[发明专利]一种污水厂活性污泥膨胀预警分析装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种污水厂活性污泥膨胀预警分析装置及其使用方法，包括污水过滤器、污水泵、进水管、密闭反应池、分离隔板、若干氧电极生物感应器、PLC控制预警系统以及出水口，所述污水过滤器进水管与预处理系统和生化池的连接管道上的取水口相连，所述污水泵分别与所述污水过滤器以及进水管连接，所述进水管与所述密闭反应池连接，所述分离隔板用于将所述密闭反应池分隔出至少9个区域，所述氧电极生物感应器包括丝状菌氧电极微生物传感器、菌胶团氧电极微生物传感器以及多种不同环境下的优势丝状菌微生物传感器，所述密闭反应池的出水口与所述预处理系统连接。本发明具有对污水进行实时、多级预警以及对污泥膨胀成因进行实时分析的功能。

技术领域

本发明涉及一种污水厂活性污泥膨胀预警分析装置及其使用方法，属于污水处理中活性污泥技术领域。

背景技术

活性污泥法因为低的处理运行费用、简单的工艺流程、方便的维护等优点，被我国现有的城市污水处理厂广泛采用。进水水质的波动，会对处理工艺的稳定运行带来冲击，尤其会对活性污泥系统产生影响，我国采用活性污泥法的污水处理厂比较常见和典型的问题就是污泥膨胀，从而导致出水水质下降，因此对活性污泥膨胀的实时预警和成因分析就非常必要，但相关的监测设备并未见报道。

活性污泥膨胀是指污泥絮体结构松散、难于沉降分离而影响出水水质的现象，主要原因是运行环境和进水水质的变化造成构成活性污泥的丝状菌和菌胶团的比例失衡，污泥结构改变，沉降性能变差，因此可将污泥膨胀分为丝状菌污泥膨胀和非丝状菌污泥膨胀。在污水厂中的实际运行中，80-90%的活性污泥膨胀属于丝状菌污泥膨胀。

实现进水波动对活性污泥膨胀的预警后，为了解决这些问题，我们还需要找到污泥膨胀的具体原因和主导因素。污水厂进水的水质波动往往很复杂，通过常规的水质和污泥理化指标的检测，我们可以测得不正常的水质指标，如pH、DO、温度等，但是这并不能解释活性污泥膨胀的主导因素。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种对污水进行实时、多级预警以及对污泥膨胀成因进行实时分析的污水厂活性污泥膨胀预警分析装置及其使用方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种污水厂活性污泥膨胀预警分析装置，包括污水过滤器、污水泵、进水管、密闭反应池、分离隔板、若干氧电极生物感应器、PLC控制预警系统以及出水口，所述污水过滤器进水管与预处理系统和生化池的连接管道上的取水口相连，所述污水泵一端与所述污水过滤器连接，另一端与所述进水管连接，所述进水管与所述密闭反应池连接，所述分离隔板用于将所述密闭反应池分隔出至少9个区域，所述氧电极生物感应器包括丝状菌氧电极微生物传感器、菌胶团氧电极微生物传感器、低温感应器、低pH感应器、低N感应器、低P感应器、高H₂S感应器、多可溶有机物感应器以及低DO感应器，所有所述氧电极生物感应器分别放置在所述密闭反应池内不同的分隔区域内，所有所述氧电极生物感应器均与所述PLC控制预警系统连接，所述密闭反应池的出水口与所述预处理系统连接。

所述氧电极生物感应器包括微生物膜、氧电极以及信号转换器，将所述微生物膜用O型圈固定在所述氧电极上，所述氧电极与所述信号转换器连接，所述信号转换器与所述PLC控制预警系统连接。

所述微生物膜制备方法如下：

对污水处理厂中活性污泥中所需细菌进行富集培养、分离纯化和鉴定；

800-1000 mL的丝状菌/菌胶团悬浊液在5000-7500 r/min的转速下离心5-10min，倒出上清液，然后加入3-5mL pH7.0的缓冲液；

称量4-5g聚乙烯醇、0.3-0.4g海藻酸钠、20-25g CaCl₂以及0.5-0.7g NaNO₃ ，加入25-30mL无氨水，加热搅拌到完全溶解；