(19)國家知識產(chǎn)權(quán)局
(12)發(fā)明專利申請
(10)申請公布號
(43)申請公布日
(21)申請?zhí)?202410412522 .6
(22)申請日 2024 .04.08
(71)申請人 北京首創(chuàng)生態(tài)環(huán)保集團股份有限公
司
地址 100044 北京市西城區(qū)車公莊大街21
號39幢16層
(72)發(fā)明人 吳遠遠 詹敏述 宋文哲 殷立健
盧如 馬晨陽 張曉發(fā)
(74)專利代理機構(gòu) 北京易捷勝知識產(chǎn)權(quán)代理有
限公司 11613
專利代理師 陳彥
(51)Int.Cl.
C02F 3/12(2023.01)
C02F 3/30(2023.01)
C02F 7/00(2006.01)
C02F 101/16 (2006.01)
C02F 101/10 (2006.01)
(54)發(fā)明名稱
一種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)及其運行方法
(57)摘要
本發(fā)明屬于污泥培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一
種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)及其運行方法。系統(tǒng)包
括進水系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)以及多個
獨立的顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)，顆粒污泥池培養(yǎng)系
統(tǒng)包括顆粒污泥池，所述顆粒污泥池從底部向上
依次層疊布置曝氣均勻器單元、布水均質(zhì)器單
元、污泥促進器單元和排水穩(wěn)定單元，污泥促進
器單元與污泥處理系統(tǒng)入口端相連，污泥處理系
統(tǒng)輸出端設(shè)置多條分支回流管線，其中，一支路
用于排放絮狀污泥，其余支路與進水系統(tǒng)或顆粒
污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)連通。本發(fā)明通過整體設(shè)計和精
細調(diào)控，不僅提升了好氧顆粒污泥處理系統(tǒng)的運
行效能，解決了傳統(tǒng)污水處理系統(tǒng)中出現(xiàn)的供氧
不均、污泥品質(zhì)差、處理效率低等問題。
權(quán)利要求書2頁 說明書10頁 附圖1頁
CN 118359302 A
2024.07.19
CN 118359302 A1 .一種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)包括進水系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)、曝氣
系統(tǒng)以及多個獨立的顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)，曝氣系統(tǒng)包括曝氣分配單元和多個曝氣均勻器
單元，多個曝氣均勻器單元各自安裝在相應(yīng)的顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)部中，顆粒污泥池培
養(yǎng)系統(tǒng)包括顆粒污泥池，所述顆粒污泥池從下至上依次間隔布置曝氣均勻器單元、布水均
質(zhì)器單元、污泥促進器單元和排水穩(wěn)定單元，其中，曝氣均勻器單元將曝氣系統(tǒng)分配來的氣
體均勻分散至池體中，以保證顆粒污泥的良好供氧條件；布水均質(zhì)器單元使預(yù)處理后的進
水均勻分布至池內(nèi)，實現(xiàn)廢水與微生物的有效接觸；進水系統(tǒng)與布水均質(zhì)器單元連通，以便
經(jīng)預(yù)處理后的廢水能均勻進入顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)，污泥促進器單元與污泥處理系統(tǒng)入口
端相連，有效收集并傳輸處理過程中產(chǎn)生的污泥，污泥處理系統(tǒng)輸出端設(shè)置多條支回流管
線，其中，至少一條支路用于排放絮狀污泥，其余支路與進水系統(tǒng)或顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)連
通。
2 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征在于，曝氣系統(tǒng)還包括多
