SBR工艺处理粘胶纤维废水时活性污泥的快速培养方法

摘要

SBR工艺处理粘胶纤维废水时活性污泥的快速培养方法，本发明属于污水生物处理技术领域，具体涉及采用SBR工艺处理粘胶纤维废水时，SBR工艺单元池内成熟活性污泥的快速培养方法。主要用来解决不同源活性污泥培养周期过长、初期污泥活性较低的问题，以此来降低调试试运时间，减少不达标废水排放对环境的损害。本发明提供了一种在不添加特别酶制剂或填料的情况下，把城市污水处理厂新鲜泥饼培养成为SBR工艺单元池内处理粘胶纤维废水的成熟活性污泥，其培养周期可以控制在35~45天，培养出的活性污泥性状为无臭、鱼腥味较浓、呈焦褐色，絮体较大且抱团较好，SV30在25~35%，控制MLVSS值稳定在3500~4500mg/L，外排废水的CODcr降解率在80~90%。

说明书

 

技术领域

    本发明属于污水生物处理技术领域，具体涉及采用SBR工艺处理粘胶纤维废水时， SBR工艺单元池内成熟活性污泥的快速培养方法。

背景技术

新建的粘胶纤维废水生化处理设施往往没有合适的活性污泥可用，且所需的活性污泥溶液体积巨大。由于营养底物和水环境不同，采用其它不同类污水处理厂的新鲜活性污泥压滤泥饼作为接种菌种时，其活性污泥的成熟适用必须经过接种、繁殖和驯化的培养过程。目前，因底物环境改变进行的活性污泥培养，有以下两类方法：一是间歇式培养方法，它把接种活性污泥通过引入自来水或生活污水并投加一定营养物质，经过30~40天的培养，使活性污泥总量增加且表观成熟。然后再逐渐引入要处理的工业废水，并逐渐排水，直到活性污泥各性状指标表现成熟且工业废水中有机物得到有效降解。全部过程约需60~90天；二是低负荷连续培养方法，它把接种活性污泥投加到池内后，一次注满自来水或生活污水并投加一定营养物质，紧接着按池容总量的1/10或更低引入要处理的工业废水，并按池容总量的1/10在进水的对称端排水，连续进水连续排水，根据池内活性污泥的表观性状逐渐加大进水量到设计值（根据设计水力停留时间确定），当池内活性污泥的表观性状成熟且工业废水中有机物得到有效降解，即为活性污泥培养成熟，全过程需60天以上。

粘胶纤维废水中的BOD₅:COD_cr仅在0.19左右，属于难生物降解的工业废水，且废水中的BOD₅:N:P约为100:1.7:0.1，是贫营养废水，很难保证活性污泥微生物对氮磷基本营养的需求。该类废水中一般有1.5~2 mg/L的Zn²⁺含量，盐含量在1.8 g/L左右，用来接种的活性污泥微生物需要适应的时间和培养成熟过程。

通过SooPAT平台专利检索，申请号为200910014618.2、200910014621.4、200910119429.8均介绍了在采用活性污泥法处理工业废水时使用了特制的酶制剂对活性污泥中的微生物进行促进，以达到快速激活微生物活性、提高废水COD_cr的降解率水平。申请号201010039759.2介绍了一种在SBR工艺反应器中用城市生活废水培养同源好氧颗粒污泥的方法。申请号200910209564.5介绍了一种SBR工艺池内用豆制品废水培养活性污泥的方法。

通过CNIPR平台专利检索，申请（专利）号CN200910199375.4涉及到一种在SBR工艺反应器中使用离子型酶促填料来提高活性污泥的除藻效果方法。申请（专利）号CN200910040492.6公开了一种通过添加酵母浸膏来强化硅太阳能电池制造废水处理中活性污泥培养的方法。

发明内容

本发明综合了活性污泥的间歇式培养和低负荷连续培养方法，提出的SBR工艺条件下处理粘胶纤维废水时活性污泥的快速培养方法，在不添加特别酶制剂或填料的情况下，使不同源活性污泥从接种到培养成熟周期控制在35~45天。本发明主要用来解决不同源活性污泥培养周期过长、初期污泥活性较低的问题，以此来降低调试试运时间，减少不达标废水排放对环境的损害。根据粘胶纤维废水的特点和SBR工艺条件对活性污泥的性状要求，本发明提供了一种在采用城市污水处理厂新鲜泥饼、面粉、尿素、磷肥作为基本原料，用来快速培养SBR工艺单元池内处理粘胶纤维废水活性污泥的方法。

