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1、10申请公布号CN101962222A43申请公布日20110202CN101962222ACN101962222A21申请号201010545196422申请日20101115C02F3/1220060171申请人中国人民解放军军事医学科学院卫生学环境医学研究所地址300050天津市和平区大理道一号72发明人王景峰张斌李君文谌志强邱志刚金敏陈照立王新为74专利代理机构天津市三利专利商标代理有限公司12107代理人王蕴华54发明名称序批式反应器絮状污泥快速好氧颗粒化的方法57摘要本发明涉及序批式反应器絮状污泥快速好氧颗粒化的方法，特征是反应器高度直径比为281；接种絮状污泥为常规污水二级生物处。
2、理活性污泥，浓度20005000MG/L；进水为城市污水；序批式反应器在温度1537下，采用A、B运行方式交替进行的运行模式，A运行方式进水厌氧搅拌好氧曝气沉淀排水静置；B运行方式进水厌氧搅拌沉淀排水好氧曝气静置；每515个A运行方式循环加入1个B运行方式循环，随着好氧颗粒污泥的形成、数量增加及粒径的增大，A、B运行方式循环数的比值增大，直至完全好氧颗粒化，B运行方式终止。本发明的优点是缩短反应器启动时间，提高运行效率，降低运行成本。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页CN101962223A1/1页21一种序批式反应器絮状污泥快速好氧颗粒化的。
3、方法，其特征如下1反应器及介质反应器的高度直径比为281；接种絮状污泥采用常规污水二级生物处理活性污泥，浓度为20005000MG/L；进水为城市污水；2运行模式所述序批式反应器在温度1537下，采用A运行方式和B运行方式交替进行的运行模式，交替方式为每完成515个A运行方式循环加入1个B运行方式循环，进行交替运行，并随着反应器中好氧颗粒污泥的形成、数量增加及粒径的增大，A运行方式循环数与B运行方式循环数的比值增大，直至反应器中污泥完全好氧颗粒化，B运行方式终止；其中A运行方式为进水厌氧搅拌好氧曝气沉淀排水静置；B运行方式为进水厌氧搅拌沉淀排水好氧曝气静置；进水时间为520分钟；厌氧搅拌时间为。
4、50120分钟；好氧曝气时间为120300分钟，控制反应器内溶解氧浓度为1550MG/L；沉淀时间为1030分钟；排水时间为1030分钟，排水体积交换率为6080；静置时间为1030分钟。2根据权利要求1所述的序批式反应器絮状污泥快速好氧颗粒化的方法，其特征在于所述进水采用反应器底端进水方式，且进水时间小于等于厌氧反应时间的三分之一。权利要求书CN101962222ACN101962223A1/5页3序批式反应器絮状污泥快速好氧颗粒化的方法技术领域0001本发明涉及一种污水处理方法，尤其涉及一种序批式反应器絮状污泥快速好氧颗粒化的方法。背景技术0002根据生物聚集体的形态结构，污水生物处理技术。
5、主要分为活性污泥、生物膜及颗粒污泥技术。其中，活性污泥系统由于活性污泥絮状体的结构松散、沉降性能较差从而不易在系统中滞留足够的生物量，因此为了满足出水要求，通常需要较大的构筑物体积。生物膜系统由于微生物附着在填料或载体表面生长，从而克服了活性污泥系统容积负荷低、污泥易于膨胀、抗冲击负荷能力差等缺点，但因为需要投加填料或载体，从而构筑物体积较大且投资费用较高。而好氧颗粒污泥则被看作一种无需投加任何载体的特殊生物膜，是微生物自固定形成的近似球形的生物聚集体，以好氧颗粒污泥为主体的污水生物处理系统一般均具有以下特点1沉降速度快、反应活性高、耐冲击负荷能力强。具有高处理能力和良好的出水水质；2好氧颗粒。
