公布日：2023.08.15

申请日：2023.04.19

分类号：C02F3/10(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N

摘要

本发明具体涉及一种利用微纳米气泡培养好氧颗粒污泥及其应用方法，通过利用纳米气泡为连续流反应器提供氧气来培养好氧颗粒污泥，溶氧利用率高，形成的颗粒泥稳定，性能优良。该微纳米气泡曝气培养好氧颗粒污泥反应系统由适配反应器，微纳米气泡发生装置，循环水、进水和出水管路等组成。微纳米气泡产生的羟基自由基有效的促进难降解有机污染物的氧化分解，进一步提高工业废水的可生化性，去除水中的有机物、氮、磷等污染物。

权利要求书

1.一种利用微纳米气泡培养好氧颗粒污泥的方法，其特征在于，包括如下步骤：通过进水泵(2)将原水连续从进水水箱(1)中抽水，并由反应器下方进入反应器内；同时微纳米气泡发生器(3)产生的微纳米气泡通过曝气头(4)从反应器底部曝入，在循环上升流速以及微纳米气泡作用下，污泥(10)呈现流动状态；废水与污泥在反应器曝气区(11)充分接触反应后至反应器上部进入沉淀区(12)，在重力的作用下，经过泥水分离最终从沉淀区(12)上方流出至出水箱(9)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的反应器为连续流反应器。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：通过循环泵(5)控制反应器内循环上升流速大小，进而控制污泥(10)的流动状态。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述原水为实际工业废水，所述污泥(10)为絮状污泥。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述反应器的运行参数为：水力停留时间为2-12h，pH值为6.0-9.0，溶解氧浓度为2.0-10.0mg/L，水温为25-30℃，水力上升流速为0.2-2cm/s。

发明内容

针对好氧颗粒污泥在培养过程中溶解氧利用率低，曝气产生的水利剪切力造成颗粒污泥不稳定及现有好氧颗粒污泥反应器运行方式单一且存在曝气效率低、曝气成本高以及工业废水生化性差的问题，结合上述背景技术，本发明提供了一种利用微纳米气泡培养好氧颗粒污泥，并用其处理工业废水的方法。

本发明的技术方案如下：本发明提出的一种利用微纳米气泡培养好氧颗粒污泥及其应用的方法，本方法利用微纳米气泡为连续流反应器提供氧气来培养好氧颗粒污泥，同时增加废水可生化性，然后在微纳米气泡与好氧颗粒污泥的耦合作用下进一步去除水中的有机物、氮、磷等污染物。该微纳米气泡曝气培养好氧颗粒污泥反应系统由适配反应器，微纳米气泡发生装置，循环管路、进水管路和出水管路等组成。

所述的适配反应器作为培养好氧颗粒污泥的池体，包括曝气区和沉淀区，沉淀区的设置有利于污泥的沉淀与保留。

所述的适配反应器运行方式为连续流运行，底部进水，顶端出水。利用微纳米气泡发生器产生的微纳米气泡通过曝气头给反应器的曝气区曝气。

所述的适配反应器接种污泥为絮状污泥，进水为实际工业废水，反应器的运行参数为：水力停留时间2-12h，pH值6.0-9.0，溶解氧2-10mg/L，水温25-30℃，水力上升流速0.2-2cm/s；水力上升流速通过调节循环流量控制。

所述的微纳米气泡与好氧颗粒污泥的耦合作用是利用微纳米气泡破裂瞬间产生的羟基自由基，将难降解的有机物氧化为可生化的物质，然后通过好氧颗粒污泥去除该物质，从而促进水中难降解有机物的去除，在去除有机物的同时，好氧颗粒污泥通过生化作用去除水中的氮和磷等污染物。

本发明的优点是：与传统的培养好氧颗粒污泥所用装置繁琐，操作复杂，溶解氧利用率低，曝气剪切力大造成颗粒污泥不稳定相比，本发明首次将微纳米气泡用于好氧颗粒污泥的培养中，具有以下优势：（1）微纳米气泡溶氧率高，水中停留时间长，不需要太高的曝气量即可满足需求，在节约能耗的同时为好氧颗粒污泥的培养提供足够的氧气。

（2）微纳米气泡尺寸小，能减小气泡对颗粒的冲击，防止颗粒污泥的破碎，形成的颗粒污泥更加稳定，性能优良。

（3）微纳米气泡产生的羟基自由基可以有效地促进难降解有机污染物的氧化分解，进一步提高工业废水的可生化性，同时去除废水中的有机物、氮、磷等污染物。

（4）相比其他生物法处理工业废水，本发明具有节约成本、操作简单等优点。

（发明人：李海松;阎登科;胡培基;李丹杰;曹望;李琦）