    SBR工艺处理粘胶纤维废水时活性污泥的快速培养方法，其特征在于所述的SBR工艺处理粘胶纤维废水时活性污泥的快速培养是在SBR工艺单元池内、温度25~35 ℃、pH值7~9的条件下，用普通城市污水处理厂200~250 m³的新鲜活性污泥泥饼，并投加500~1000 kg面粉、50~100 kg尿素、10~20 kg磷肥，在35~45天内经SBR工艺单元池底布置的管式可变微孔曝气器曝气并维持溶解氧在1.5~2.5 mg/L来实现的。

所述的城市污水处理厂的新鲜活性污泥泥饼含水率在30~35%之间，且按SBR工艺单元池有效容积的4~5%（体积比）投加。

所述的面粉、尿素、磷肥投加量，是按照SBR工艺单元池内BOD₅:N:P=（100~80）:（5~10）:（1~2）（水中质量比）的比例进行控制的。

所述的维持混合液中溶解氧在1.5~2.5 mg/L，是通过SBR工艺单元池底布置的管式可变微孔曝气器间断或连续曝气实现的。

所述的活性污泥表现成熟性状时絮体饱满、呈黑褐色，SV₃₀（活性污泥沉降比）值在25~35 %之间，MLVSS（混合液挥发性悬浮固体浓度）值在3500~4500 mg/L，COD_cr的6~7小时降解率在80~90 %。

所述的SBR工艺处理粘胶纤维废水时活性污泥的快速培养方法，包括以下顺序步骤：

1、按SBR工艺单元池有效容积的4~5%（体积比）将接种泥饼投入池内，同时注入自来水至有效池容的1/2，按BOD₅:N:P的（100~80）:（5~10）:（1~2）（水中质量比）比例要求每日向池内均匀投加面粉、尿素、磷肥，间断曝气，维持池内溶解氧在1.5~2.5 mg/L，持续7~10天，池内活性污泥性状得到明显改观，期间池内所有物质不外排，SV值在18~20 %，MLVSS值在2000~3200 mg/L；

2、然后向池内加入现有总混合液体积1/10的粘胶纤维废水，连续曝气，维持池内溶解氧在1.5~2.5 mg/L，按BOD₅:N:P的（100~80）:（5~10）:（1~2）（水中质量比）比例要求每日向池内均匀投加面粉、尿素、磷肥，根据池内活性污泥性状和COD_cr降解情况，逐渐加大粘胶纤维废水量至池内现有总混合液体积的1/5、1/2，持续12~16天，期间池内所有物质不外排，池内活性污泥性状得到进一步改观，SV₃₀值在22~25 %，MLVSS维持在2000~3000 mg/L；

3、启动SBR工艺单元池周期自动控制流程，根据池内活性污泥性状和SBR工艺周期内COD_cr降解情况，逐步调整SBR工艺单元池的进水时间（2~3小时）、曝气时间（6~7小时）、沉淀时间（0.5~1小时）、滗水时间（2~2.5小时）和闲置时间（0~0.5小时），期间需根据活性污泥性状指标进行选择性排泥，持续14~18天，池内活性污泥表现成熟，SV₃₀值在25~35 %，MLVSS维持在3500~4500 mg/L。

所述的粘胶纤维废水pH值在8~9之间，COD_cr小于550 mg/L，Zn²⁺小于2 mg/L。

所述的活性污泥表现成熟时SBR工艺单元池周期条件为进水2~3小时、曝气6~7小时、沉淀0.5~1小时、滗水2~2.5小时、闲置0~0.5小时。

本发明有以下有益效果：

1、在活性污泥培养的全过程不需投加特制的酶制剂或填料，减少成本。

2、活性污泥从接种到培养成熟全过程周期在35~45天，缩短SBR工艺试运时间，减少不合格废水的排放。

具体实施方式

下面通过具体实施实例对本发明作进一步详细说明，但并不是对本发明保护范围的限制。

    实施实例1

SBR工艺单元池有效容积5000 m³，长100>某市城市污水处理厂剩余活性污泥压滤泥饼成饼时间1天，成饼方式带式压滤机，体积250m³，含水率35%，外观黑色，微臭，手触感松软有轻微弹性投加池内的备用物质普通面粉1000公斤、尿素100公斤、磷肥（过磷酸钙）20公斤粘胶纤维废水pH值8.6、COD_cr为480>2+含量0.2>

