一种降解难降解有机物的微生物富集系统及富集方法

技术领域

本发明涉及污水处理领域，更具体地说，涉及一种降解难降解有机物的微生物富集系统及富集方法。

背景技术

基于传统的活性污泥法处理工艺，采用生化处理后通过沉淀池泥水分离后，上清液进入物化处理，污泥进行回流或作为剩余污泥排放。由于市政污水营养全面，所含有机物均为易降解物质，通过生物处理后，微生物生长良好，具备自身良好的絮凝特性，因此二沉池出水悬浮物低，基本可以做到达标排放；但对于工业废水比例大的污水厂来说，由于含难降解有机物多，微生物生长缓慢，特别是降解难降解有机物的微生物，絮凝效果极差，通过沉淀池沉淀后，上清液含有大量的悬浮微生物，难以达到清澈，只能通过后续添加絮凝剂沉淀后，才能达到要求排放，从而产生大量所谓的物化污泥，而且由于物化污泥中含有药剂，普遍作为剩余污泥被排出系统，但在工业废水比例大的污水厂，这部分所谓的物化污泥，产量很大，如果直接排出系统，严重的将会使活性污泥池内难以维续一定的污泥浓度，同时由于这部分物化污泥主要是由悬浮污泥组成，因此含有大量的降解难降解有机物的微生物及世代周期长的自养氨氧化菌和硝化菌等微生物，排出系统将导致系统的难降解微生物数量和硝化菌数量减少，不利于难降解有机物和氨氮的去除，会使出水指标难以控制，同时影响COD和氨氮的稳定达标排放，同时还含有大量的噬菌体也被排出系统，导致常规的微生物比例增加，不利于富集降解难降解有机物的微生物和世代周期长的自养微生物，使最终出水只能依靠后续的高级氧化进行处理，增加处理成本，造成资源的浪费和引入二次污染物质。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，主要针对工业废水，提供了一种降解难降解有机物的微生物富集系统，基于该富集系统的富集方法将大量降解难降解有机物的微生物、世代周期长的氨氧化菌等自养微生物及噬菌体生物回流入系统，使大部分难降解有机物得到降解，明显提高出水水质，特别是COD和氨氮，不再依赖或少依赖后续的高级氧化和活性炭吸附等手段，大大降低处理成本，减少固废产生量和引入二次污染物质，提高了生化处理出水水质，由于也将大量的噬菌体回流入系统，改善污泥组成比例，提高降解难降解微生物和自养微生物的比例，利于出水水质的提高，降低处理成本。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种降解难降解有机物的微生物富集系统，包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池、第一沉淀池、混凝搅拌池以及第二沉淀池，工业污水通过进水管道依次进入厌氧池、缺氧池、好氧池、第一沉淀池、混凝搅拌池以及第二沉淀池，然后通过出水管道排出，所述第一沉淀池通过第一回流管道与厌氧池相连接，所述第二沉淀池通过第二回流管道与缺氧池相连接；

所述厌氧池、缺氧池、好氧池依次连接实现常规的活性污泥工艺；

所述第一沉淀池用于对好氧池段生物处理后的混合液进行泥水分离，所述第一沉淀池通过第一回流管道将产生的生化污泥回流至厌氧池；

所述混凝搅拌池用于在第一沉淀池分离后的上清液中加入絮凝剂搅拌，使上清液中的悬浮物混凝，易于沉淀；

所述第二沉淀池用于对混凝搅拌池处理后的混合液进行泥水分离，所述第二沉淀池通过第二回流管道将产生的混凝污泥回流至缺氧池，所述混凝污泥为第一沉淀池的上清液中悬浮物经混凝搅拌沉淀而成，所述混凝污泥中包含有降解难降解有机物的微生物、世代周期长的化能自养微生物以及降解常规微生物的噬菌体，有机物主要是一些难降解有机物，所述混凝污泥经第二回流管道回流至缺氧池与原有活性污泥混合，混合后的活性污泥中噬菌体降解常规微生物，提高降解难降解有机物的微生物、化能自养微生物的比例，利于难降解有机物及氨氮的去除。

