活性懸浮填料及采用該填料的原位強(qiáng)化脫氮水處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種活性懸浮填料及采用該填料的原位強(qiáng)化脫氮水處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]活性污泥法是水處理技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的重要方法之一，發(fā)展至今已演變出形式各異、適應(yīng)不同條件的工藝運(yùn)行模式?；钚晕勰喾ㄖ饕抢梦⑸锏拇x和合成功能分解或吸收污水中的污染物，不同微生物具有不同的除污效果，如聚磷菌負(fù)責(zé)除磷，硝化菌和反硝化菌負(fù)責(zé)脫氮等。然而不同菌種具有不同的特性，對生長條件的要求也不盡相同，如聚磷菌需要在厭氧釋磷好氧過量吸磷并及時(shí)排泥才能獲得除磷效果，因此要求的泥齡較短，而硝化菌和反硝化菌的繁殖世代周期較長，要求較長的泥齡才能達(dá)到脫氮的目的，對溶解氧和水溫的變化也比較敏感。因此，采用活性污泥法要同時(shí)獲得脫氮除磷的效果，就需要平衡上述菌種的生長條件。
[0003]在具備脫氮除磷功能的活性污泥法工藝運(yùn)行過程中，難免會遇到高濃度污染負(fù)荷沖擊的情況，或者在北方冬季運(yùn)行過程中，由于水溫較低，影響到脫氮菌種的正常繁殖，特別是反硝化菌，對碳源、水溫、溶解氧等條件的要求較高，繁殖世代周期較長，在不利環(huán)境中，即使調(diào)整工藝運(yùn)行參數(shù)，往往也需要花費(fèi)較長時(shí)間才能恢復(fù)正常，而在調(diào)整的過程中，出水可能存在不達(dá)標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種活性懸浮填料及采用該填料的原位強(qiáng)化脫氮水處理方法，解決現(xiàn)有活性污泥工藝中反硝化效果不佳的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，采用如下的技術(shù)方案。一種活性懸浮填料，通過以下步驟制得:
步驟一、用0.2-lmol/L的鹽酸溶液對多孔浮石進(jìn)行4-10h酸洗，再洗滌至中性，高溫滅菌后冷卻，與反硝化菌濃縮液混合，制成吸附有反硝化菌的浮石；
步驟二、將聚乙烯醇和海藻酸鈉配制成包埋液；
步驟三、將包埋液、腐殖質(zhì)和吸附有反硝化菌的浮石混合形成包埋體；
步驟四、將包埋體浸入含質(zhì)量分?jǐn)?shù)2-5%CaCl的飽和硼酸進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，制得活性懸浮填料。
[0006]所述活性懸浮填料具備良好的親水性和傳質(zhì)性能，其多孔結(jié)構(gòu)為反硝化菌提供良好的附著場所，所包埋的腐殖質(zhì)可滿足反硝化菌增殖的營養(yǎng)需求，在投入缺氧池(區(qū))后，可縮短馴化時(shí)間，提高活性污泥的反硝化效率。
[0007]所述多孔浮石比重與水相近，當(dāng)量直徑l-3cm。
[0008]所述多孔浮石與反硝化菌濃縮液的混合比例為(10-30) g:100mlο
[0009]所述多孔浮石與反硝化菌濃縮液的混合以30rpm低速攪拌3_5h。
[0010]所述包埋液由聚乙烯醇和海藻酸鈉按(30-60):1的質(zhì)量比配制成。
[0011]所述包埋體由包埋液、腐殖質(zhì)和吸附有反硝化菌的浮石按(5-10):1:1的質(zhì)量比混合形成。
[0012]所述交聯(lián)反應(yīng)在4°C下反應(yīng)18_24h。
[0013]一種采用所述活性懸浮填料的原位強(qiáng)化脫氮水處理方法，將所述活性懸浮填料投加于活性污泥工藝中的缺氧池，維持溶解氧0.2-0.5mg/Lo
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的方法對于活性污泥工藝中反硝化效果不佳的情況，如高負(fù)荷或有毒物質(zhì)沖擊、水溫較低，或?qū)偟コ视懈咭蟮那闆r下，投加活性懸浮填料并維持缺氧環(huán)境，可較快實(shí)現(xiàn)原位強(qiáng)化反硝化脫氮的目的，改善出水水質(zhì)?；钚詰腋√盍现械陌耋w對其中的反硝化菌起到一定的保護(hù)作用，特別是在高負(fù)荷或有毒物質(zhì)沖擊，或水溫較低的情況下，包埋體有利于維持內(nèi)部適于反硝化菌生長的良好環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)不利條件下的持續(xù)甚至強(qiáng)化反硝化作用。