng)器中加入一個(gè)或多個(gè)錐組，利用回流或機(jī)械攪拌產(chǎn)生的水平旋流與錐組的相互作用，增加污泥絮體、松散的顆粒污泥以及游離微生物之間的接觸碰撞，并在微生物胞外聚合物及其他外加物質(zhì)的疏水、黏附、橋聯(lián)作用下，污泥結(jié)構(gòu)在錐面上進(jìn)一步凝聚和密實(shí)，從而促進(jìn)污泥顆?；?，使污泥濃度提高。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用連續(xù)污泥顆?；龠M(jìn)厭氧生物處理效率的方法，其特征在于:每個(gè)錐組由一個(gè)或多個(gè)同心錐斗及錐組固定架組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用連續(xù)污泥顆?；龠M(jìn)厭氧生物處理效率的方法，其特征在于:采用回流產(chǎn)生水平旋流時(shí)，要從切線方向進(jìn)行回流進(jìn)水，水平旋流強(qiáng)度由回流量控制，回流出水口和回流進(jìn)水口的布置有兩種方式:一種為一個(gè)回流出水口對(duì)應(yīng)多個(gè)不同高度處的回流進(jìn)水口 ；另一種為將反應(yīng)器在高度方向上分段，從每段的高處回流到低處。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用連續(xù)污泥顆粒化促進(jìn)厭氧生物處理效率的方法，其特征在于:采用機(jī)械攪拌產(chǎn)生水平旋流時(shí)，水平旋流強(qiáng)度可由葉片大小、形狀、轉(zhuǎn)速控制。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用連續(xù)污泥顆?；龠M(jìn)厭氧生物處理效率的方法，其特征在于:其他外加物質(zhì)可以是無(wú)機(jī)鹽類絮凝劑，自然或合成有機(jī)高聚物絮凝劑，微生物絮凝劑，活性污泥中的一種或多種。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用連續(xù)污泥顆?；龠M(jìn)厭氧生物處理效率的方法，屬于環(huán)境工程污水處理領(lǐng)域。其特征在于：在單相厭氧或兩相厭氧工藝的反應(yīng)器中加入一個(gè)或多個(gè)錐組，利用回流或機(jī)械攪拌產(chǎn)生的水平旋流與錐組的相互作用，增加污泥絮體、松散的顆粒污泥以及游離微生物之間的接觸碰撞，并在微生物胞外聚合物及其他外加物質(zhì)的疏水、黏附、橋聯(lián)作用下，污泥結(jié)構(gòu)在錐面上進(jìn)一步凝聚和密實(shí)，從而促進(jìn)污泥顆?；?，使污泥濃度提高。本發(fā)明的有益效果為：通過(guò)回流或機(jī)械攪拌產(chǎn)生的水平旋流，使污泥在錐壁上滾動(dòng)壓縮，增加污泥間的碰撞，強(qiáng)化微生物胞外聚合物等在厭氧污泥顆粒化中的作用，可以連續(xù)促進(jìn)厭氧污泥顆?；?，從而提高厭氧污泥濃度和厭氧處理效率。
【IPC分類】C02F3/28
【公開(kāi)號(hào)】CN105293692
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510832815
【發(fā)明人】湛含輝, 曾凡月, 王良杰
【申請(qǐng)人】中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月26日