SBR工艺往往几组单元池联合运行，选用单格总有效容积5000 m³，其中长100 m、宽10 m、有效深度5 m。用来接种的活性污泥菌种是某市城市污水处理厂的剩余活性污泥，当天压滤完成后的泥饼当天拉运投加，泥饼外观黑色、有臭味，含水率在35%左右，摸起来松软且有微小弹性。按有效池容的5%即250 m³投加接种泥饼后进自来水至池有效水深的1/2处，人工水表面投加面粉、尿素、磷肥，且按BOD₅:N:P为100:5:1的比例控制用量。开启池底的管式可变微孔曝气器进行曝气充氧且搅匀。待处理的粘胶纤维废水调节好备用，其pH值8.6、COD_cr为480 mg/L 、Zn²⁺含量0.2 mg/L。

实施实例2

池内混合液总体积2500 m³池内混合液溶解氧2.2>活性污泥的SV₃₀19 %活性污泥的MLVSS值3000>活性污泥表观性状臭味消除，鱼腥味渐浓，絮体较小且分散，呈黄褐色

经7天的连续培养，通过间断曝气控制池内溶解氧含量在2.2 mg/L左右。此时溶解氧含量过高会氧化消耗部分微生物，溶解氧含量过低又不能有效激活微生物。此时，池内活性污泥对有机底物已有一定的降解能力，需根据测定的COD_cr（换算为BOD₅）或BOD₅来按比例控制投加的面粉、尿素、磷肥用量。7天后，池内的活性污泥臭味消除、鱼腥味渐浓、呈黄褐色，但絮体较小且分散，活性污泥的SV₃₀达到19 %，MLVSS值达到3000 mg/L。

实施实例3

池内混合液总体积5000 m³池内混合液溶解氧1.9>活性污泥的SV₃₀27 %活性污泥的MLVSS值2600>活性污泥表观性状细微臭味，鱼腥味较浓，絮体已大但分散，呈褐色

从第8天开始，逐渐进入待处理的粘胶纤维废水，至第15天池内总溶液达到5000 m³。经连续培养，通过连续曝气（曝气量大小通过管式可变微孔曝气器阀门开度调节）控制池内溶解氧含量在1.9 mg/L左右，此时因粘胶纤维废水的进入，抑制了池内微生物的活性，溶解氧含量过高会氧化消耗部分微生物，溶解氧含量过低又不能再次有效激活微生物。随着微生物对粘胶纤维废水底物的逐渐适应，池内活性污泥对池内COD_cr已有一定的降解能力，在第8至14天需根据测定的COD_cr（换算为BOD₅）或BOD₅来按比例控制投加的面粉、尿素、磷肥用量，第15天后，只根据测定的COD_cr（换算为BOD₅）或BOD₅按比例控制投加的尿素、磷肥用量，面粉不再投加。第15至第21天，每日进粘胶纤维废水2100 m³，排出上清液2100 m³。第21天，池内的活性污泥有细微臭味、鱼腥味较浓、呈褐色，絮体已大但分散，活性污泥的SV₃₀达到27 %，因粘胶纤维废水的进入引起了部分微生物死亡，MLVSS值减小到2600 mg/L。

实施实例4

池内混合液总体积5000 m³池内混合液溶解氧2.2>活性污泥的SV₃₀31 %活性污泥的MLVSS值4200>活性污泥表观性状臭味消除，鱼腥味较浓，絮体较大且抱团较好，呈焦褐色

从第22天开始，启动SBR工艺周期自动运行程序：进水2小时（进水量2100 m³）、曝气7小时、沉淀0.5小时、滗水2小时（滗水量2100 m³）、闲置0.5小时。控制池内溶解氧在曝气时为2.2 mg/L，活性污泥微生物经一段时间对粘胶纤维废水的适应，活性已大幅改善，池内活性污泥的含量快速提高，期间需根据活性污泥的性状及浓度适当选择性排泥，并按照营养物需求比例在进水时投加尿素、磷肥。至第36天，池内活性污泥培养成熟，臭味消除、鱼腥味较浓、呈焦褐色，絮体较大且抱团较好，活性污泥的SV₃₀达到31 %，通过不定期选择性排出剩余污泥MLVSS值稳定在4200 mg/L左右，外排废水的COD_cr降解率稳定在86 %左右。