基于微生物自凝聚的好氧颗粒污泥的颗粒化培养反应器的制作方法

1.本实用新型属于好氧颗粒污泥培养技术领域，具体涉及一种基于微生物自凝聚的好氧颗粒污泥的颗粒化培养反应器。


背景技术：

2.好氧颗粒污泥是通过微生物自凝聚作用形成的颗粒状活性污泥，与普通活性污泥相比，它具有不易发生污泥膨胀、抗冲击能力强、能承受高有机负荷，集不同性质的微生物(好氧、兼氧和厌氧微生物)于一体等特点，近年的研究成果表明ags能用于处理高浓度有机废水、高含盐度废水及许多工业废水，但好氧颗粒污泥技术应用于规模化处理污水面临诸多困难，特别是好氧颗粒污泥培养周期较长、培养过程不稳定、颗粒容易解体等问题，造成污水能力下降。


技术实现要素：

3.针对上述背景技术所提出的问题，本实用新型的目的是：旨在提供一种基于微生物自凝聚的好氧颗粒污泥的颗粒化培养反应器。
4.为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种基于微生物自凝聚的好氧颗粒污泥的颗粒化培养反应器，包括反应器，所述反应器连接有进水泵和出水泵，所述进水泵连接有污泥接种池，所述进水泵和出水泵电性连接有plc控制器，所述plc控制器电性连接有显示器，所述反应器内安装有曝气转盘和搅拌装置，所述曝气转盘连接有空压机，所述空压机输出端安装有空气流量计，所述出水泵输入管道上安装有上层水电磁阀和中层电磁阀，所述出水泵输出管道上安装有上层回流电磁阀和中层出水电磁阀，所述反应器内还安装有do 探头、ph探头和温度探头、侧面还安装有三个水位感应器。
5.进一步限定，所述污泥接种池内是以醋酸盐为碳源形成人工合成废水为基质，以普通絮状污泥接种而成，普通絮状污泥mlss为3.2g/l,比重为1.01,svi为90ml/g，这样的设计，以醋酸盐为碳源形成的好氧颗粒污泥结构致密，以杆状菌为主，污泥接种后要保持高的活性。
6.进一步限定，所述反应器内初始进水cod浓度平均为900mg/l,水力停留时间为2.6小时， 2.6小时以后进水cod浓度调整为1000mg/l，水力停留时间为4小时，这样的设计，合适的进水cod浓度和水力停留时间可以有助于活性污泥的颗粒化，缩短颗粒化成熟时间。
7.进一步限定，所述曝气转盘曝气量控制在0.24m2/h，这样的设计，在高曝气量的作用下，水的剪切力大，颗粒污泥间的碰撞力度大，故形成的颗粒污泥含水率低，沉降性能也较好。较高的剪切力不仅可以提高好氧颗粒污泥微生物的比好氧速率，还有利于分泌更多的胞外聚合物，提高污泥的快速吸附能力和建立更为完善的自我保护、自我调节。
8.进一步限定，所述反应器内控制do浓度为2-4mg/l，这样的设计，在较高的do浓度下形成的颗粒污泥粒径较大。
9.进一步限定，所述反应器内ph值保证在7.2-7.8，用氢氧化钠作为ph值调节剂，这
样的设计，在偏碱性的环境下接种后的污泥活性最高。
10.进一步限定，所述反应器内温度控制在20
±1°
，这样的设计，有利于提高好氧颗粒污泥微生物的生长聚合。
11.进一步限定，所述反应器内上层清液通过上层回流电磁阀回流到反应器内，中层混液通过中层出水电磁阀排出二次沉池处理后排出，这样的设计，上侧清液可以重复利用，中层混液则可以排出不紧实、致密的污泥。
12.进一步限定，三个水位感应器位置分别对应进水水位、上层清液和中层混液，这样的设计，可以准确控制进水、排水位置。
13.采用本实用新型的有益效果：
14.1.本实用新型采用以醋酸盐为碳源形成人工合成废水为基质，以普通絮状污泥接种而成的活性污泥，以杆状菌为主，结构致密，去污效果好；
15.2.本实用新型采用高曝气量，大的水剪切力，控制温度、ph值、do浓度，选择合适的进水cod浓度和水力停留时间可以保证活性污泥的快而好的生长；
附图说明
16.本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
17.图1为本实用新型一种基于微生物自凝聚的好氧颗粒污泥的颗粒化培养反应器实施例的结构示意图；
18.主要元件符号说明如下：
19.反应器1、进水泵2、污泥接种池21、出水泵3、上层水电磁阀31、中层电磁阀32、上层回流电磁阀33、中层出水电磁阀34、plc控制器4、显示器5、曝气转盘6、搅拌装置7、空压机8、空气流量计81。