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一中構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例二中構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例二中網(wǎng)格箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0017]本發(fā)明公開了一種活性懸浮填料，通過以下步驟制得:
步驟一、選用比重與水接近、當(dāng)量直徑l_3cm的多孔浮石，用0.2-lmol/L的鹽酸溶液對多孔浮石進(jìn)行4-10h酸洗，再洗滌至中性，高溫滅菌后冷卻，與反硝化菌濃縮液按(10-30)g:100ml的比例混合，以30rpm低速攪拌3_5h，制成吸附有反硝化菌的浮石；
步驟二、將聚乙烯醇和海藻酸鈉按(30-60):1的質(zhì)量比配制成包埋液；
步驟三、將包埋液、腐殖質(zhì)和吸附有反硝化菌的浮石按(5-10):1:1的質(zhì)量比混合形成包埋體；
步驟四、將包埋體浸入含質(zhì)量分?jǐn)?shù)2-5%CaCl的飽和硼酸進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，在4°C下反應(yīng)18-24h，制得活性懸浮填料。
[0018]本發(fā)明還公開了一種原位強(qiáng)化脫氮水處理方法，將活性懸浮填料投加于活性污泥工藝中的缺氧池，維持溶解氧0.2-0.5mg/Lo
[0019]實(shí)施例一本發(fā)明應(yīng)用于完全混合式A2 /0工藝。
[0020]如圖1所示，該工藝的生化處理構(gòu)筑物有厭氧池1、缺氧池2、好氧池3，將包埋有反硝化菌體和腐殖質(zhì)的活性懸浮填料4投加于缺氧池2，并在缺氧池2進(jìn)水口 5和出水口 6安裝攔截網(wǎng)防止活性懸浮填料4流失，缺氧池2維持溶解氧0.3-0.5mg/L的缺氧環(huán)境。
[0021]在30°C的適宜水溫條件下，實(shí)施例一與未投加活性懸浮填料的工藝方法相比，前者的硝酸鹽去除率為86%，后者的硝酸鹽去除率為78%，而在10°C水溫條件下，前者的硝酸鹽去除率為40%，后者的硝酸鹽去除率為2%，說明，不管在適宜溫度還是低溫條件下，本實(shí)施例都具有強(qiáng)化脫氮的效果。
[0022]活性懸浮填料4選用比重與水接近、當(dāng)量直徑l-3cm的多孔浮石作為載體吸附反硝化菌，用0.2mol/L的鹽酸溶液對所選浮石進(jìn)行浸泡酸洗10h，然后洗滌至中性，高溫滅菌后冷卻至25°C ο將改性后的浮石與反硝化菌濃縮液混合，反硝化菌濃縮液可采用市售產(chǎn)品，與浮石混合比例為100ml:30g，混合過程以30rpm低速攪拌，吸附時(shí)間5h，制成吸附有反硝化菌的浮石。將聚乙烯醇和海藻酸鈉按40:1的質(zhì)量比配制成包埋液后，與腐殖質(zhì)以及吸附有反硝化菌的浮石混合形成包埋體，包埋液、腐殖質(zhì)、吸附有反硝化菌的浮石的混合質(zhì)量比為10:1:1。最后將包埋體浸入含質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%CaCl的飽和硼酸，在4°C條件下交聯(lián)反應(yīng)24h，形成活性懸浮填料4。
[0023]實(shí)施例二本發(fā)明應(yīng)用于推流式A2/0工藝。
[0024]如圖2所示，該工藝的主要生化處理構(gòu)筑物為生化池7，生化池7中分隔有厭氧區(qū)71、缺氧區(qū)72、好氧區(qū)73，通過安裝填充有活性懸浮填料4的網(wǎng)格箱8，提高缺氧區(qū)72的反硝化菌生物量，彌補(bǔ)缺氧區(qū)72水力停留時(shí)間不足導(dǎo)致反硝化脫氮效果不佳的缺陷。
[0025]如圖3所示，網(wǎng)格箱8由不銹鋼網(wǎng)板焊制而成，網(wǎng)板孔徑小于活性懸浮填料4直徑，防止填料流失。將填充有活性懸浮填料4的網(wǎng)格箱8安裝于生化池7缺氧區(qū)72池底，缺氧區(qū)72維持溶解氧0.3-0.5mg/L的缺氧環(huán)境。投加活性懸浮填料4后，生化池7的硝酸鹽去除率提高了 80%，強(qiáng)化脫氮效果顯著。
