申请日2018.10.08
公开(公告)日2019.01.22
IPC分类号C02F3/12; C02F11/02
摘要
本发明公开了一种利用河涌黑臭污泥驯化高效活性污泥的方法及其应用，本发明将黑臭污泥与特定的营养液通过本发明特定的驯化过程获得高效活性污泥，本发明不仅为黑臭污泥找到了利用途径，同时解决了污水厂活性污泥获取麻烦等问题，本发明效果降解氨氮及COD突出，可用在河涌水污染治理工程上，在一定程度上实现水质及底泥的原位修复，并且本发明操作简单、使用设备经济环保。
权利要求书
1.一种利用黑臭污泥驯化活性污泥的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)黑臭污泥与初期营养液按1：2.5～3.5的体积比混合，闷曝，溶解氧DO控制在2～6mg/L;所述初期营养液中含有90～110mg/L COD、4.5～5.5mg/L氨氮、0.8～1.2mg/L总P;
2)闷曝2～4h后静置，将上清液及漂浮的杂质去除，补加等量的初期营养液;重复此操作1～2次后，将上清液排除，得预处理的黑臭污泥;
3)将预处理的黑臭污泥与初期营养液按1：2.5～3.5的体积比混合，闷曝，控制pH为7～8.5，温度25～30℃，DO 2～6mg/L，每23～25h为一个周期，其中曝气22.5～23.5h后静置分层排出上清，再补加初期营养液;
4)运行2个周期以上，静置分层，排掉底部30%～40%的污泥;同时补回等量的新营养液，新营养液中氨氮含量高于5mg/L，但不超过25mg/L，新营养液中COD及总P含量仍分别为90～110mg/L、0.8～1.2mg/L;
5)将上述体系继续进行闷曝，每23～25h为一个周期，控制DO 2～6mg/L、pH 7～8.5，温度控制在25～30℃之间，其中曝气22.5～23.5h后静置分层，排出上清，再补加营养液;每日观察MLSS，当MLSS增长至10000mg/L以上，并且每个周期末氨氮的降解率都稳定在99%以上后，则加入氨氮含量更高的新营养液，使氨氮含量高于25mg/L，但不超过40mg/L，COD及总P含量仍保持不变;
6)将上述加入氨氮含量更高的新营养的体系再继续进行闷曝，每23～25h为一个周期，控制DO 2～6mg/L、pH 7～8.5，温度控制在25～30℃之间，其中曝气22.5～23.5h后静置分层排出上清及补加新营养液，新营养液中氨氮含量高于40mg/L，但不超过70mg/L，保持COD及总P含量仍分别为90～110mg/L、0.8～1.2mg/L;
7)将上述体系进行间歇式曝气，11～13h为一次周期，其中曝气时间不低于8h，周期末静置分层，将上清液排出，所得下层污泥即为活性污泥。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述黑臭污泥选取黑臭河涌底泥中离泥床上表面1/4～1/2距离之间位置的黑臭污泥。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中静置的时间为25～45min。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中，静置的时间为45～65min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中，排掉底部30%～40%的污泥后，剩下体系的SV30不低于10%。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤7)中，间歇式曝气周期中，停止曝气期间需进行搅拌，使泥水混合。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤7)中，将获得的活性污泥再加入新营养液，新营养液中氨氮含量超过70mg/L，COD及总P含量仍分别为90～110mg/L、0.8～1.2mg/L;再进行1～3个周期的间歇式曝气，周期末静置分层，将上清液排出，所得下层污泥为活性污泥。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤7)中，间歇式曝气过程中控制DO 2～6mg/L、pH 7～8.5，温度控制在25～30℃之间。
9.权利要求1～8任一项所述方法制得的活性污泥。
10.权利要求1～8任一项所述方法制得的活性污泥在污水处理中的应用。
说明书
一种利用河涌黑臭污泥驯化高效活性污泥的方法及其应用
技术领域
本发明属于河涌污染治理、活性污泥驯化领域，具体涉及一种利用河涌黑臭污泥驯化高效活性污泥的方法。
背景技术
现阶段，随着社会经济的不断发展，人们生活质量的提高，城市环境污染愈加严重，华南地区河涌分布复杂、水容量较小、水体流动性差，污水的大量排放导致河涌水质恶化，尤其是污染物质集中沉积在底泥，导致水体环境发生改变，长期的厌氧环境导致底泥发黑发臭，成为黑臭污泥。黑臭污泥通常称之为黑臭河道的底部淤泥，色黑，带有刺激性气味，黑臭污泥由于长时间沉积黑臭河道的污染物质，底泥污染物质含量为其上覆水含量的1000-1000倍，污染物质包括：过量的有机物、N、P，Mn、Fe、Ni等重金属，含量根据河涌污染情况来确定，黑臭污泥处于极度厌氧环境，一般DO低于0.1mg/L，ORP低于-300mV。黑臭污泥极大的影响了人们的生活环境，也增大了黑臭河涌的治理难度。