具体实施方式
20.为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。
21.如图1所示，本实用新型的一种基于微生物自凝聚的好氧颗粒污泥的颗粒化培养反应器，包括反应器1，反应器1连接有进水泵2和出水泵3，进水泵2连接有污泥接种池21，进水泵2和出水泵3电性连接有plc控制器4，plc控制器4电性连接有显示器5，反应器1内安装有曝气转盘6和搅拌装置7，曝气转盘6连接有空压机8，空压机8输出端安装有空气流量计81，出水泵3输入管道上安装有上层水电磁阀31和中层电磁阀32，出水泵3输出管道上安装有上层回流电磁阀33和中层出水电磁阀34，反应器1内还安装有do探头、ph探头和温度探头、侧面还安装有三个水位感应器。
22.本实施例中，使用时，第一步，通过进水泵2输送进水cod浓度平均为900mg/l的污泥混合液进入反应器1内，采用进水-曝气-沉淀排水-闲置的步骤进行，每周期3h，进水10min, 曝气120min,沉淀25min；排水5min,闲置20min，运行三天后好氧颗粒污泥逐渐趋于稳定状态，第二步，将进水cod浓度调整为1000mg/l，采用进水-曝气-静止-二次曝气沉淀排水-闲置的步骤进行，运行周期为6h，进水5min,曝气100min,静置+搅拌60min,二次曝气60min,沉淀 10min,排水5min，反应器1内上层清液通过上层回流电磁阀33回流到反应器1
内，中层混液通过中层出水电磁阀34排出二次沉池处理后排出，上述步骤中反应器(1)内温度控制在 20
±1°
，ph值保证在7.2-7.8，do浓度为2-4mg/l，曝气量控制在0.24m2/h，随后的培养中根据情况不断减少沉淀时间，造成选择压，排出沉降性能差的絮状污泥，最终沉淀时间慢慢降至3min，初始颗粒内的各种微生物在颗粒内寻找适合自身生长增殖的生态位，并通过竞争与次级增长而衍生出新的代谢互补关系，由此进一步充实了颗粒污泥，形成了结构紧密、外形规则的成熟颗粒污泥。
23.优选污泥接种池21内是以醋酸盐为碳源形成人工合成废水为基质，以普通絮状污泥接种而成，普通絮状污泥mlss为3.2g/l,比重为1.01,svi为90ml/g，这样的设计，以醋酸盐为碳源形成的好氧颗粒污泥结构致密，以杆状菌为主，污泥接种后要保持高的活性，实际上也可以采用其他碳源合成废水。
24.优选反应器1内初始进水cod浓度平均为900mg/l,水力停留时间为2.6小时，2.6小时以后进水cod浓度调整为1000mg/l，水力停留时间为4小时，这样的设计，合适的进水cod 浓度和水力停留时间可以有助于活性污泥的颗粒化。
25.优选曝气转盘6曝气量控制在0.24m2/h，这样的设计，在高曝气量的作用下，水的剪切力大，颗粒污泥间的碰撞力度大，故形成的颗粒污泥含水率低，沉降性能也较好。较高的剪切力不仅可以提高好氧颗粒污泥微生物的比好氧速率，还有利于分泌更多的胞外聚合物，提高污泥的快速吸附能力和建立更为完善的自我保护、自我调节，实际上也可以根据实际情况考虑其他曝气量。
26.优选反应器1内控制do浓度为2-4mg/l，这样的设计，在较高的do浓度下形成的颗粒污泥粒径较大，实际上也可以根据实际情况考虑其他do浓度。
27.优选反应器1内ph值保证在7.2-7.8，用氢氧化钠作为ph值调节剂，这样的设计，在偏碱性的环境下接种后的污泥活性最高，实际上也可以根据实际情况考虑其他ph值。
28.优选反应器1内温度控制在20
±1°
，这样的设计，有利于提高好氧颗粒污泥微生物的生长聚合。
29.优选反应器1内上层清液通过上层回流电磁阀33回流到反应器1内，中层混液通过中层出水电磁阀34排出二次沉池处理后排出，这样的设计，上侧清液可以重复利用，中层混液则可以排出不紧实、致密的污泥，实际上也可以采用其他形式排液。
30.优选三个水位感应器位置分别对应进水水位、上层清液和中层混液，这样的设计，可以准确控制进水、排水位置。
31.上述实施例仅示例性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。