[0026]活性懸浮填料4選用比重與水接近、當(dāng)量直徑l-3cm的多孔浮石作為載體吸附反硝化菌，用lmol/L的鹽酸溶液對所選浮石進(jìn)行浸泡酸洗5h，然后洗滌至中性，高溫滅菌后冷卻至30°C ο將改性后的浮石與反硝化菌濃縮液混合，反硝化菌濃縮液可采用市售產(chǎn)品，與浮石混合比例為100ml:20g，混合過程以30rpm低速攪拌，吸附時(shí)間5h，制成吸附有反硝化菌的浮石。將聚乙烯醇和海藻酸鈉按50:1的質(zhì)量比配制成包埋液后，與腐殖質(zhì)以及吸附有反硝化菌的浮石混合形成包埋體，包埋液、腐殖質(zhì)、吸附有反硝化菌的浮石的混合質(zhì)量比為8:1:1。最后將包埋體浸入含質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%CaCl的飽和硼酸，在4°C條件下交聯(lián)反應(yīng)20h，形成活性懸浮填料4。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種活性懸浮填料，其特征在于，通過以下步驟制得: 步驟一、用0.2-lmol/L的鹽酸溶液對多孔浮石進(jìn)行4-10h酸洗，再洗滌至中性，高溫滅菌后冷卻，與反硝化菌濃縮液混合，制成吸附有反硝化菌的浮石； 步驟二、將聚乙烯醇和海藻酸鈉配制成包埋液； 步驟三、將包埋液、腐殖質(zhì)和吸附有反硝化菌的浮石混合形成包埋體； 步驟四、將包埋體浸入含質(zhì)量分?jǐn)?shù)2-5%CaCl的飽和硼酸進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，制得活性懸浮填料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填料，其特征在于，所述多孔浮石比重與水接近，當(dāng)量直徑l_3cm0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填料，其特征在于，所述多孔浮石與反硝化菌濃縮液的混合比例為(10-30) g:100mlο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填料，其特征在于，所述多孔浮石與反硝化菌濃縮液的混合以30rpm低速攪拌3_5h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填料，其特征在于，所述包埋液由聚乙烯醇和海藻酸鈉按(30-60):1的質(zhì)量比配制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填料，其特征在于，所述包埋體由包埋液、腐殖質(zhì)和吸附有反硝化菌的浮石按(5-10):1:1的質(zhì)量比混合形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填料，其特征在于，所述交聯(lián)反應(yīng)在4°C下反應(yīng)18-24h。
8.一種采用權(quán)利要求1所述活性懸浮填料的原位強(qiáng)化脫氮水處理方法，其特征在于，將所述活性懸浮填料投加于活性污泥工藝中的缺氧池，維持溶解氧0.2-0.5mg/Lo
【專利摘要】本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種活性懸浮填料及采用該填料的原位強(qiáng)化脫氮水處理方法。一種活性懸浮填料，通過以下步驟制得：用鹽酸溶液對多孔浮石進(jìn)行酸洗，再洗滌至中性，高溫滅菌后冷卻，與反硝化菌濃縮液混合，制成吸附有反硝化菌的浮石；將聚乙烯醇和海藻酸鈉配制成包埋液；將包埋液、腐殖質(zhì)和吸附有反硝化菌的浮石混合形成包埋體；將包埋體浸入含CaCl的飽和硼酸進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，制得活性懸浮填料。一種水處理方法，將活性懸浮填料投加于活性污泥工藝中的缺氧池。本發(fā)明可較快實(shí)現(xiàn)原位強(qiáng)化反硝化脫氮的目的，改善出水水質(zhì)。活性懸浮填料中的包埋體對其中的反硝化菌起到一定的保護(hù)作用，從而實(shí)現(xiàn)不利條件下的持續(xù)甚至強(qiáng)化反硝化作用。
【IPC分類】C02F3-28, C02F3-10, C02F3-30
【公開號】CN104817172
【申請?zhí)枴緾N201510192844
【發(fā)明人】余朝蓬, 郭海鵬, 陳振強(qiáng), 林崇文
【申請人】廣東聯(lián)泰環(huán)保股份有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月22日