6、污泥可以在很广的有机负荷范围内形成，处理范围广，因此其适用范围更广；3好氧颗粒污泥是多种、不同功能微生物共生的微生态系统，可以单独或同时具有脱氮除磷能力。0003好氧颗粒污泥的早期研究主要在连续流升流式反应器BASBIOFILMAIRLIFTSUSPENSION中进行，需要在培养过程中添加污泥载体或用纯氧曝气才能形成。然而近年来的研究结果表明，采用间歇式反应器进行好氧颗粒污泥的研究具有独特的优势。SBR序批式活性污泥法SEQUENCINGBATCHREACTORACTIVATEDSLUDGEPROCESS是一种以间歇曝气方式运行的活性污泥污水处理技术，它的主要特征是SBR反应器在运行上的有序和。
7、间歇操作。生化反应的基本工作周期可由进水、反应、沉淀、排水和静置几个阶段组成。其中反应阶段包括好氧、缺氧或厌氧生化反应阶段。研究指出通过控制SBR反应器中的沉淀时间可以洗出絮状污泥，认为这是影响好氧颗粒污泥形成的主要因素；并指出COD负荷和水流剪切力对好氧颗粒污泥形成具有促进作用。间歇式反应器有如下优点设计、操作简单；污泥沉淀发生在反应器中，不需要额外的沉淀池；占地面积小；可以积累高浓度的污泥，承受较高的容积负荷及冲击负荷，间歇进水可以改善污泥沉淀性能。0004现代污水生物处理工艺追求的目标是高效、节能、快速启动、且无二次污染，而好氧颗粒污泥反应器采用絮状活性污泥为接种污泥，其形成时间一般需要。
8、4060天以上，较长的启动时间给好氧颗粒污泥技术的实际应用带来了诸多问题，如运行成本的增加，启动过程中出水水质往往无法达标，对处理效率的影响以及出水排放出路等问题；因此，如何加速絮状污泥的颗粒化进程，实现好氧颗粒污泥技术的大规模应用成为业界关注问题。发明内容0005本发明针对上述问题，提供一种序批式反应器中絮状污泥快速好氧颗粒化的方法，目的是通过调整序批式反应器的运行程序加速絮状污泥颗粒化进程，缩短反应器的启说明书CN101962222ACN101962223A2/5页4动时间，从而提高了反应器的运行效率和处理能力，同时大幅度降低了反应器的运行成本，为实现好氧颗粒污泥技术的大规模应用奠定基础。。
9、0006本发明的反应原理是0007在序批式反应器中交替进行两种运行方式，一种为A运行方式进水厌氧搅拌好氧曝气沉淀排水静置；另一种为B运行方式进水厌氧搅拌沉淀排水好氧曝气静置；通过交替改变序批式反应器的运行方式，一方面刺激微生物胞外聚合物的有效增长，另一方面B运行方式通过厌氧阶段后排水可以使剩余有机基质有效降低，从而抑制好氧阶段快速生长微生物的过量生长，使反应器中微生物处于低能量的聚集状态，从而加速污泥颗粒化进程。0008本发明解决其技术问题所采用的技术方案是0009一种序批式反应器絮状污泥快速好氧颗粒化的方法，其特征如下00101反应器及介质反应器的高度直径比为281；接种絮状污泥采用常规污水。
10、二级生物处理活性污泥，浓度为20005000MG/L；进水为城市污水；00112运行模式所述序批式反应器在温度1537下，采用A运行方式和B运行方式交替进行的运行模式，交替方式为每完成515个A运行方式循环加入1个B运行方式循环，进行交替运行，并随着反应器中好氧颗粒污泥的形成、数量增加及粒径的增大，A运行方式循环数与B运行方式循环数的比值增大，直至反应器中污泥完全好氧颗粒化，B运行方式终止；0012其中0013A运行方式为进水厌氧搅拌好氧曝气沉淀排水静置；0014B运行方式为进水厌氧搅拌沉淀排水好氧曝气静置；0015进水时间为520分钟；0016厌氧搅拌时间为50120分钟；0017好氧曝气时。
