[发明专利]一种调控污泥负荷应对瞬时有机物冲击的方法、装置及应用

说明书

本发明属于城市污水处理技术领域，公开了一种调控污泥负荷应对瞬时有机物冲击的方法、装置及应用，调控污泥负荷应对瞬时有机物冲击的方法包括浓缩池污泥回流，通过污泥提升泵将浓缩池内污泥打入二沉池回流管道，随二沉池回流污泥进入反应器厌氧池；内回流调控，增大回流量吸附反应器内高负荷的有机物，去除有机物，保持生化池的稳定运行；曝气量调控，通过流量计调节曝气量，控制好氧池溶解氧浓度，保持好氧池微生物正常的生理活动；连续调控，恢复正常运行模式。本发明首次提出利用污泥浓缩池的高浓度污泥回流至厌氧池以吸附进水有机物，同时对运行参数进行调控，快速有效地应对进水有机物的瞬时冲击。

技术领域

本发明属于城市污水处理技术领域，尤其涉及一种调控污泥负荷应对瞬时有机物冲击的方法、装置及应用。

背景技术

目前，城市污水处理厂作为污水处理的主要收纳对象，其安全稳定运行对于河流断面水环境改善，饮用水质安全保障，水资源节约利用等具有重要的意义。污水处理厂常常出现进水水质超过设计标准的情况，尤其是有机物浓度，对于污水厂的正常运行和出水造成恶劣的影响，一旦污水处理厂不能正常稳定运行，则必然会导致污水处理效率下降、出水污染物浓度升高，进而排入河流造成河流断面污染物浓度升高，直接危害水环境安全。因此从保障水质安全角度，建立一种应对进水有机物冲击的方法十分必要。我国污水处理厂普遍采用活性污泥法，常用工艺有A²O、AO、SBR等，其结构简单、运行管理方便，但进水污染物浓度的突然变化会影响生化系统中微生物的生命活动、营养物质的利用及微生物代谢途径，进而影响水中污染物的去除效果。我国城市污水处理厂常见水质冲击为高浓度COD、NH₄⁺-N废水冲击，当受到高浓度有机物冲击时，活性污泥系统的有机物贮存量达到最大值，在初始阶段通过缺氧段吸附作用可以缓解，但随着冲击时间延长缺氧段吸附的有机物不能在好氧段完全降解，导致吸附性能难以恢复，除碳、脱氮、除磷、污泥沉降性能均会显著恶化，且冲击程度越大恶化发生越早。经调研，污水处理厂在应对水质冲击时明显能力不足，往往出现冲击后恢复周期长甚至出现瘫痪停产、置换生化池活性污泥的情况。因此，从保证污水厂稳定运行的角度，建立一种应对水质冲击的方法非常迫切。

国内针对SBR系统水质冲击影响和调控开展了一定的研究，研究表明：SBR工艺具有较强的耐高有机负荷冲击能力，该能力与其周期有机负荷有关。周期有机冲击负荷为0.10kgCOD/(kgMLVSS·h)时，SBR工艺能够耐受连续多个周期的高有机负荷冲击；当周期有机冲击负荷为0.23kgCOD/(kgMLVSS·h)时，在不排泥的情况下，活性污泥的快速增长可使SBR工艺快速适应进水COD浓度的增加。在对采用缺氧-好氧方式运行的SBR工艺进行高底物浓度COD冲击试验时，有机负荷从0.15骤增至0.30～0.45kgBOD₅/(kgMLSS·d)，活性污泥疏松多孔，且丝状菌增殖，污泥黏性增加导致污泥解体、沉降性变差、沉后出水浑浊。在工艺调控方面，有学者研究了高有机负荷对SBR工艺的影响，在进水有机负荷2.40kgCOD/(kgMLSS·d)时，通过调整曝气时间和搅拌时间提高了工艺的去除效果，COD去除率达到了85.6％。针对传统A²O工艺在有机物冲击时出水不达标情况，需要通过工艺改善来保障污染物稳定达标。有学者采用向活性污泥系统中投加悬浮载体形成泥膜复合的MBBR工艺，依靠悬浮载体对于微生物的富集筛选作用抵抗进水冲击，再通过综合调控溶解氧浓度及排泥等可保证系统稳定运行。目前，国内尚无通过改变污泥池的运行模式，把污泥池内的污泥回流至厌氧池来调控污泥负荷以应对有机物冲击的方法。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：(1)国内尚无通过改变污泥池的运行模式，把污泥池内的污泥回流至厌氧池来调控污泥负荷以应对有机物冲击的方法。(2)现有技术中没有利用污泥池内污泥间歇回流模式快速吸附进水有机物，使得生化池内污泥浓度低，不能减少进水高有机负荷对微生物系统的影响。(3)现有技术中操作繁琐，成本高，污水处理效果差。

发明内容