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一種活性污泥生長狀態(tài)的判定及調(diào)控方法_3

文檔序號:9880036閱讀:來源:國知局
] 2)在步驟1)處理后的污泥進行充分曝氣使污泥進入內(nèi)源呼吸狀態(tài),常溫下并測定 內(nèi)源呼吸速率〇UR e;
[0077] 3)步驟2)處理后的污泥中加入含氮元素化合物(含氮元素?zé)o機物溶液為氯化銨溶 液或硫酸銨溶液;投加量為20~100mg/L),常溫下測定污泥加氮后呼吸速率OURn;
[0078] 4)步驟3)加氮后的污泥中加入含碳元素有機物(乙酸鈉或葡糖糖溶液,投加量為 100~500mg/L),使污泥處于有機物與營養(yǎng)物質(zhì)充足的環(huán)境,測定污泥總呼吸速率0UR?;
[0079] 5)計算得出準內(nèi)源呼吸速率/內(nèi)源呼吸速率呼吸比0URme/0URe呼吸比,自養(yǎng)菌呼吸 速率:〇URA=0URN-0URe,異養(yǎng)菌呼吸速率OURh = OURcn-OURn ;計算得出自養(yǎng)菌呼吸速率/內(nèi)源 呼吸速率呼吸比〇URA/〇URe、異養(yǎng)菌呼吸速率/內(nèi)源呼吸速率呼吸比0URH/0UR e、污泥總呼吸 速率/ 內(nèi)源呼吸速率呼吸比 0URCN/0URe,做出 0URA/0URe-0URme/0URe、0URH/0UR e-0URme/0URe、 OURcN/OURe-OURme/OURe 特性圖;
[0080] 6)若準內(nèi)源呼吸速率/內(nèi)源呼吸速率呼吸比0URme/0UR2 2時,污泥生長容易進入 對數(shù)增長期,若準內(nèi)源呼吸速率/內(nèi)源呼吸速率呼吸比0URme/0URe<2時,污泥生長不易進入 對數(shù)增長期;
[0081 ] 7)當自養(yǎng)菌呼吸速率OURa在5~7.5mg/L · h-Ι,污泥總呼吸速率0UR?大于15.5mg/ L · IT1時自養(yǎng)菌生長狀態(tài)處于對數(shù)增長期,自養(yǎng)菌生長趨勢明顯。而不在此范圍時,自養(yǎng)菌 生長狀態(tài)難以進入對數(shù)增長期,需控制堿度使其進入對數(shù)增長期,通過監(jiān)測自養(yǎng)菌的生長 過程,其pH值會下降,在初始測試時加入50~300mg/L的NaHC0 3控制;
[0082] 8)當異養(yǎng)菌呼吸速率OURh在4~13mg/L · 1Γ1時,異養(yǎng)菌生長狀態(tài)處于對數(shù)增長期, 生物量測試可以準確測出異養(yǎng)菌生物量,當〇URH小于4mg/L · 1Γ1或OURh大于13mg/L · 1Γ1時, 異養(yǎng)菌生長狀態(tài)處于非對數(shù)增長期。當〇URH小于4mg/L · 1Γ1需要通過增加污泥體積,增加量 為100~300mL;實現(xiàn)異養(yǎng)菌生長狀態(tài)進入對數(shù)增長期。當OURh大于13mg/L · 1Γ1且0UR?大于 40mg/L · 1Γ1時,為了保證基質(zhì)充足,通過增加乙酸鈉溶液和氯化銨溶液投加量分別為300~ 1300mg/L和20~100mg/L,實現(xiàn)異養(yǎng)菌生長狀態(tài)進入對數(shù)增長期。
[0083]下面通過具體實施例進一步說明本發(fā)明效果。
[0084] 1)首先配制PBS緩沖液:
[0085] A試劑為KH2P〇4,混合液中添加量為150~230mg · L-1;
[0086] B試劑為K2HP〇4,混合液中添加量為30~50mg · L一S
[0087] C試劑為1~5mg · L-^gSO*與1~5mg · L-SaCl按照1:1的比例混合的混合液;
[0088] D試劑為Na2C03,混合液中添加量為50~150mg · L一、
[0089] 2)選擇西安建筑科技大學(xué)和西安綠標水環(huán)境科技有限公司聯(lián)合研發(fā)的WBM450型 污水處理智慧運行工作站作為檢測污泥0UR的儀器。
[0090] 3)取不同污水廠曝氣池的污泥0.3L,用緩沖溶液PBS洗泥3次,用清水在該儀器恒 溫反應(yīng)器中定容至1.2L,常溫下測定污泥準內(nèi)源0URme。
[0091] 4)之后對反應(yīng)器中泥水混合物進行2小時充分曝氣后,常溫下測定內(nèi)源呼吸速率 OUReo
[0092] 5)步驟4)后的污泥中加入含氮元素化合物溶液,測定加氮后呼吸速率0URN
[0093] 其中,對污泥加入含氮元素化合物溶液投加量為20~100mg/L;含氮元素化合物溶 液為氯化銨溶液或硫酸銨溶液。
[0094] 6)步驟5)后向污泥中加入含碳元素有機物溶液,使污泥處于有機物與營養(yǎng)物質(zhì)充 足的環(huán)境,隨后在同步驟3)、4)和5)的常溫下下測定污泥總呼吸速率0UR cn。