优选地，对于常规的活性污泥工艺，所述厌氧池用于生物处理微生物选择池和聚磷菌释磷，所述缺氧池用于生物处理的反硝化脱氮，所述好氧池内用于降解COD、氨氧化、硝化和生物吸磷作用。

优选地，所述混凝搅拌池中加入的絮凝剂为聚合铝盐、聚合铁盐或复合盐及聚丙烯酰胺、双性高分子中的一种或几种，所述絮凝剂的添加量为0.5-25mg/L(折纯计算)。

基于降解难降解有机物的微生物富集系统的富集方法，包括以下步骤：

步骤一，打开进水管道，污水进行常规的活性污泥生物处理，顺次经过厌氧池、缺氧池和好氧池；

步骤二，经过上述生物处理的泥水混合物经过第一沉淀池进行第一次泥水分离后，分离出的生化污泥通过第一回流管道回流至厌氧池，含悬浮物的上清液进入混凝搅拌池；

步骤三，在混凝搅拌池中加入絮凝剂，使得第一沉淀池分离出的上清液中的悬浮物混凝，易于沉淀；

步骤四，混凝搅拌池处理后的混合液进入第二沉淀池实现第二次泥水分离，分离出的混凝污泥通过第二回流管道回流至缺氧池，混凝污泥为第一沉淀池的上清液中悬浮物经混凝搅拌沉淀所形成，混凝污泥中包含有降解难降解有机物的微生物、降解氨氮的化能自养微生物以及噬菌体，其中噬菌体用于降解常规微生物，降低活性污泥中常规微生物的比例，从而提高降解微生物、化能自养微生物的比例，利于难降解有机物及氨氮的去除；

分离出的上清液满足出水指标要求则达标排放，若不达标则进入后续的深度处理系统。

优选地，所述步骤三中在混凝搅拌池中加入的絮凝剂为聚合铝盐、聚合铁盐或复合盐及聚丙烯酰胺、双性高分子中的一种或多种，所述絮凝剂的添加量为0.5-25mg/L。

本发明所达到的有益技术效果：

本发明的实施，由于悬浮物进行了混凝沉淀和回流，大量的降解难降解有机物的微生物以及世代周期长的氨氧化菌、硝化菌等得以保存，同时由于回流悬浮物中还含有大量的噬菌体生物，会改善活性污泥中微生物的组成比例，进一步提高降解难降解有机物的微生物以及世代周期长的自养微生物的比例，使出水COD和氨氮得到有效降解，又在噬菌体作用下，降低常规微生物的比例，使整个活性污泥系统良性生长，对于难以将生物处理达标的污水，提高出水水质做到达标排放，或进一步降低污染物量，省略后续的物化处理或节约物化处理药剂用量，降低处理成本。

附图说明

图1为本发明的降解难降解有机物的微生物富集系统的结构示意图。

具体实施方式

为了审查员能更好的了解本发明的技术特征、技术内容及其达到的技术效果，现将本发明的附图结合实施例进行更详细的说明。

如图1所示，本发明提供了一种降解难降解有机物的微生物富集系统，包括依次连接的厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、第一沉淀池5、混凝搅拌池6以及第二沉淀池7，工业污水通过进水管道1依次进入厌氧池2、缺氧池3、好氧池4、第一沉淀池5、混凝搅拌池6以及第二沉淀池7，然后通过出水管道8排出，第一沉淀池5通过第一回流管道9与厌氧池2相连接，第二沉淀池7通过第二回流管道10与缺氧池3相连接；

厌氧池2、缺氧池3、好氧池4依次连接实现常规的活性污泥工艺，且好氧池中4设有曝气装置11，对于常规的活性污泥工艺，厌氧池用于生物处理微生物选择池和聚磷菌释磷，缺氧池用于生物处理的反硝化脱氮，好氧池内用于降解COD、氨氧化、硝化和生物吸磷作用；

第一沉淀池5用于对好氧池段生物处理后的混合液进行泥水分离，该混合液进入第一沉淀池的表面负荷为0.5-1m/h，第一沉淀池5 通过第一回流管道9将产生的生化污泥回流至厌氧池2；