现阶段对于黑臭底泥的处理思路较为单一，最切实可行的方式即为脱水填埋，资源化处理难以实现。
活性污泥大多用于污水处理厂及一体化设备，在培养专性降解氨氮的活性污泥，一般都采用污水厂二沉池的活性污泥进行驯化，存在优质活性污泥获取麻烦，获取量少等问题。现阶段，用黑臭污泥培养活性污泥国内外相关研究甚少，不仅急需一种使黑臭污泥变废为宝的利用方法，也需为解决污水厂活性污泥获取麻烦等问题另辟蹊径。
发明内容
本发明提供一种利用河涌黑臭污泥驯化高效活性污泥的方法，其培养时间短(8-14天)，氨氮处理效果好，不仅为黑臭污泥找到了利用途径，同时解决了污水厂活性污泥获取麻烦等问题。
本发明的目的在于提供一种利用黑臭污泥驯化高效活性污泥的方法，
本发明所采取的技术方案是：
一种利用黑臭污泥驯化活性污泥的方法，包括以下步骤：
1)黑臭污泥与初期营养液按1：2.5～3.5的体积比混合，闷曝，溶解氧DO控制在2～6mg/L;所述初期营养液中含有90～110mg/L COD、4.5～5.5mg/L氨氮、0.8～1.2mg/L总P;
2)闷曝2～4h后静置，将上清液及漂浮的杂质去除，补加等量的初期营养液;重复此操作1～2次后，将上清液排除，得预处理的黑臭污泥;
3)将预处理的黑臭污泥与初期营养液按1：2.5～3.5的体积比混合，闷曝，控制pH为7～8.5，温度25～30℃，DO 2～6mg/L，每23～25h为一个周期，其中曝气22.5～23.5h后静置分层排出上清及补加初期营养液;
4)运行2个周期以上，静置分层，排掉底部30%～40%的污泥;同时补回等量的新营养液，新营养液中氨氮含量高于5mg/L，但不超过25mg/L，新营养液中COD及总P含量仍分别为90～110mg/L、0.8～1.2mg/L;
5)将上述体系继续进行闷曝，每23～25h为一个周期，控制DO 2～6mg/L、pH 7～8.5，温度控制在25～30℃之间，其中曝气22.5～23.5h后静置分层，排出上清、补加营养液;每日观察MLSS，当MLSS增长至10000mg/L以上，并且每个周期末氨氮的降解率都稳定在99%以上后，则加入氨氮含量更高的新营养液，使氨氮含量高于25mg/L，但不超过40mg/L，COD及总P含量仍保持不变;
6)将上述加入氨氮含量更高的新营养的体系再继续进行闷曝，每23～25h为一个周期，控制DO 2～6mg/L、pH 7～8.5，温度控制在25～30℃之间，其中曝气22.5～23.5h后静置分层排出上清及补加新营养液，新营养液中氨氮含量高于40mg/L，但不超过70mg/L，保持COD及总P含量仍分别为90～110mg/L、0.8～1.2mg/L;
7)将上述体系进行间歇式曝气，11～13h为一次周期，其中曝气时间不低于8h，周期末静置分层，将上清液排出，所得下层污泥即为活性污泥。
进一步的，所述黑臭污泥选取黑臭河涌底泥中离泥床上表面1/4～1/2距离之间位置的黑臭污泥。
进一步的，所述黑臭污泥含沙量低于20%，有机质含量超过10%。
进一步的，所述初期营养液是由葡萄糖、氯化铵、磷酸二氢钾和水配制而成。
进一步的，步骤2)中静置的时间为25～45min。
进一步的，步骤4)中，运行2周以上后，污泥出现粘稠状，泥色偏棕黄色。
进一步的，步骤4)中，静置的时间为45～65min。
进一步的，步骤4)中，排掉底部30%～40%的污泥后，剩下体系的SV30不低于10%。
进一步的，步骤4)中，所述补加营养液中氨氮含量高于5mg/L，但不超过25mg/L，COD和总P含量仍分别为90～110mg/L、0.8～1.2mg/L。
进一步的，步骤7)中，停止曝气期间需进行搅拌，使泥水混合。
进一步的，步骤7)中，将获得的活性污泥再加入新营养液，新营养液中氨氮含量超过70mg/L，COD及总P含量仍分别为90～110mg/L、0.8～1.2mg/L;再进行1～3个周期的间歇式曝气，周期末静置分层，将上清液排出，所得下层污泥为活性污泥。
进一步的，步骤7)中，间歇式曝气过程中控制DO 2～6mg/L、pH 7～8.5，温度控制在25～30℃之间。
上述任一项所述方法制得的活性污泥。
上述任一项所述方法制得的活性污泥在污水处理中的应用。
本发明的有益效果是：
(1)本发明培养周期短，处理氨氮的效果好，并且同时具有较好降解COD的效果。本发明操作简单、使用设备经济环保。
(2)本发明思路上创新，为活性污泥培养提供了一种新的思路，利用黑臭河涌的黑臭污泥培养具有高效去除氨氮的活性污泥，不仅为黑臭污泥找到了利用途径，同时解决了污水厂活性污泥获取麻烦等问题，本发明效果降解氨氮及COD突出，可用在河涌水污染治理工程上，在一定程度上实现水质及底泥的原位修复。