個排氣器單元，排氣器單元與曝氣均勻器單元連通。
3 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征在于，污泥處理系統(tǒng)包括
污泥緩沖池和顆粒篩選器單元，污泥緩沖池的入口與污泥促進器單元連通，污泥緩沖池的
出口與顆粒篩選器單元連通，污泥緩沖池還設(shè)置有污泥分質(zhì)單元和出水口。
4 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征在于，進水系統(tǒng)包括進水
緩沖單元和進水分配單元，進水緩沖單元出水口通過管路與進水分配單元的入水口連通，
進水分配單元的出水口與布水均質(zhì)器單元連通。
5 .根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征在于，顆粒篩選器單元設(shè)
置設(shè)置多個用于輸出污泥的支路，至少一支路用于排放絮狀污泥，其余支路與顆粒污泥池
培養(yǎng)系統(tǒng)連通，用于將篩選出來的顆粒污泥直接或間接回送到顆粒污泥池。
6 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括加藥系統(tǒng)，
加藥系統(tǒng)分別與顆粒污泥池和進水分配單元連通。
7 .權(quán)利要求1‑6任一項所述的一種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，該
方法包括：
S1、進水排水階段：
待處理污水經(jīng)進水分配單元分配和布水均質(zhì)器單元引導(dǎo)，以推流式的形式注入各個顆
粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)；隨著污水連續(xù)注入，各顆粒污泥池液位上升，污水中的懸浮物在顆粒污
泥的吸附與生物降解作用下發(fā)生沉降，上清液隨著液位的升高，液位超出設(shè)定閾值通過排
水單元排出；
此階段暫停曝氣，促使顆粒污泥池內(nèi)發(fā)生厭氧發(fā)酵和反硝化反應(yīng)；
S2、排泥階段：
進水排水程序完成后，污泥促進器單元將顆粒污泥池內(nèi)絮狀污泥和少量顆粒污泥排到
污泥緩沖池中，此過程伴隨著液面下降，使排水穩(wěn)定單元排水口脫離液面暴露在外；
S3、曝氣生化反應(yīng)階段：
排泥完畢后，空氣通過曝氣分配單元進入各個顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)部的曝氣均勻器
單元，對顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)均勻曝氣，同時排氣器單元對曝氣過程中的空氣進行調(diào)控；
在此階段，未排放的絮狀污泥在曝氣剪切力作用下轉(zhuǎn)化為顆粒污泥且顆粒污泥粒徑增
權(quán) 利 要 求 書
1/2 頁
2
CN 118359302 A
2長至0 .2mm以上，并在此過程中實現(xiàn)磷的吸附去除、有機污染物的生物降解以及硝化反應(yīng)，
以達到污水的凈化目標(biāo)；
S4、污泥循環(huán)利用階段：
在曝氣反應(yīng)階段，污泥緩沖池內(nèi)的污泥通過污泥分質(zhì)單元進行泥水分離作業(yè)，分離所
得的上清液與顆粒污泥池的排水合并排至下游進行深度處理，泥水分離后的剩余污泥排放
到顆粒篩選器單元中，經(jīng)顆粒篩選器單元處理，將篩選出的優(yōu)質(zhì)顆粒污泥重新返回至顆粒
污泥污池或進水緩沖單元以向顆粒污泥池內(nèi)補充顆粒污泥，同時將絮狀污泥排出至后續(xù)污
泥處理工序；
S5、沉降穩(wěn)定階段：
曝氣階段終止后，顆粒污泥沉降至顆粒污泥池底部，以備接受新一輪的污水注入。
8 .根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，還包括
加藥操作，在監(jiān)測到進水碳氮比失調(diào)(C/N比小于5)或顆粒污泥池中總氮去除效率降低時
(出水總氮和排放限值差值在1mg/L內(nèi))，由加藥系統(tǒng)向進水分配單元或顆粒污泥池添加乙
酸鈉；
當(dāng)監(jiān)測到在顆粒污泥池對磷去除效果下降時，由加藥系統(tǒng)向顆粒污泥池或進水分配單
元添加聚合氯化鋁。
9 .根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，進水排
水階段、排泥階段、曝氣生化反應(yīng)階段、沉降穩(wěn)定階段的耗時比例為1‑1 .5：0 .01‑0 .1:1‑
