一種好氧顆粒污泥處理養(yǎng)豬廢水的優(yōu)化方法
【專利摘要】一種好氧顆粒污泥處理養(yǎng)豬廢水的優(yōu)化方法，本發(fā)明涉及一種好氧顆粒污泥處理養(yǎng)豬廢水的優(yōu)化方法。此方法適用于處理厭氧消化后的高氮素實(shí)際養(yǎng)豬廢水，為了解決現(xiàn)有的厭氧系統(tǒng)處理養(yǎng)豬廢水過程中穩(wěn)定性不強(qiáng)、污泥量不高、氮素去除效率不高的問題。本發(fā)明控制運(yùn)行期間系統(tǒng)的pH值在7.5±0.1，系統(tǒng)內(nèi)氣體表觀流速為1.5-1.8cm?s-1，顆粒污泥濃度（MLSS）在8000±1000mg/L，設(shè)置體積交換率為60-80%。本發(fā)明中好氧顆粒污泥穩(wěn)定性強(qiáng)，顆粒密實(shí)度較好，沉降性能好，物理強(qiáng)度高，整個系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，能高效去除污水中的COD和氨氮，且運(yùn)行操作方式簡單、占地面積小，具有實(shí)際應(yīng)用的可能性。
【專利說明】一種好氧顆粒污泥處理養(yǎng)豬廢水的優(yōu)化方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及一種好氧顆粒污泥處理養(yǎng)豬廢水的優(yōu)化方法。屬于水污染控制領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，我國的畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，畜禽養(yǎng)殖量呈現(xiàn)明顯的上升趨勢，所以畜禽養(yǎng)殖場的廢水排放量也在逐年增加，養(yǎng)豬場廢水是其中占比例較大的一部分。大型養(yǎng)豬場的廢水排水量大且集中，這些廢水具有有機(jī)物含量高、氮素濃度高、有抗生素和病原體殘留等特點(diǎn)，需要在排放前進(jìn)行有效處理，否則會對環(huán)境造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，甚至威脅當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)安全。所以，對養(yǎng)豬廢水進(jìn)行集中而有效的處理是非常必要的。
[0003]目前，一些養(yǎng)豬場的廢水處理設(shè)施主要利用的是厭氧生物處理技術(shù)。厭氧處理的優(yōu)點(diǎn)是能高效降解廢水中的有機(jī)污染物，但厭氧處理技術(shù)卻很難去除廢水中的高濃度氮素，所以，如何有效去除養(yǎng)豬廢水中的氮素污染物是目前急需解決的一個難題，而好氧顆粒污泥在去除養(yǎng)豬廢水中的氮素方面具有潛在的優(yōu)勢。好氧顆粒污泥的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在沉降性能好，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，能吸附重金屬與有毒物質(zhì)，具有同步硝化反硝化的能力。正是因?yàn)橛羞@些優(yōu)點(diǎn)，所以好氧顆粒污泥在處理養(yǎng)豬廢水方面具有許多優(yōu)勢。但是目前如何有效的利用好氧顆粒污泥系統(tǒng)處理養(yǎng)豬廢水還未被指出。因此，探索好氧顆粒污泥處理養(yǎng)豬廢水的最佳條件已成為當(dāng)務(wù)之急。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明專利提出了一種好氧顆粒污泥處理養(yǎng)豬廢水的優(yōu)化方法，目的是為了解決現(xiàn)有的厭氧系統(tǒng)處理養(yǎng)豬廢水過程中穩(wěn)定性不強(qiáng)、污泥量不高、氮素去除效率不高的問題。本發(fā)明專利從體積交換率、PH值、曝氣量(用氣體表觀流速表示)、顆粒污泥濃度四個方面來確定用好氧顆粒污泥處理養(yǎng)豬廢水的最佳條件。