[0095] 對污泥加入含碳元素有機物溶液投加量為100~500mg/L;含碳元素有機物溶液為 乙酸鈉溶液或葡糖糖溶液。
[0096] 7)重復(fù)以上步驟對陜西省7個污水廠大量測試,污水廠信息見表1,表2、表3是活性 污泥生長狀態(tài)判定數(shù)據(jù)表示例,圖l(a)_(e)是活性污泥生長狀態(tài)判定曲線圖。
[0097] 計算得出準內(nèi)源呼吸速率/內(nèi)源呼吸速率呼吸比0URme/0URe呼吸比,自養(yǎng)菌呼吸速 率:OURa=0URN-0URe,異養(yǎng)菌呼吸速率OURh = OURcn-OURn ;計算得出自養(yǎng)菌呼吸速率/內(nèi)源呼 吸速率呼吸比0URA/0URe、異養(yǎng)菌呼吸速率/內(nèi)源呼吸速率呼吸比0URH/0UR e、污泥總呼吸速 率/ 內(nèi)源呼吸速率呼吸比 OURcN/OURe,做出 OURA/OURe-OURme/OURe、OURH/OURe-OURme/OURe、 0UR?/0URe-0URme/0URe 特性圖;如圖 2(a)-(c)
[0098]表4是呼吸比0URme/0URe同活性污泥生長狀態(tài)是否進入對數(shù)增長期數(shù)據(jù)表。
[0099] 表5是使用0URa、0URh、0UR?對污泥生長狀態(tài)調(diào)控數(shù)據(jù)表。
[0100]表1陜西7個污水廠信息表
[0101]
[0102] 表2活性污泥自養(yǎng)菌生長狀態(tài)判定數(shù)據(jù)計算表示例
[0103]
[0104] 表3活性污泥異養(yǎng)菌生長狀態(tài)判定數(shù)據(jù)計算表示例
[0105]
[0106] 表4呼吸比0URme/0URe同污泥生長狀態(tài)關(guān)系表
[0107]
[0108]實施例分析:
[0109]由表2、表3的活性污泥生長狀態(tài)判定數(shù)據(jù)進行繪圖,做出In(0URA)_時間、In (0URh)_時間的曲線特性圖,如圖1(a)~(e),由圖1將活性污泥生長狀態(tài)定義為對數(shù)增長期 和非對數(shù)增長期。圖1活性污泥生長狀態(tài)類型圖1(a)為對數(shù)增長期,圖l(b)、(c)、(d)、(e)S 非對數(shù)增長期。
[0110]對數(shù)增長期階段基質(zhì)營養(yǎng)充足微生物以最大速率把有機物氧化和轉(zhuǎn)化成細胞物 質(zhì),污泥生長趨勢良好,生物量測試準確度高。在非對數(shù)增長期,污泥生長受限,生物量測試 結(jié)果無法得出或測試結(jié)果誤差較大。
[0111] 由表4和圖2(a)-(c)可見,當呼吸比0URme/0URe2 2時,污泥生長容易進入對數(shù)增長 期,若呼吸比0URme/0URe<2時,污泥生長不易進入對數(shù)增長期。
[0112] 表5活性污泥生長狀態(tài)調(diào)控數(shù)據(jù)表
[0113]
[0114] 由表5可見,當OURa在5~7 · 5mg/L · h_l,0URcn大于15 · 5mg/L · h-1時自養(yǎng)菌生長狀 態(tài)處于對數(shù)增長期,自養(yǎng)菌生長趨勢明顯。而不在此范圍時,自養(yǎng)菌生長狀態(tài)難以進入對數(shù) 增長期,需控制堿度使其進入對數(shù)增長期,通過監(jiān)測自養(yǎng)菌的生長過程,其pH值會下降,在 初始測試時加入50~300mg/L的NaHC0 3控制。
[0115] 當0URH在4~13mg/L · 1Γ1,異養(yǎng)菌生長狀態(tài)處于對數(shù)增長期,生物量測試可以準確 測出異養(yǎng)菌生物量,當OURh小于4mg/L · h-1或OURh大于13mg/L · h-1時,異養(yǎng)菌生長狀態(tài)處于 非對數(shù)增長期。當〇URH小于4mg/L · 1Γ1需要通過增加污泥體積實現(xiàn)異養(yǎng)菌生長狀態(tài)進入對 數(shù)增長期,污泥增加量為100~300mL;當OURh大于13mg/L · h-1且0UR?大于40mg/L · h-1時, 為了保證基質(zhì)充足,通過增加乙酸鈉溶液和氯化銨溶液投加量分別為300~1300mg/L和20 ~100mg/L,實現(xiàn)異養(yǎng)菌生長狀態(tài)進入對數(shù)增長期。
[0116] 綜上可見,本發(fā)明是有效的判定及調(diào)控活性污泥生長狀態(tài)進入對數(shù)增長期的方 法,生物量測試是該法的有效應(yīng)用。
[0117] 以上所述,僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此, 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在
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