2 .5:0 .1‑1。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，經(jīng)過
顆�；勰嗯囵B(yǎng)后S4步驟的的污水，其排水的COD為5‑30mg/L、氨氮小于1mg/L、總磷為0 .1‑
0 .5mg/L、總氮小于15mg/L和懸浮固體小于10mg/L；排泥階段排放的污泥中顆�；勰嗟牧�
徑控制在0 .2mm以下，顆粒篩選器單元中篩選回收的顆粒污泥粒徑為0 .1mm以上。
權(quán) 利 要 求 書
2/2 頁
3
CN 118359302 A
3一種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)及其運行方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]
本發(fā)明屬于污泥培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)及其運行方
法。
背景技術(shù)
[0002]
當(dāng)前在污水處理領(lǐng)域，特別是在采用活性污泥法的傳統(tǒng)工藝流程中，存在著若干
關(guān)鍵的技術(shù)挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)限制了好氧顆粒污泥的成功培養(yǎng)及其高效穩(wěn)定運行。
[0003]
首先，傳統(tǒng)工藝在進水方式上無法有效促進好氧顆粒污泥的快速形成和長期穩(wěn)定
性。通常情況下，污水通過廊道或管道自流方式進入生化池，導(dǎo)致污水與已有的微生物群落
快速混合，這種快速混合不利于顆粒污泥內(nèi)核菌種如聚磷菌(PAO)等的優(yōu)選生長和顆�；�
進程。一旦小顆粒污泥形成，由于進水方式的局限性，它們往往難以優(yōu)先獲取足夠的有機物
以進一步增大尺寸，最終影響整個系統(tǒng)的處理效率和穩(wěn)定性。
[0004]
其次，傳統(tǒng)的曝氣方式在控制溶解氧濃度及曝氣量方面存在不足，難以營造出顆
粒污泥內(nèi)部厭氧、外部好氧的理想分層結(jié)構(gòu)。過高的溶解氧導(dǎo)致顆粒污泥內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞，致
使顆粒解體，喪失其優(yōu)異的沉降和處理性能。同時，傳統(tǒng)曝氣系統(tǒng)在工作過程中容易產(chǎn)生大
量冷凝水，由于沒有有效的排出機制，不僅造成能源消耗的增加，還進一步影響到顆粒污泥
的正常形成和維護。
[0005]
最后，傳統(tǒng)污水處理工藝中的排泥環(huán)節(jié)并未充分考慮對顆粒污泥和絮狀污泥的有
效篩選和分離。由于缺乏專門的污泥篩分系統(tǒng)，無論是尚未成熟的小顆粒污泥還是已形成
的優(yōu)質(zhì)顆粒污泥，都在排泥過程中被一同排出，極大地削弱了污泥中顆粒污泥的積累和循
環(huán)利用。這樣既造成了資源的浪費，也不利于顆粒污泥在系統(tǒng)中的積累和穩(wěn)定運行。
發(fā)明內(nèi)容
[0006]
(一)要解決的技術(shù)問題
[0007]
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點、不足，本發(fā)明提供一種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)及其運
行方法，通過對進水排水、曝氣和排泥等環(huán)節(jié)進行技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化，以實現(xiàn)顆粒污泥的高效
培養(yǎng)、維持其穩(wěn)定性和提高污水處理的整體效能。
[0008]
(二)技術(shù)方案
[0009]
為了達到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：
[0010]
1、一種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)，系統(tǒng)包括進水系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)以及
多個獨立的顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)，曝氣系統(tǒng)包括曝氣分配單元和多個曝氣均勻器單元，多
