[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

说明书

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。

技术领域

本发明属于污水生物处理与再生领域。具体涉及专用于连续流脱氮除磷生物反应器中丝状污泥膨胀的治理及微膨胀的控制。

背景技术

随着现代社会人口和经济的快速增长，由氮、磷元素过量排放而导致的水体富营养化问题日趋严重。各类城市污水厂作为污染控制的重要环节，处理压力也逐年上升。目前我国污水厂多采用同步脱氮除磷的活性污泥处理工艺，如厌氧-缺氧-好氧(A²/O)、氧化沟工艺等。这类工艺负荷低、污泥龄较长，处理氮、磷丰富的有机污水时极易爆发丝状污泥膨胀，严重的情况会导致系统的崩溃，丝状污泥膨胀问题一直困扰着生物脱氮除磷的城市污水处理厂。目前，对于丝状污泥膨胀的治理主要采用两类方法：一是通用性方法(non-specific methods)，包括加入絮凝剂、臭氧、氯气等；二是特异性方法(specificmethods)，包括提高负荷、增加曝气、设置各类生物选择器等。但丝状菌种类复杂多样，这些方法存在着危害性和效率低等问题，丝状膨胀的控制研究至今尚未取得突破性进展。

然而，近年来提出的利用丝状污泥微膨胀来提高系统处理率和降低能耗的方法，给丝状污泥膨胀赋予了新的意义。微膨胀通过降低溶解氧浓度，在非膨胀连续流活性污泥系统诱发，丝状细菌在控制条件下仅有限生长。增大的污泥絮体一方面促进了内部的同步硝化反硝化脱氮，一方面有利于沉淀池中对悬浮污染颗粒的捕捉，出水水质提升。因此，系统整体处理效率提高，能耗降低。

国内外目前对微膨胀控制的研究主要集中在对非膨胀系统的诱导，使其达到微膨胀状态。而对于已发生严重丝状污泥膨胀的系统，如何将其治理恢复至微膨胀状态，尚未见报道。考虑到丝状污泥膨胀的严重后果，探索一种针对丝状污泥膨胀污水处理系统的快速治理，使其恢复至微膨胀状态的方法，将更具意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对处理低碳氮比(C/N)污水，发生丝状污泥膨胀的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。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明所提供的一种通过诱导丝状菌微膨胀治理丝状污泥膨胀的方法，是在室温(23±1℃)、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、好氧3区(污泥选择区)和沉淀池组成的推流式反应器中实现的，试验装置如图1所示，各反应区比例为V_厌氧:V_缺氧:V_好氧1:V_好氧2:V_{好氧3(污泥选择区)}＝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4，第一硝化液回流阀4通过硝化液回流泵连接到缺氧区中，沉淀池13通过第三污泥回流阀19分别连接到排泥阀20和第四污泥回流阀21，第四污泥回流阀21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22，第一污泥回流阀22通过污泥回流泵23连接到厌氧区7。