处理养猪废水的厌氧颗粒污泥快速培养方法及其装置

摘要

一种处理养猪废水的厌氧颗粒污泥快速培养方法及其装置，其特征是，首先将失活的阳离子交换树脂用质量浓度为3%~5%的氢氧化钠溶液完全浸泡5~6小时，浸泡后的离子交换树脂用蒸馏水洗至中性，然后用质量浓度为5%盐酸将中性离子交换树脂完全浸泡5~6，完成强酸型阳离子交换树脂再生。厌氧培养装置在加入稀释的养猪废水前投入再生完成的强酸型阳离子交换树脂，通过控制厌氧培养装置内的温度、碱度及pH值等，逐渐提高进水浓度，减少水力停留时间等手段，当厌氧培养装置出水化学需氧量COD去除率在80~90%时，获得沉降性能良好的厌氧颗粒污泥。其培养出的菌种性能稳定，厌氧颗粒污泥成熟快、活性高，培养周期短。其装置结构合理，便于操作。

主权项

一种处理养猪废水的厌氧颗粒污泥快速培养方法，其特征是，它包括以下步骤：（1）强酸型阳离子交换树脂再生取失活的阳离子交换树脂，完全浸泡在氢氧化钠溶液中5~6小时，所述失活的阳离子交换树脂体积与氢氧化钠溶液体积比为1~1.3:100，氢氧化钠溶液质量浓度为3%~5%，失活的阳离子交换树脂经氢氧化钠浸泡后，在氢氧化钠溶液储罐中沉降到底部分离并且进入蒸馏水储罐中，蒸馏水将经氢氧化钠溶液浸泡后的阳离子交换树脂洗至中性，中性离子交换树脂体积与蒸馏水体积比为1~1.3:100；中性离子交换树脂在蒸馏水储罐中沉降到底部分离并且进入盐酸储罐中，用盐酸将中性离子交换树脂浸没5~6小时，将中性离子交换树脂转型成强酸型阳离子交换树脂，完成失活的阳离子交换树脂向强酸型阳离子交换树脂的再生过程，所述强酸型阳离子交换树脂体积与盐酸体积之比为1~1.3:100，盐酸质量浓度为5%；完成再生过程的强酸型阳离子交换树脂在盐酸储罐底部分离并且进入完成再生的离子交换树脂储罐中，通过调节储罐底部控制阀门，将完成再生的强酸型阳离子交换树脂输入厌氧培养装置底部，所述完成再生的强酸型阳离子交换树脂与厌氧培养装置体积比为0.125~0.25:100；（2）厌氧颗粒污泥培养                     进水恒温控制器控制厌氧培养装置内温度在30~35℃，pH值为7，进水碱度为1000毫克每升，基于国家标准GB11914‑89中重铬酸钾法测定COD，测出养猪废水初始COD浓度为5000~6000毫克每升，将初始的养猪废水稀释至COD值为500~1200毫克每升，稀释的养猪废水按初始养猪废水和蒸馏水体积比1:4~9稀释；将稀释后的养猪废水注入厌氧培养装置中，对厌氧培养装置中接种污泥进行水力停留时间为12~14小时的初期静态驯化，使之更好的适应养猪废水水质，当厌氧培养装置中养猪废水COD去除率达到80%~90%时，接种污泥驯化结束，所述接种污泥体积与厌氧培养装置体积比为1：10~12；厌氧颗粒污泥形成过程中，厌氧培养装置底部污泥逐渐出现粒径较小的粒状污泥，形成的污泥床层占培养装置容积的四分之一，颗粒污泥形成阶段采用分流式、梯度提高进水浓度，厌氧培养装置进水COD浓度控制在700~1700毫克每升之间，逐步提高水力负荷，降低水力停留时间保持在6~8小时，当测定厌氧培养装置出水COD浓度降低至70~340毫克每升之间时，即出水COD去除率达到80%~90%时，厌氧颗粒污泥形成阶段结束；厌氧颗粒污泥成熟过程中，厌氧培养装置内污泥床层中出现了大的颗粒状污泥，颗粒污泥粒径在3~5毫米之间，污泥床层变厚，占培养装置容积的三分之一，厌氧颗粒污泥成熟阶段养猪废水进水COD值稳定在900~2200毫克每升，当厌氧培养装置中出水COD去除率达到80%~90%时，厌氧颗粒污泥培养完成；所述培养厌氧颗粒污泥的三个过程，即污泥初期静态驯化过程、厌氧颗粒污泥形成过程和厌氧颗粒污泥成熟过程，均向厌氧培养装置中加入完成再生的强酸型阳离子交换树脂，投加完成再生的强酸型阳离子交换树脂体积与厌氧培养装置体积比为0.125~0.25:100。2.根据权利要求1所述的处理养猪废水的厌氧颗粒污泥快速培养方法，其特征是，所述步骤（1）的完成再生的强酸型阳离子交换树脂粒径为0.315~1.250毫米。3.根据权利要求1所述的处理养猪废水的厌氧颗粒污泥快速培养方法，其特征是，所述步骤（1）的完成再生的强酸型阳离子交换树脂体积与厌氧培养装置体积比为0.2:100。4.根据权利要求1所述的处理养猪废水的厌氧颗粒污泥快速培养方法，其特征是，所述步骤（1）的失活的阳离子交换树脂体积与氢氧化钠体积之比为1:100。5.根据权利要求1所述的处理养猪废水的厌氧颗粒污泥快速培养方法，其特征是，所述步骤（1）的中性离子交换树脂体积与蒸馏水体积之比为1:100。6.根据权利要求1所述的处理养猪废水的厌氧颗粒污泥快速培养方法，其特征是，所述步骤（1）的强酸型阳离子交换树脂体积与盐酸体积之比为1:100。7.根据权利要求1所述的处理养猪废水的厌氧颗粒污泥快速培养方法，其特征是，所述步骤（2）的厌氧颗粒污泥形成过程的水力停留时间为7小时。8.根据权利要求1所述的处理养猪废水的厌氧颗粒污泥快速培养方法，其特征是，所述步骤（2）的养猪废水进水浓度提高梯度按公式C =1.35n·Cs，其中n表示培养过程中进水浓度提高次数，以毫克每升表示稀释后养猪废水浓度Cs，以毫克每升表示培养过程中进水浓度C。9.根据权利要求1所述的处理养猪废水的厌氧颗粒污泥快速培养方法，其特征是，所述步骤（2）的接种污泥体积与厌氧培养装置体积比为1：10。10.一种处理养猪废水的厌氧颗粒污泥快速培养装置，其特征是，它包括：氢氧化钠储罐底部与蒸馏水储罐顶部通过管路连接，蒸馏水储罐底部与盐酸储罐顶部通过管路连接，盐酸储罐底部与完成再生的强酸型阳离子交换树脂储罐顶部通过管路连接，完成再生的强酸型阳离子交换树脂储罐底部与厌氧培养装置顶部通过管路连接，在管路上均设有分离阀，完成再生的强酸型阳离子交换树脂储罐底部出口管路接入厌氧培养装置底部；功能水箱中储有养猪废水，在功能水箱内设置的潜水泵通过管路与进水水箱连通，功能水箱外部与恒温控制装置连接；在进水水箱侧壁的上、下端设有使进水水箱内的水循环的管路，在管路上设有底部控制阀和顶部控制阀，在底部控制阀与顶部控制阀之间的管路上设有离心泵，进水水箱外部与恒温控制装置连接，进水水箱底部的出水管路与数个厌氧培养装置底部的进水管路连接，厌氧培养装置顶部设有出水管路。