[0005]本發(fā)明專利用SBR反應(yīng)器作為運(yùn)行裝置，此裝置為圓柱體，高徑比為6:1，在反應(yīng)器的左邊一排有5個出水口，其中，最下面的一個出水口用來排水、取泥，曝氣口設(shè)置在反應(yīng)器出水口的下方，反應(yīng)器的底部還設(shè)一個較大的排泥口，運(yùn)行結(jié)束后用來排出所有的泥水混合物。好氧顆粒污泥處理養(yǎng)豬廢水系統(tǒng)按以下步驟實(shí)施:將已經(jīng)培養(yǎng)成功的好氧顆粒污泥放入到上面介紹的SBR反應(yīng)器中，用溫控儀控制運(yùn)行階段反應(yīng)器的溫度在23?28°C。每天運(yùn)行三個周期，每周期運(yùn)行的總時間為6小時，即入水Imin、曝氣355min、沉降Imin、排水3min?？刂七\(yùn)行期間系統(tǒng)的pH值在7.5±0.1，系統(tǒng)內(nèi)氣體表觀流速為1.5-1.8 cm*s_1,顆粒污泥濃度(MLSS)在8000± 1000mg/L，設(shè)置體積交換率為60_80%。
[0006]本發(fā)明專利與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明專利中好氧顆粒污泥穩(wěn)定性強(qiáng)，顆粒密實(shí)度較好，沉降性能好，物理強(qiáng)度高，因此，整個系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，具有較高的污染物去除率。
[0007]2.本發(fā)明專利中好氧顆粒污泥能實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化，所以能高效去除污水中的COD和氨氮，從而能有效處理碳氮含量較高的廢水。
[0008]3.本發(fā)明專利運(yùn)行操作方式簡單、占地面積小，具有實(shí)際應(yīng)用的可能性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1、圖2分別為經(jīng)過實(shí)施例1和實(shí)施例2后得到的好氧顆粒污泥。
[0010]下面通過實(shí)施例對本發(fā)明專利做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
實(shí)施例1:運(yùn)行裝置為SBR反應(yīng)器，有效容積7 L，運(yùn)行期間控制系統(tǒng)pH在7.5±0.1之間，氣體表觀流速為1.8 cm為4-7 mg.!/1。顆粒污泥濃度(MLSS)控制在8000mg/L
左右。設(shè)置體積交換率為(77±2)%，即每周期的排水體積為5.4L。每天運(yùn)行四個周期，每周期運(yùn)行的總時間為6小時，即入水lmin、曝氣355min、沉降lmin、排水3min。反應(yīng)器進(jìn)水為養(yǎng)豬場厭氧池出水，其中C0D、氨氮、總氮、總磷濃度分別為1497.0 mg*r\389.97 mg -L'465.87 mg*r\26.71 mg.?Α經(jīng)本發(fā)明專利處理后，系統(tǒng)對廢水中COD、氨氮、總氮和總磷的去除率分別達(dá)88.42%、92.40 %、52.65 %和40.23 %，去除率較高。顆粒污泥的穩(wěn)定性強(qiáng)，各種理化性質(zhì)穩(wěn)定:顆粒粒徑在0.4mm-2.2mm之間，SVI5為(17±3) ml.g_\ MLVSS/MLSS為(90.58±2.5) %，蛋白質(zhì)含量為(39.25±2.9) mg.g—1 VSS，多糖含量為(43.34±3.6)mg.g_1 VSS, PS/PN 比為 1.10±0.19。