11、间为120300分钟，控制反应器内溶解氧浓度为1550MG/L；0018沉淀时间为1030分钟；0019排水时间为1030分钟，排水体积交换率为6080；0020静置时间为1030分钟。0021所述进水采用反应器底端进水方式，且进水时间小于等于厌氧反应时间的三分之一。0022本发明的有益效果是采用本发明提供的序批式反应器絮状污泥快速好氧颗粒化的方法，通过交替改变序批式反应器的运行方式，刺激微生物胞外聚合物的有效增长，实现序批式反应器中接种的絮状污泥在15天30天快速好氧颗粒化。从而，缩短了反应器的启动时间，提高了反应器的运行效率和处理能力，同时大幅度降低了反应器的运行成本，为实现好氧颗粒污泥技。
12、术的大规模应用奠定基础。该发明具有操作简单，形成颗粒污泥形态稳定等特点。因此，在污水生物处理微生物形态特征领域具有广阔的应用前景。0023以下结合实施例对本发明详细说明。具体实施方式0024实施例1说明书CN101962222ACN101962223A3/5页50025一种序批式反应器絮状污泥快速好氧颗粒化的方法，其特征如下00261反应器及介质，反应器为圆桶形，有效体积20升，高度与直径比为41，接种絮状污泥采用常规污水二级生物处理活性污泥，污泥浓度控制在2000MG/L；采用城市污水为进水，按照国家环境保护总局编写、中国环境科学出版社出版的水和废水监测分析方法第四版规定的国家标准方法进行水。
13、质检测，以COD计浓度为150250MG/L，氨氮2030MG/L，总氮2535MG/L，总磷25MG/L。00272运行模式，上述序批式反应器在温度2025下，采用A运行方式和B运行方式交替进行的运行模式，本实施例中0028A运行方式为进水15分钟，进水采用反应器底端进水方式厌氧搅拌90分钟好氧曝气120分钟，控制反应器内溶解氧浓度为1530MG/L沉淀10分钟排水25分钟，排水体积交换率为75静置15分钟；0029B运行方式为进水15分钟，进水采用反应器底端进水方式厌氧搅拌90分钟沉淀10分钟排水25分钟，排水体积交换率为75好氧曝气120分钟，控制反应器内溶解氧浓度为1530MG/L静置。
14、15分钟；0030上述进水时间小于等于厌氧反应时间的三分之一。0031本实施例中A运行方式与B运行方式的交替方式为首先采取每完成5个A运行方式循环加入1个B运行方式循环，周而复始进行交替运行5天，通过显微镜观察反应器中出现小颗粒污泥，5天以后调整为每完成12个A运行方式循环加入1个B运行方式循环，继续进行交替运行至第10天颗粒显著增多，再通过激光粒度仪检测，颗粒平均粒径为850M，继续进行交替运行至第15天，通过激光粒度仪检测，好氧颗粒污泥平均粒径达1500M，并且反应器中的污泥粒径均大于等于1000M，实现完全好氧颗粒污泥化，此时终止B运行方式，反应器的启动完成。出水以COD计浓度为1530。
15、MG/L，氨氮022MG/L，总氮510MG/L，总磷为0205MG/L。可以看出，在实现絮状污泥快速好氧颗粒化的同时，获得良好污水处理效果。0032实施例20033一种序批式反应器絮状污泥快速好氧颗粒化的方法，其特征如下00341反应器及介质，反应器为圆桶形，有效体积8升，高度与直径比为81，接种絮状污泥采用常规污水二级生物处理活性污泥，污泥浓度控制在3000MG/L；采用某城市污水处理厂初沉池出水为进水，按照国家环境保护总局编写、中国环境科学出版社出版的水和废水监测分析方法第四版规定的国家标准方法进行水质检测，以COD计浓度为150200MG/L，氨氮2030MG/L，总氮2540MG/L。
16、，总磷13MG/L。00352运行模式，上述序批式反应器在温度1520下，采用A运行方式和B运行方式交替进行的运行模式，本实施例中0036A运行方式为进水5分钟，进水采用反应器底端进水方式厌氧搅拌60分钟好氧曝气240分钟，控制反应器内溶解氧浓度为3550MG/L沉淀20分钟排水15分钟，排水体积交换率为60静置30分钟；0037B运行方式为进水5分钟，进水采用反应器底端进水方式厌氧搅拌60分钟沉淀20分钟排水15分钟，排水体积交换率为60好氧曝气240分钟，控制反应器内溶解氧浓度为3550MG/L静置30分钟；说明书CN101962222ACN101962223A4/5页60038上述进水时。
