申請日2015.07.23
公開(公告)日2015.12.16
IPC分類號C02F3/12
摘要
恒定曝氣壓力強化好氧活性污泥對生活污水污染物的快速降解方法，涉及一種生活污水污染物的快速降解方法。本發明是要解決現有的污水處理方法氧氣利用率低，能耗大的問題。方法：將生活污水通入含有經馴化的好氧活性污泥的反應釜中，空壓機為反應釜供氧，運行方式為對反應釜進行高壓曝氣，保持恒定曝氣壓力，通過調整反應釜排氣閥開啟程度，調整曝氣壓力指數為0.1～0.6MPa，水力停留時間為3±0.2h，即可完成污水中污染物的快速降解。采用本發明方法進行污染水體污染物的去除，能夠提高氧氣利用率，在3小時內水體中的COD即可削減約58%，氨氮削減約45%，總磷削減約95%。本發明用于污水處理領域。
權利要求書
1.恒定曝氣壓力強化好氧活性污泥對生活污水污染物的快速降解方法，其特征在于該方 法按以下步驟進行：
將生活污水通入含有經馴化的好氧活性污泥的反應釜中，空壓機為反應釜供氧，以恒定 曝氣壓力運行反應釜，通過調整反應釜排氣閥開啟程度，調整曝氣壓力指數為0.1～0.6MPa， 水力停留時間為3±0.2h，即可實現污染物的快速降解。
2.根據權利要求1所述的恒定曝氣壓力強化好氧活性污泥對生活污水污染物的快速降解 方法，其特征在于所述經馴化的好氧活性污泥為脫氮除磷工藝中的曝氣池活性污泥，污泥 MLSS為3.5～4.5g/L。
3.根據權利要求1所述的恒定曝氣壓力強化好氧活性污泥對生活污水污染物的快速降解 方法，其特征在于所述經馴化的好氧活性污泥為脫氮除磷工藝中的曝氣池活性污泥，污泥 MLSS為4.0g/L。
4.根據權利要求1或2所述的恒定曝氣壓力強化好氧活性污泥對生活污水污染物的快速 降解方法，其特征在于所述好氧活性污泥與生活污水的體積比為2:7～9。
5.根據權利要求1或2所述的恒定曝氣壓力強化好氧活性污泥對生活污水污染物的快速 降解方法，其特征在于所述好氧活性污泥與生活污水的體積比為2:8。
6.根據權利要求4所述的恒定曝氣壓力強化好氧活性污泥對生活污水污染物的快速降解 方法，其特征在于調整壓力表示數為0.2～0.4MPa。
說明書
恒定曝氣壓力強化好氧活性污泥對生活污水污染物的快速降解方法
技術領域
本發明涉及一種生活污水污染物的快速降解方法。
背景技術
我國幅員廣袤，淡水資源豐富，但由于我國人口基數大，所以人均淡水資源占有量很少。 與此同時，隨著經濟的迅猛發展，污染物排放量的加劇導致我國的水環境污染嚴重。據《2015 年中國環境狀況公報》顯示，我國主要水系中Ⅲ類以下水體覆蓋率為31.1%，湖泊水庫水高 達38.7%，地下水的污染率則更高，水質較差的觀測站竟達到了57.3%。由此可看，我國所 面臨的水污染問題依然嚴峻，因此對水處理行業提出了更大的挑戰，污染物的深度減排成為 現階段主要的攻關課題。
在普通的污水處理廠中，曝氣池中鼓風機的電耗占總運行電耗的比例是最大的，鼓風機 的主要作用是為曝氣池提供氧氣來降解污染物，因此，如何提高氧氣利用率，從而降低鼓風 機的能耗成為了污水處理廠中節能降耗的關鍵內容。
發明內容
本發明是要解決現有的污水處理方法氧氣利用率低，能耗大的問題，提供一種恒定曝氣 壓力強化好氧活性污泥對生活污水污染物的快速降解方法。
本發明恒定曝氣壓力強化好氧活性污泥對生活污水污染物的快速降解方法，按以下步驟 進行：
將生活污水通入含有經馴化的好氧活性污泥的反應釜中，空壓機為反應釜供氧，以恒定 曝氣壓力運行反應釜，通過調整反應釜排氣閥開啟程度，調整曝氣壓力指數為0.1～0.6MPa， 水力停留時間為3±0.2h，即可實現污染物的快速降解。
本發明的有益效果：
采用本發明方法進行污染物的去除，能夠提高氧的利用率，在3小時內削減約58%水體 中COD，削減約45%氨氮，削減約95%總磷。深度減排，設備構造簡單，便于維修作業。
附圖說明
圖1為實施例1～4中采用的高壓反應釜的結構示意圖;圖2為不同壓力條件下COD的轉 化情況;圖3為不同壓力條件下氨氮的轉化情況;圖4為不同壓力條件下TP的轉化情況。
具體實施方式
本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組 合。
具體實施方式一：結合圖1說明本實施方式，本實施方式恒定曝氣壓力強化好氧活性污 泥對生活污水污染物的快速降解方法，按以下步驟進行：
將生活污水通入含有經馴化的好氧活性污泥的反應釜中，空壓機為反應釜供氧，以恒定 曝氣壓力運行反應釜，通過調整反應釜排氣閥開啟程度，調整曝氣壓力指數為0.1～0.6MPa， 水力停留時間為3±0.2h，即可實現污染物的快速降解。
本實施方式好氧活性污泥馴化方法：將好氧活性污泥放入反應釜中，用空壓機為反應釜 供氧，24小時中供氧兩次，每次通入空氣3h，通過調整反應釜排氣閥開啟程度，調整壓力逐 漸升高;壓力每升高0.2MPa，恒定運行15～25天，直至反應釜內好氧活性污泥可耐受0.6MPa 的壓力。