[0011]實(shí)施例2:運(yùn)行裝置為SBR反應(yīng)器，有效容積6 L，運(yùn)行期間設(shè)置體積交換率為(78±2) %，控制氣體表觀流速為1.5 cm.s—1，DO為3-6 mg.L-1。污泥濃度(MLSS)控制在8000mg/L左右。運(yùn)行期間控制系統(tǒng)pH值為7.5±0.1。每天運(yùn)行三個周期，每周期運(yùn)行的總時間為6小時，即入水lmin、曝氣355min、沉降lmin、排水3min。系統(tǒng)進(jìn)水為厭氧處理后的實(shí)際養(yǎng)豬廢水，C0D、氨氮、總氮、總磷濃度分別為1224 mg.L_\421.65mg.L'467.85mg.L_\22.76mg.L'經(jīng)本發(fā)明專利處理后，COD、氨氮、總氮和總磷的去除率分別為71.91%、99.33 %、56.52 %和48.37 %，系統(tǒng)具有較好的碳氮磷去除效果。在處理污水的過程中，好氧顆粒污泥的理化性質(zhì)穩(wěn)定，粒徑也變化不大:顆粒粒徑在0.5mm-2.0mm之間，SVI5為(16±4) ml ?g—1,MLVSS/MLSS 為(89.64±3.7) %，蛋白質(zhì)含量為(77.98±5.4) mg *g_1 VSS,多糖含量為(43.34±4.1) mg.g_1 VSS, PS/PN 比為(55.58±9.78) %。
【權(quán)利要求】
1.一種好氧顆粒污泥處理養(yǎng)豬廢水的優(yōu)化方法，其特征在于:本發(fā)明專利用SBR反應(yīng)器作為運(yùn)行裝置，此裝置為圓柱體、高徑比為6:1，在反應(yīng)器的左邊一排有5個出水口，其中，最下面的一個出水口用來排水、取泥，曝氣口設(shè)置在反應(yīng)器出水口的下方，反應(yīng)器的底部還設(shè)一個較大的排泥口，運(yùn)行結(jié)束后用來排出所有的泥水混合物，用溫控儀控制運(yùn)行階段反應(yīng)器的溫度在23?28°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種好氧顆粒污泥處理養(yǎng)豬廢水的優(yōu)化方法，其特征在于將已經(jīng)培養(yǎng)成功的好氧顆粒污泥放入到權(quán)利要求1所述的SBR反應(yīng)器中，控制運(yùn)行期間系統(tǒng)的PH值在7.0-7.5之間，系統(tǒng)內(nèi)氣體表觀流速為1.2-2.0 cm.8_\顆粒污泥濃度(MLSS)在8000±2000mg/L，設(shè)置體積交換率為60-80%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種好氧顆粒污泥處理養(yǎng)豬廢水的優(yōu)化方法，其特征在于將已經(jīng)培養(yǎng)成功的好氧顆粒污泥加入到權(quán)利要求1所述的SBR反應(yīng)器中，每個反應(yīng)器都控制運(yùn)行期間系統(tǒng)的體積交換率為60-80%，系統(tǒng)內(nèi)氣體表觀流速為1.2-2.0 cm.s—1，顆粒污泥濃度(MLSS)控制在8000±2000mg/L，設(shè)置反應(yīng)器的pH值為7.5±0.I。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種好氧顆粒污泥處理養(yǎng)豬廢水的優(yōu)化方法，其特征在于將已經(jīng)培養(yǎng)成功的好氧顆粒污泥放入權(quán)利要求1所述的SBR反應(yīng)器中，控制運(yùn)行期間系統(tǒng)的體積交換率為60-80%，pH值為7.5±0.1，顆粒污泥濃度(MLSS)控制在8000±2000mg/L，設(shè)置系統(tǒng)內(nèi)氣體表觀流速為1.5-1.8cm.s-1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種好氧顆粒污泥處理養(yǎng)豬廢水的優(yōu)化方法，其特征在于將已經(jīng)培養(yǎng)成功的好氧顆粒污泥放入上述SBR反應(yīng)器中，控制運(yùn)行期間系統(tǒng)的體積交換率為60-80%, pH值為7.5±0.1，設(shè)置系統(tǒng)內(nèi)氣體表觀流速為1.5-1.8cm.s_S設(shè)置顆粒污泥濃度(MLSS)為 9000±1000mg/L。
【文檔編號】C02F3/12GK104386809SQ201410747833
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】劉琳, 何理, 劉超翔 申請人:中國科學(xué)院寧波城市環(huán)境觀測研究站, 清華大學(xué)