混凝搅拌池6内设有搅拌装置12，混凝搅拌池6用于在第一沉淀池5分离后的上清液中加入无毒絮凝剂搅拌，使上清液中的悬浮物混凝，易于沉淀；混凝搅拌池中加入的絮凝剂为污水处理常规用絮凝剂，包括但不限于常用的聚合铝盐、聚合铁盐或复合盐及聚丙烯酰胺、双性高分子等，可单独加或混合加，所述絮凝剂的添加量为 0.5-25mg/L(折纯计算)；

第二沉淀池7用于对混凝搅拌池处理后的混合液进行泥水分离，第二沉淀池7通过第二回流管道10将产生的混凝污泥回流至缺氧池 3。

对于工业废水，生物处理后的第一沉淀池上清液含有大量的悬浮物，主要成份是含降解难降解有机物的微生物、世代周期长的化能自养微生物以及大量的噬菌体，其中降解有机物的微生物主要是降解难降解有机物的微生物，这些如果作为剩余污泥排出系统，将导致最终出水COD高，而作为世代周期长的自养微生物，主要是降解氨氮的氨氧化菌，也会大量排出系统，导致出水氨氮指标高，其中大量的噬菌体主要是针对大量常规微生物的噬菌体，可以改善活性污泥性状，平衡污泥生态组成，经过混凝沉淀回流后，将改变活性污泥微生物的组成比例，利于难降解有机物的去除和氨氮的去除，同时由于噬菌体的比例提高，从而提高污性污泥中难降解微生物的比例和世代周期的氨氧化菌的比例，最终改善出水水质。

基于降解难降解有机物的微生物富集系统的富集方法，包括以下步骤：

步骤一，打开进水管道，污水进行常规的活性污泥生物处理，顺次经过厌氧池、缺氧池和好氧池；

步骤二，经过上述生物处理的泥水混合物经过第一沉淀池进行第一次泥水分离后，分离出的生化污泥通过第一回流管道回流至厌氧池，含悬浮物的上清液进入混凝搅拌池；

步骤三，在混凝搅拌池中加入无毒絮凝剂搅拌混凝，使得第一沉淀池分离出的上清液中的悬浮物混凝，易于沉淀；在混凝搅拌池中加入的絮凝剂为污水处理常规絮凝剂，包括但不限于常用的聚合铝盐、聚合铁盐或复合盐及聚丙烯酰胺、双性高分子等，可单独加或混合加，絮凝剂的添加量为0.5-25mg/L(折纯计算)；

步骤四，混凝搅拌池处理后的混合液进入第二沉淀池实现第二次泥水分离，分离出的上清液满足出水指标要求则达标排放，若不达标则进入后续的深度处理系统，深度处理为根据出水情况可采用高级氧化、活性炭吸附等工序；

分离出的混凝污泥则通过第二回流管道回流至缺氧池，由于第二沉淀池的污泥，主要组成为降解难降解有机物的微生物及世代周期长的自养微生物，主要是氨氧化菌和硝化菌，利用缺氧段的硝态氮中的氧，对难降解有机物进行降解，同时脱除硝态氮，进而提高生化出水水质。

本发明提供的一种降解难降解有机物的微生物富集系统及富集方法，将不同处理时段的工业污水按需分别通过第一沉淀池将产生的生化污泥回流至厌氧池，通过第二沉淀池产生的混凝污泥回流至缺氧池，通过回收降解难降解有机物的微生物和世代周期长的氨氧化菌、硝化菌等，使最终出水的COD在原来基础上下降30-50％以上，出水氨氮也大幅度下降，可省略某些废水的高级氧化处理段和吸附处理段，节省后续的高级氧化处理或吸附处理段药剂成本。

实施例：

以某城市园区污水为例，工业废水主要为印染废水、化工废水等，工业废水比例在60％以上，在专利技术使用之前，生化出水COD均在75mg/L左右，达不到50mg/L的排放标准，每天处理水量15000m

以上已以较佳地实施例公布了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采取等同替换或等效变换的方案所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。