17、间小于等于厌氧反应时间的三分之一。0039本实施例中A运行方式与B运行方式的交替方式为首先采取每完成8个A运行方式循环加入1个B运行方式循环，周而复始进行交替运行20天，通过显微镜观察反应器中出现小颗粒污泥，20天以后调整为每完成12个A运行方式循环加入1个B运行方式循环，继续进行交替运行至第25天颗粒显著增多，再通过激光粒度仪检测，颗粒平均粒径为760M，继续进行交替运行至第30天，通过激光粒度仪检测，好氧颗粒污泥平均粒径达1200M，并且反应器中的污泥粒径均大于等于1000M，实现完全好氧颗粒污泥化，此时终止B运行方式，反应器的启动完成。出水以COD计浓度为2030MG/L，氨氮021MG。
18、/L，总氮812MG/L，总磷为0103MG/L。0040可以看出，在实现絮状污泥快速好氧颗粒化的同时，获得良好污水处理效果。0041实施例30042一种序批式反应器絮状污泥快速好氧颗粒化的方法，其特征如下00431反应器及介质，反应器为圆桶形，有效体积10升，高度与直径比为251，接种絮状污泥采用常规污水二级生物处理活性污泥，污泥浓度控制在5000MG/L；采用城市污水为进水，按照国家环境保护总局编写、中国环境科学出版社出版的水和废水监测分析方法第四版规定的国家标准方法进行水质检测，以COD计浓度为150300MG/L，氨氮3035MG/L，总氮40MG/L，总磷24MG/L。00442运行。
19、模式，上述序批式反应器在温度2535下，采用A运行方式和B运行方式交替进行的运行模式，本实施例中0045A运行方式为进水20分钟，进水采用反应器底端进水方式厌氧搅拌120分钟好氧曝气300分钟，控制反应器内溶解氧浓度为2540MG/L沉淀30分钟排水10分钟，排水体积交换率为80静置20分钟；0046B运行方式为进水20分钟，进水采用反应器底端进水方式厌氧搅拌120分钟沉淀30分钟排水10分钟，排水体积交换率为80好氧曝气300分钟，控制反应器内溶解氧浓度为2540MG/L静置20分钟；0047上述进水时间小于等于厌氧反应时间的三分之一。0048本实施例中A运行方式与B运行方式的交替方式为首先。
20、采取每完成10个A运行方式循环加入1个B运行方式循环，周而复始进行交替运行10天，通过显微镜观察，反应器中出现小颗粒污泥，10天以后调整为每完成15个A运行方式循环加入1个B运行方式循环，继续进行交替运行至第15天颗粒显著增多，再通过激光粒度仪检测，颗粒平均粒径为940M，继续进行交替运行至第20天，通过激光粒度仪检测，好氧颗粒污泥平均粒径达1640M，并且反应器中的污泥粒径均大于等于1000M，实现完全好氧颗粒污泥化，此时终止B运行方式，反应器的启动完成。出水以COD计浓度为1030MG/L，氨氮022MG/L，总氮1012MG/L，总磷为0103MG/L。可以看出，在实现絮状污泥快速好氧颗。
21、粒化的同时，获得良好污水处理效果0049在以各上实施例中，进水采用反应器底端进水方式，一方面可以使反应器中污泥与进水基质充分接触混合，另一方面可以实现进水对反应器中污泥的水力学冲刷促进颗粒的形成。进水时间小于等于厌氧反应时间的三分之一，有利于保持进水造成的瞬间有机负荷，促进微生物胞外代谢产物的产生，加速污泥颗粒化进程。说明书CN101962222ACN101962223A5/5页70050以上所述，仅是本发明的优选实施例而已，并非对本发明的内容作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。说明书CN101962222A。