個曝氣均勻器單元各自安裝在相應(yīng)的顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)部中，顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)包
括顆粒污泥池，所述顆粒污泥池從下至上依次間隔布置曝氣均勻器單元、布水均質(zhì)器單元、
污泥促進器單元和排水穩(wěn)定單元，其中，曝氣均勻器單元將曝氣系統(tǒng)分配來的氣體均勻分
散至池體中，以保證顆粒污泥的良好供氧條件；布水均質(zhì)器單元使預(yù)處理后的進水均勻分
布至池內(nèi)，實現(xiàn)廢水與微生物的有效接觸；進水系統(tǒng)與布水均質(zhì)器單元連通，以便經(jīng)預(yù)處理
說 明 書
1/10 頁
4
CN 118359302 A
4后的廢水能均勻進入顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)，污泥促進器單元與污泥處理系統(tǒng)入口端相連，
有效收集并傳輸處理過程中產(chǎn)生的污泥，污泥處理系統(tǒng)輸出端設(shè)置多條支回流管線，其中，
至少一條支路用于排放絮狀污泥，其余支路與進水系統(tǒng)或顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)連通。
[0011]
可選地，曝氣系統(tǒng)還包括多個排氣器單元，排氣器單元與曝氣均勻器單元連通。
[0012]
可選地，污泥處理系統(tǒng)包括污泥緩沖池和顆粒篩選器單元，污泥緩沖池的入口與
污泥促進器單元連通，污泥緩沖池的出口與顆粒篩選器單元連通，污泥緩沖池還設(shè)置有污
泥分質(zhì)單元和出水口。
[0013]
可選地，進水系統(tǒng)包括進水緩沖單元和進水分配單元，進水緩沖單元出水口通過
管路與進水分配單元的入水口連通，進水分配單元的出水口與布水均質(zhì)器單元連通。
[0014]
可選地，顆粒篩選器單元設(shè)置多個用于輸出污泥的支路，至少一支路用于排放絮
狀污泥，其余支路與顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)連通，用于將篩選出來的顆粒污泥直接或間接回
送到顆粒污泥池。
[0015]
可選地，還包括加藥系統(tǒng)，加藥系統(tǒng)分別與顆粒污泥池和進水分配單元連通。
[0016]
一種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)的運行方法，該方法包括：
[0017]
S1、進水排水階段：
[0018]
待處理污水經(jīng)進水分配單元分配和布水均質(zhì)器單元引導(dǎo)，以推流式的形式注入各
個顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)；隨著污水連續(xù)注入，各顆粒污泥池液位上升，污水中的懸浮物在顆
粒污泥的吸附與生物降解作用下發(fā)生沉降，上清液隨著液位的升高，液位超出設(shè)定閾值通
過排水單元排出；
[0019]
此階段暫停曝氣，促使顆粒污泥池內(nèi)發(fā)生厭氧發(fā)酵和反硝化反應(yīng)；
[0020]
S2、排泥階段：
[0021]
進水排水程序完成后，污泥促進器單元將顆粒污泥池內(nèi)絮狀污泥和少量顆粒污泥
排到污泥緩沖池中，此過程伴隨著液面下降，使排水穩(wěn)定單元脫離液面暴露在外；
[0022]
S3、曝氣生化反應(yīng)階段：
[0023]
排泥完畢后，空氣通過曝氣分配單元進入各個顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)部的曝氣均
勻器單元，對顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)均勻曝氣，同時排氣器單元對曝氣過程中的空氣進行調(diào)
控；
[0024]
在此階段，未排放的絮狀污泥在曝氣剪切力作用下轉(zhuǎn)化為顆粒污泥且顆粒污泥粒
徑增長至0 .2mm及以上，并在此過程中實現(xiàn)磷的吸附去除、有機污染物的生物降解以及硝化
反應(yīng)，以達到污水的凈化目標(biāo)；
[0025]
S4、污泥循環(huán)利用階段：
[0026]
在曝氣反應(yīng)階段，污泥緩沖池內(nèi)的污泥通過污泥分質(zhì)單元進行泥水分離作業(yè)，分
離所得的上清液與顆粒污泥池的排水合并排至下游進行深度處理，泥水分離后的剩余污泥
排放到顆粒篩選器單元中，經(jīng)顆粒篩選器單元處理，將篩選出的優(yōu)質(zhì)顆粒污泥重新返回至