具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是：所述經馴化的好氧活性污泥 為脫氮除磷工藝中的曝氣池活性污泥，污泥MLSS為3.5～4.5g/L。其它與具體實施方式一相 同。
具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一不同的是：所述經馴化的好氧活性污泥 為脫氮除磷工藝中的曝氣池活性污泥，污泥MLSS為4.0g/L。其它與具體實施方式一相同。
具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三之一不同的是：所述好氧活性污泥 與污水的體積比為2:7～9。其它與具體實施方式一至三之一相同。
具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式一至三之一不同的是：所述好氧活性污泥 與污水的體積比為2:8。其它與具體實施方式一至三之一相同。
具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式一至五之一不同的是：調整壓力表示數為 0.2～0.4MPa。其它與具體實施方式一至五之一相同。
為驗證本發明的有益效果，進行以下實驗：
以下實施例采用反應釜反應裝置實現運行過程中壓力的梯度變化(見圖1)，該裝置由反 應釜體1、電機2、壓力表3、磁力耦合器4、排氣閥5、錨式攪拌槳6、出水口7以及進氣口 8組成。裝置全容積為12L，有效容積10L，設計壓力為1.0MPa，工作壓力變化范圍為0-0.7 MPa，電機功率355W，轉速0-350r/min，反應釜內與反應污水接觸的材質為不銹鋼(型號： S30408)。配有空壓機(型號：OTS-550)為高壓反應釜供氧，由反應釜底進氣口進氣供氧， 公稱容積流量40L/min，額定排氣壓力為0.8MPa。
實施例1：
本實施例恒定曝氣壓力強化好氧活性污泥對生活污水污染物的快速降解方法，按以下步 驟進行：
取2L經馴化的好氧活性污泥(污泥來源于運行良好的強化脫氮除磷工藝中的曝氣池活性 污泥，MLSS大約為4.0g/L)與8L生活污水混合均勻，倒入反應釜中，空壓機為反應釜供氧， 通過調整排氣閥開啟程度，首先控制壓力表示數為0MPa，即在1個大氣壓力下用空壓機曝氣 運行3.0h，每隔0.5h從出水口取樣，監測COD、氨氮、TP變化。
實施例2：
本實施例恒定曝氣壓力強化好氧活性污泥對生活污水污染物的快速降解方法，按以下步 驟進行：
取2L經馴化的好氧活性污泥(污泥來源于運行良好的強化脫氮除磷工藝中的曝氣池活性 污泥，MLSS大約為4.0g/L)與8L生活污水混合均勻，倒入反應釜中，空壓機為反應釜供氧， 對反應釜進行恒定曝氣壓力運行，通過調整排氣閥開啟程度，調整壓力表示數為0.2MPa，運 行3.0h，每隔0.5h從出水口取樣，監測COD、氨氮、TP變化。
實施例3：
本實施例恒定曝氣壓力強化好氧活性污泥對生活污水污染物的快速降解方法，按以下步 驟進行：
取2L經馴化的好氧活性污泥(污泥來源于運行良好的強化脫氮除磷工藝中的曝氣池活性 污泥，MLSS大約為4.0g/L)與8L生活污水混合均勻，倒入反應釜中，空壓機為反應釜供氧， 對反應釜進行恒定曝氣壓力運行，通過調整排氣閥開啟程度，調整壓力表示數為0.4MPa，運 行3.0h，每隔0.5h從出水口取樣，監測COD、氨氮、TP變化。
實施例4：
本實施例恒定曝氣壓力強化好氧活性污泥對生活污水污染物的快速降解方法，按以下步 驟進行：
取2L經馴化的好氧活性污泥(污泥來源于運行良好的強化脫氮除磷工藝中的曝氣池活性 污泥，MLSS大約為4.0g/L)與8L生活污水混合均勻，倒入反應釜中，空壓機為反應釜供氧， 對反應釜進行恒定曝氣壓力運行，通過調整排氣閥開啟程度，調整壓力表示數為0.6MPa，運 行3.0h，每隔0.5h從出水口取樣，監測COD、氨氮、TP變化。
不同壓力條件下COD的轉化情況如圖2所示，不同壓力條件下氨氮的轉化情況如圖3 所示，不同壓力條件下TP的轉化情況如圖4所示，—●—表示0MPa，—◆—表示0.2MPa， —■—表示0.4MPa，—▲—表示0.6MPa。
污染水體中污染物消減情況：反應釜在0MPa，0.2MPa，0.4MPa，0.6MPa四個壓 力狀態下運行，COD平均去除率分別為37.04%，58.21%，55.87%，42.98%，當壓力上升為 0.6MPa時，COD去除效果有所下降，但好于常壓狀態。氨氮平均去除率分別為41.13%， 45.84%，43.25%，42.33%，壓力增大，氨氮的處理效果沒有顯著變化。隨著壓力的逐漸增大， TP平均去除率分別為82.31%，94.80%，96.64%，86.78%，壓力增大，反應釜對磷素的去除 效果越為明顯，當壓力達到0.6MPa時，其平均去除效果略有下降。綜上可以看出，恒定曝氣 壓力控制在0.2-0.4MPa時，反應釜對污水污染物的去除效果達到最佳，即在3小時內削減約 58%水體中COD，削減約45%氨氮，削減約95%總磷。
