[发明专利]一种加速厌氧污泥颗粒化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理领域，特别涉及一种加速厌氧污泥颗粒化的方法。

背景技术

高效厌氧反应器工艺及其处理系统以其节省投资、降低能耗及运行费用、处理效果良好等优点,成为一项极具吸引力的水处理技术，并已在工业中大量应用，前景广阔。但是由于大部分厌氧菌群的敏感特性，使厌氧反应器对极小的变化会十分敏感，因此厌氧系统的启动时间较长，短的二至三个月，长的达半年甚至一年之久，严重影响了厌氧反应器在污水处理中的应用。厌氧反应器获得高效启动的关键就是如何获得对待处理废水有良好适应性的颗粒污泥，如何培养出具有良好沉降性能，对待处理废水有良好适应性，活性高的污泥成为了厌氧处理科技工作者的恒久命题。

随着国内外各科研工作者的努力，对污泥颗粒化模型也有了多角度深层次的理解。而基于污泥颗粒化模型的诸多理论。亦形成了为数众多的加速污泥颗粒化的方法，例如添加无机金属盐，高速搅拌法，投加有机高聚物，投加惰性载体颗粒物。投加Ca²⁺、Mg²⁺等无机金属盐，利用其电中和静电吸附及吸附架桥等作用以起到促进颗粒污泥初成体的聚集和粘结的作用，但一些重金属离子不但不能提高厌氧颗粒污泥的产甲烷活性,反而产生较强的抑制作用，影响颗粒化进程。多数金属离子也会与厌氧体系中的CO₃^2-结合而形成沉淀物，在反应器内部结垢，难以降解除去，减小了有效容积。高速搅拌法以高速扰动给整个反应体系带来了活跃度，加大了泥水接触面积，高效保障了污泥的营养物质的供应，但其前提是需要使用高活性的厌氧污泥（低活性污泥在高速搅拌下反而会破散），且操作工艺繁琐，能耗较高。单一投加有机高聚物，如壳聚糖，聚季铵盐，PAM，PAC等，可通过降低系统氧化还原能力、提高颗粒与微生物间接触与附着、静电吸附及吸附架桥作用,强化颗粒化过程。但由于污泥带负电荷，所投加的高聚物应为阳离子型，而该类化合物大多对微生物有一定毒性，并抑制厌氧微生物的活性，虽然在培养初期对污泥的颗粒化有些效果，但到了中后期，其对厌氧微生物的抑制性开始起主导作用。单一投加惰性载体颗粒物，如粉末沸石，硬硅钙纤维粒子等，可利用其表面性质，加快厌氧微生物在其表面的富积，使之形成颗粒污泥的核心载体,加快污泥颗粒化，同时由于其惰性因素，不会增加体系本身的氧化还原能力。但因添加惰性材料不可生物降解，久而久之就降低了反应器的有效容积，污泥比重的增大也会对污泥膨胀性和传质效果有一定的影响。而且投加过量的颗粒会在水力冲刷和沼气搅拌下相互撞击、摩擦，造成强烈的剪切作用，阻碍污泥初成体的聚集和粘结，对于颗粒污泥的成长有害无益。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种加速厌氧污泥颗粒化的方法，降低了污泥系统的氧化还原能力，提高颗粒物与微生物间接触与附着以加快微生物在颗粒物表面的富积，使之形成颗粒污泥的核心载体，提高系统稳定性和沉降性能，增强颗粒形成速度，强化了污泥颗粒化的效果。

本发明的目的通过以下技术方案实现：一种加速厌氧污泥颗粒化的方法，包括以下步骤：

向污泥混合液体系中同时添加颗粒活性炭和聚季铵盐。

所述颗粒活性炭的粒径为0.3～0.4mm。

所述颗粒活性炭的添加量为每升污泥混合液中加入450～550mg。

所述聚季铵盐的添加量为每升污泥混合液中加入5～15mg。

每隔10天向污泥混合液体系中同时添加颗粒活性炭和聚季铵盐。

本发明所采用的反应原理为：

向厌氧污泥中同时加入颗粒活性炭（GAC）及聚季铵盐，通过聚季铵盐降低体系内的氧化还原能力、提高颗粒与微生物间接触与附着、并通过其强阳离子性的静电吸附及吸附架桥作用，强化颗粒化过程；投加颗粒活性炭（GAC）是利用其表面多孔性质，加大厌氧微生物与惰性核心的接触面积，加快微生物在其表面的富积，使之快速形成颗粒污泥的核心载体，提高系统稳定性和沉降性能，增强颗粒形成速度。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

（1）本发明添加的惰性核心颗粒活性炭（GAC）的表面多孔性，使其有良好的比表面积，更有利于厌氧微生物的富积；同时颗粒活性炭（GAC）的较轻比重也很大程度地缓解了污泥比重增加不利性。