公布日：2023.08.15

申請日：2023.04.19

分類號：C02F3/10(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N

摘要

本發(fā)明具體涉及一種利用微納米氣泡培養(yǎng)好氧顆粒污泥及其應(yīng)用方法，通過利用納米氣泡為連續(xù)流反應(yīng)器提供氧氣來培養(yǎng)好氧顆粒污泥，溶氧利用率高，形成的顆粒泥穩(wěn)定，性能優(yōu)良。該微納米氣泡曝氣培養(yǎng)好氧顆粒污泥反應(yīng)系統(tǒng)由適配反應(yīng)器，微納米氣泡發(fā)生裝置，循環(huán)水、進(jìn)水和出水管路等組成。微納米氣泡產(chǎn)生的羥基自由基有效的促進(jìn)難降解有機(jī)污染物的氧化分解，進(jìn)一步提高工業(yè)廢水的可生化性，去除水中的有機(jī)物、氮、磷等污染物。

權(quán)利要求書

1.一種利用微納米氣泡培養(yǎng)好氧顆粒污泥的方法，其特征在于，包括如下步驟：通過進(jìn)水泵(2)將原水連續(xù)從進(jìn)水水箱(1)中抽水，并由反應(yīng)器下方進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)；同時(shí)微納米氣泡發(fā)生器(3)產(chǎn)生的微納米氣泡通過曝氣頭(4)從反應(yīng)器底部曝入，在循環(huán)上升流速以及微納米氣泡作用下，污泥(10)呈現(xiàn)流動(dòng)狀態(tài)；廢水與污泥在反應(yīng)器曝氣區(qū)(11)充分接觸反應(yīng)后至反應(yīng)器上部進(jìn)入沉淀區(qū)(12)，在重力的作用下，經(jīng)過泥水分離最終從沉淀區(qū)(12)上方流出至出水箱(9)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的反應(yīng)器為連續(xù)流反應(yīng)器。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：通過循環(huán)泵(5)控制反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)上升流速大小，進(jìn)而控制污泥(10)的流動(dòng)狀態(tài)。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述原水為實(shí)際工業(yè)廢水，所述污泥(10)為絮狀污泥。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述反應(yīng)器的運(yùn)行參數(shù)為：水力停留時(shí)間為2-12h，pH值為6.0-9.0，溶解氧濃度為2.0-10.0mg/L，水溫為25-30℃，水力上升流速為0.2-2cm/s。

發(fā)明內(nèi)容

針對好氧顆粒污泥在培養(yǎng)過程中溶解氧利用率低，曝氣產(chǎn)生的水利剪切力造成顆粒污泥不穩(wěn)定及現(xiàn)有好氧顆粒污泥反應(yīng)器運(yùn)行方式單一且存在曝氣效率低、曝氣成本高以及工業(yè)廢水生化性差的問題，結(jié)合上述背景技術(shù)，本發(fā)明提供了一種利用微納米氣泡培養(yǎng)好氧顆粒污泥，并用其處理工業(yè)廢水的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：本發(fā)明提出的一種利用微納米氣泡培養(yǎng)好氧顆粒污泥及其應(yīng)用的方法，本方法利用微納米氣泡為連續(xù)流反應(yīng)器提供氧氣來培養(yǎng)好氧顆粒污泥，同時(shí)增加廢水可生化性，然后在微納米氣泡與好氧顆粒污泥的耦合作用下進(jìn)一步去除水中的有機(jī)物、氮、磷等污染物。該微納米氣泡曝氣培養(yǎng)好氧顆粒污泥反應(yīng)系統(tǒng)由適配反應(yīng)器，微納米氣泡發(fā)生裝置，循環(huán)管路、進(jìn)水管路和出水管路等組成。

所述的適配反應(yīng)器作為培養(yǎng)好氧顆粒污泥的池體，包括曝氣區(qū)和沉淀區(qū)，沉淀區(qū)的設(shè)置有利于污泥的沉淀與保留。

所述的適配反應(yīng)器運(yùn)行方式為連續(xù)流運(yùn)行，底部進(jìn)水，頂端出水。利用微納米氣泡發(fā)生器產(chǎn)生的微納米氣泡通過曝氣頭給反應(yīng)器的曝氣區(qū)曝氣。

所述的適配反應(yīng)器接種污泥為絮狀污泥，進(jìn)水為實(shí)際工業(yè)廢水，反應(yīng)器的運(yùn)行參數(shù)為：水力停留時(shí)間2-12h，pH值6.0-9.0，溶解氧2-10mg/L，水溫25-30℃，水力上升流速0.2-2cm/s；水力上升流速通過調(diào)節(jié)循環(huán)流量控制。

所述的微納米氣泡與好氧顆粒污泥的耦合作用是利用微納米氣泡破裂瞬間產(chǎn)生的羥基自由基，將難降解的有機(jī)物氧化為可生化的物質(zhì)，然后通過好氧顆粒污泥去除該物質(zhì)，從而促進(jìn)水中難降解有機(jī)物的去除，在去除有機(jī)物的同時(shí)，好氧顆粒污泥通過生化作用去除水中的氮和磷等污染物。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：與傳統(tǒng)的培養(yǎng)好氧顆粒污泥所用裝置繁瑣，操作復(fù)雜，溶解氧利用率低，曝氣剪切力大造成顆粒污泥不穩(wěn)定相比，本發(fā)明首次將微納米氣泡用于好氧顆粒污泥的培養(yǎng)中，具有以下優(yōu)勢：（1）微納米氣泡溶氧率高，水中停留時(shí)間長，不需要太高的曝氣量即可滿足需求，在節(jié)約能耗的同時(shí)為好氧顆粒污泥的培養(yǎng)提供足夠的氧氣。

（2）微納米氣泡尺寸小，能減小氣泡對顆粒的沖擊，防止顆粒污泥的破碎，形成的顆粒污泥更加穩(wěn)定，性能優(yōu)良。

（3）微納米氣泡產(chǎn)生的羥基自由基可以有效地促進(jìn)難降解有機(jī)污染物的氧化分解，進(jìn)一步提高工業(yè)廢水的可生化性，同時(shí)去除廢水中的有機(jī)物、氮、磷等污染物。

（4）相比其他生物法處理工業(yè)廢水，本發(fā)明具有節(jié)約成本、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。

（發(fā)明人：李海松;閻登科;胡培基;李丹杰;曹望;李琦）