顆粒污泥污池或進水緩沖單元以向顆粒污泥池內(nèi)補充顆粒污泥，同時將絮狀污泥排出至后
續(xù)污泥處理工序；
[0027]
S5、沉降穩(wěn)定階段：
[0028]
曝氣階段終止后，顆粒污泥沉降至顆粒污泥池底部，以備接受新一輪的污水注入。
[0029]
可選地，還包括加藥操作，在監(jiān)測到進水碳氮比失調(diào)(C/N比小于5)或顆粒污泥池
說 明 書
2/10 頁
5
CN 118359302 A
5中總氮去除效率降低時(出水總氮和排放限值差值在1mg/L內(nèi))，由加藥系統(tǒng)向進水分配單
元或顆粒污泥池添加乙酸鈉；
[0030]
當(dāng)監(jiān)測到在顆粒污泥池對磷去除效果下降時，由加藥系統(tǒng)向顆粒污泥池或進水分
配單元添加聚合氯化鋁。除磷藥劑投加是一種應(yīng)急手段，當(dāng)污水處理廠處于高峰供排期間，
水量陡增，由加藥系統(tǒng)向顆粒污泥池或進水分配單元添加聚合氯化鋁，使出水SS和總磷達
標(biāo)處理，減輕深度處理工段壓力。
[0031]
可選地，進水排水階段、排泥階段、曝氣生化反應(yīng)階段、沉降穩(wěn)定階段的耗時比例
為1‑1 .5：0 .01‑0 .1:1‑2 .5:0 .1‑1。
[0032]
可選地，經(jīng)過顆�；勰嗯囵B(yǎng)后S4步驟的的污水，其排水的COD為5‑30mg/L、氨氮
小于1mg/L、總磷為0 .1‑0 .5mg/L、總氮小于15mg/L和懸浮固體小于10mg/L；排泥階段排放的
污泥中顆粒化污泥的粒徑控制在0 .2mm以下，顆粒篩選器單元中篩選回收的顆粒污泥粒徑
為0 .1mm以上。
[0033]
(三)有益效果
[0034]
本發(fā)明通過曝氣系統(tǒng)中的曝氣分配單元和曝氣均質(zhì)器單元，確保了顆粒污泥池內(nèi)
氣體分布均勻，有效提高供氧效率和顆粒污泥的生物活性。
[0035]
設(shè)計了顆粒污泥池內(nèi)的結(jié)構(gòu)層次，如曝氣均勻器單元和布水均質(zhì)器單元的順序布
置，保證了廢水與微生物的良好接觸，有助于提高污水處理效率和顆粒污泥的形成與沉降。
[0036]
污泥處理系統(tǒng)包括污泥緩沖池和顆粒篩選器單元，可以對產(chǎn)生的污泥進行有效收
集、分類和回流利用，減少了污泥排放的同時，提高了系統(tǒng)內(nèi)污泥的顆�；|(zhì)量和數(shù)量。
[0037]
排泥階段通過污泥促進器單元將絮狀污泥和部分顆粒污泥轉(zhuǎn)移到污泥緩沖池，并
通過顆粒篩選器單元回收優(yōu)質(zhì)顆粒污泥，優(yōu)化了污泥循環(huán)利用過程。
[0038]
進水系統(tǒng)包括進水緩沖單元和進水分配單元，確保預(yù)處理后的廢水能穩(wěn)定均勻地
進入顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)，避免了水質(zhì)波動對處理效果的影響。
[0039]
引入加藥系統(tǒng)，根據(jù)實時監(jiān)測的水質(zhì)參數(shù)，適時添加乙酸鈉和聚合氯化鋁化學(xué)試
劑，以調(diào)節(jié)碳氮比、提高總氮去除效率和強化磷的去除。
[0040]
定義了進水排水、排泥、曝氣、沉降等多個運行階段，并明確給出了各階段之間的
理想時間比例關(guān)系，確保了系統(tǒng)運行的科學(xué)性和高效性。
[0041]
通過該系統(tǒng)和運行方法處理后的污水，各項水質(zhì)指標(biāo)(COD、氨氮、總磷、總氮、排水
懸浮固體)明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)處理方式，達到了高標(biāo)準的排放要求，污水處理效果顯著。
[0042]
總之，本發(fā)明通過整體設(shè)計和精細調(diào)控，不僅提升了好氧顆粒污泥處理系統(tǒng)的運
行效能，還實現(xiàn)了對廢水中有害物質(zhì)的高效去除以及污泥資源的最大化利用，解決了傳統(tǒng)
污水處理系統(tǒng)中出現(xiàn)的供氧不均、污泥品質(zhì)差、處理效率低等問題。
[0043]
說明書附圖
[0044]
圖1為本發(fā)明一種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)布置方案。
具體實施方式
[0045]
為了更好的解釋本發(fā)明，以便于理解，下面結(jié)合具體實施方式，對本發(fā)明作詳細描
述。
[0046]
實施例1
說 明 書
3/10 頁
6
CN 118359302 A
6[0047]
參照附圖1，本實施例提供一種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)，系統(tǒng)包括進水系統(tǒng)、污泥
處理系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)以及多個獨立的顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)，曝氣系統(tǒng)包括曝氣分配單元和
多個曝氣均勻器單元，多個曝氣均勻器單元各自安裝在相應(yīng)的顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)部
中，顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)包括顆粒污泥池，所述顆粒污泥池從下至上依次間隔布置曝氣均
勻器單元、布水均質(zhì)器單元、污泥促進器單元和排水穩(wěn)定單元，其中，曝氣均勻器單元將曝
氣系統(tǒng)分配來的氣體均勻分散至池體中，以保證顆粒污泥的良好供氧條件；布水均質(zhì)器單
元使預(yù)處理后的進水均勻分布至池內(nèi)，實現(xiàn)廢水與微生物的有效接觸；進水系統(tǒng)與布水均
質(zhì)器單元連通，以便經(jīng)預(yù)處理后的廢水能均勻進入顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)，污泥促進器單元
與污泥處理系統(tǒng)入口端相連，有效收集并傳輸處理過程中產(chǎn)生的污泥，污泥處理系統(tǒng)輸出
端設(shè)置多條支回流管線，其中，至少一條支路用于排放絮狀污泥，其余支路與進水系統(tǒng)或顆
粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)連通。
[0048]
各個獨立的顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)采用間歇式的操作模式，可劃分為五個關(guān)鍵階
段：進水排水階段、排泥階段、污泥循環(huán)利用階段、曝氣反應(yīng)階段和沉淀階段。在進水排水階
段，污水進入池內(nèi)，顆粒污泥與污水充分接觸并進行吸附與生物降解；曝氣反應(yīng)階段，通過
曝氣系統(tǒng)為微生物提供充足的氧氣，促進有機物氧化分解和顆粒污泥的穩(wěn)定；沉淀階段，停
止曝氣后，顆粒污泥沉降下來，上清液被排出，進入下一處理環(huán)節(jié)。
[0049]
為了保證整個系統(tǒng)可以連續(xù)不斷地進行進排水操作，通常設(shè)計有至少三個的顆粒
污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)，使得在其中兩個池正在進行曝氣反應(yīng)或沉淀階段的同時，另一個池可以
進行進水排水操作。這種交錯執(zhí)行的方式提高了整個系統(tǒng)的處理能力和連續(xù)性。
[0050]
當(dāng)某一顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)即將進入進水排水階段時，進水系統(tǒng)會實時響應(yīng)，通
過啟動泵和調(diào)整閥門，將儲存于進水緩沖單元中的污水引入指定的顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)
中。進水緩沖池的存在，不僅可以穩(wěn)定進水流量，還能緩解前端進水與后端處理節(jié)奏不匹配
的問題，確保整個系統(tǒng)運行流暢且高效。
[0051]
在進水分配單元抽取污水輸送到顆粒污泥池的過程中，進水緩沖單元的液位會隨
著抽取而逐漸下降。同時，進水緩沖單元又持續(xù)接納新的待處理污水，通過精準的液位控
制，確保有足夠的水量供應(yīng)給后續(xù)的顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)進行污水處理，同時防止因進水
量過大導(dǎo)致的池內(nèi)溢流現(xiàn)象發(fā)生。這樣既能保證污水處理的連續(xù)性，又能有效控制進水流
量和液位，維持整個系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
[0052]
布水均質(zhì)器單元在設(shè)計上確保污水以推流式的形態(tài)均勻且有序地進入顆粒污泥
池培養(yǎng)系統(tǒng)。這種流動方式有助于底部粒徑較大的顆粒污泥最先接觸到進入的污水，從而
使這些顆粒污泥內(nèi)部的微生物(如能儲存揮發(fā)性脂肪酸VFA和多聚羥基烷酸酯PHA的微生
物)優(yōu)先利用污水中的碳源。這種優(yōu)先攝取碳源的能力對于顆粒污泥的穩(wěn)定性和成長非常
重要，因為較大的顆粒污泥具有更好的沉降性能和更強的生物降解能力，有利于整個好氧
顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)的高效運作和成熟壯大。
[0053]
每個獨立的顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)部都配備一個排水穩(wěn)定單元。這個排水穩(wěn)定單
元安裝在顆粒污泥池的頂部位置，滿足在排出上清液時盡量減少對池內(nèi)污泥層的擾動，保
證污泥床層的穩(wěn)定，特別是避免已形成的顆粒污泥因排水操作不當(dāng)而被打碎或浮起，影響
其沉降性能和處理效能。
[0054]
在污水處理過程中，當(dāng)顆粒污泥池內(nèi)經(jīng)過好氧生物反應(yīng)后的污水經(jīng)過充分處理，
說 明 書
4/10 頁
7
CN 118359302 A
7上清液達到排放標(biāo)準時，可通過這個位于頂部的排水穩(wěn)定單元進行有序排放，確保排水流
量穩(wěn)定且不影響池內(nèi)的顆粒污泥結(jié)構(gòu)和生物處理效能，而含有大量微生物的顆粒污泥得以
留在池內(nèi)繼續(xù)發(fā)揮凈化作用。同時，上清液的穩(wěn)定排出也為后續(xù)的污水處理工藝段提供了
穩(wěn)定且符合要求的進水條件。
[0055]
排水穩(wěn)定單元不僅是顆粒污泥池內(nèi)的關(guān)鍵排水設(shè)施，它還起到了連接整個污水處
理流程的作用，其排水直接與污水處理廠后續(xù)的工藝處理階段(如沉淀池、過濾池或消毒池
等)相接，確保整個污水處理流程的順暢進行和最終排水水質(zhì)的達標(biāo)排放。
[0056]
排水穩(wěn)定單元包括排水穩(wěn)定單元包括以下幾部分：集水槽、液位控制裝置、穩(wěn)流裝
置、自動控制閥門或泵、防倒灌設(shè)計、應(yīng)急排放通道和連接后續(xù)處理設(shè)施。排水穩(wěn)定單元的
核心是集水槽，它位于顆粒污泥池的頂部或側(cè)面，用于收集和控制上清液的排放。設(shè)計時考
慮了流體動力學(xué)原理，以確保排水過程穩(wěn)定，避免對污泥床層造成大的擾動。液位傳感器和
控制器，用于監(jiān)測和控制顆粒污泥池內(nèi)的液位高度，確保在排水階段只排出澄清的上清液，
而不帶走太多的活性污泥。
[0057]
穩(wěn)流裝置包括導(dǎo)流板、斜坡、孔口，確保排水過程中水流穩(wěn)定，避免因水流過快造
成污泥層的不穩(wěn)定和上清液中SS(懸浮固體)濃度增高。
[0058]
根據(jù)液位控制信號，自動控制閥門或泵的開啟和關(guān)閉，實現(xiàn)定時定量的排水，保持
系統(tǒng)內(nèi)液位的均衡和排水流量的穩(wěn)定。
[0059]
當(dāng)系統(tǒng)停止排水時，排水穩(wěn)定單元具備防止上清液回流至顆粒污泥池的功能。
[0060]
排水穩(wěn)定單元通過管道與后續(xù)的沉淀池、過濾池或其他深度處理設(shè)施連接，確保
排出的上清液能夠順利進入下一處理環(huán)節(jié)。
[0061]
布水均質(zhì)單元包括布水管道，布水管道分布在處理池底部或側(cè)壁的多條進水管
線，通過合理布局和角度設(shè)計，確保水流均勻覆蓋整個池子。
[0062]
布水噴嘴，布水噴嘴安裝在布水管道末端，用來將水流分散成細小而均勻的水滴
或水流，使得廢水能均勻地分散在整個池內(nèi)。
[0063]
流量調(diào)節(jié)裝置：用于精確控制每一路或多路進水的流量，確保各處的進水速率一
致，達到均質(zhì)效果。
[0064]
格柵，布水器下方會設(shè)置有格柵結(jié)構(gòu)，能夠進一步分散水流，防止局部沖刷力過大
對污泥床層造成破壞。
[0065]
液位控制設(shè)備，通過液位計和控制器，確保布水器在不同液位條件下依然能保持
均勻布水，尤其是在處理池內(nèi)液位發(fā)生變化時。
[0066]
可選地，曝氣系統(tǒng)還包括多個排氣器單元，排氣器單元與曝氣均勻器單元連通。
[0067]
曝氣分配單元是一個包含風(fēng)機、管道、閥門和流量計在內(nèi)的綜合性設(shè)備集合。風(fēng)機
為整個曝氣系統(tