公布日：2023.08.15

申請日：2023.04.19

分類號：C02F3/10(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N

摘要

本發明具體涉及一種利用微納米氣泡培養好氧顆粒污泥及其應用方法，通過利用納米氣泡為連續流反應器提供氧氣來培養好氧顆粒污泥，溶氧利用率高，形成的顆粒泥穩定，性能優良。該微納米氣泡曝氣培養好氧顆粒污泥反應系統由適配反應器，微納米氣泡發生裝置，循環水、進水和出水管路等組成。微納米氣泡產生的羥基自由基有效的促進難降解有機污染物的氧化分解，進一步提高工業廢水的可生化性，去除水中的有機物、氮、磷等污染物。

權利要求書

1.一種利用微納米氣泡培養好氧顆粒污泥的方法，其特征在于，包括如下步驟：通過進水泵(2)將原水連續從進水水箱(1)中抽水，并由反應器下方進入反應器內；同時微納米氣泡發生器(3)產生的微納米氣泡通過曝氣頭(4)從反應器底部曝入，在循環上升流速以及微納米氣泡作用下，污泥(10)呈現流動狀態；廢水與污泥在反應器曝氣區(11)充分接觸反應后至反應器上部進入沉淀區(12)，在重力的作用下，經過泥水分離最終從沉淀區(12)上方流出至出水箱(9)。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的反應器為連續流反應器。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于：通過循環泵(5)控制反應器內循環上升流速大小，進而控制污泥(10)的流動狀態。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述原水為實際工業廢水，所述污泥(10)為絮狀污泥。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述反應器的運行參數為：水力停留時間為2-12h，pH值為6.0-9.0，溶解氧濃度為2.0-10.0mg/L，水溫為25-30℃，水力上升流速為0.2-2cm/s。

發明內容

針對好氧顆粒污泥在培養過程中溶解氧利用率低，曝氣產生的水利剪切力造成顆粒污泥不穩定及現有好氧顆粒污泥反應器運行方式單一且存在曝氣效率低、曝氣成本高以及工業廢水生化性差的問題，結合上述背景技術，本發明提供了一種利用微納米氣泡培養好氧顆粒污泥，并用其處理工業廢水的方法。

本發明的技術方案如下：本發明提出的一種利用微納米氣泡培養好氧顆粒污泥及其應用的方法，本方法利用微納米氣泡為連續流反應器提供氧氣來培養好氧顆粒污泥，同時增加廢水可生化性，然后在微納米氣泡與好氧顆粒污泥的耦合作用下進一步去除水中的有機物、氮、磷等污染物。該微納米氣泡曝氣培養好氧顆粒污泥反應系統由適配反應器，微納米氣泡發生裝置，循環管路、進水管路和出水管路等組成。

所述的適配反應器作為培養好氧顆粒污泥的池體，包括曝氣區和沉淀區，沉淀區的設置有利于污泥的沉淀與保留。

所述的適配反應器運行方式為連續流運行，底部進水，頂端出水。利用微納米氣泡發生器產生的微納米氣泡通過曝氣頭給反應器的曝氣區曝氣。

所述的適配反應器接種污泥為絮狀污泥，進水為實際工業廢水，反應器的運行參數為：水力停留時間2-12h，pH值6.0-9.0，溶解氧2-10mg/L，水溫25-30℃，水力上升流速0.2-2cm/s；水力上升流速通過調節循環流量控制。

所述的微納米氣泡與好氧顆粒污泥的耦合作用是利用微納米氣泡破裂瞬間產生的羥基自由基，將難降解的有機物氧化為可生化的物質，然后通過好氧顆粒污泥去除該物質，從而促進水中難降解有機物的去除，在去除有機物的同時，好氧顆粒污泥通過生化作用去除水中的氮和磷等污染物。

本發明的優點是：與傳統的培養好氧顆粒污泥所用裝置繁瑣，操作復雜，溶解氧利用率低，曝氣剪切力大造成顆粒污泥不穩定相比，本發明首次將微納米氣泡用于好氧顆粒污泥的培養中，具有以下優勢：（1）微納米氣泡溶氧率高，水中停留時間長，不需要太高的曝氣量即可滿足需求，在節約能耗的同時為好氧顆粒污泥的培養提供足夠的氧氣。

（2）微納米氣泡尺寸小，能減小氣泡對顆粒的沖擊，防止顆粒污泥的破碎，形成的顆粒污泥更加穩定，性能優良。

（3）微納米氣泡產生的羥基自由基可以有效地促進難降解有機污染物的氧化分解，進一步提高工業廢水的可生化性，同時去除廢水中的有機物、氮、磷等污染物。

（4）相比其他生物法處理工業廢水，本發明具有節約成本、操作簡單等優點。

（發明人：李海松;閻登科;胡培基;李丹杰;曹望;李琦）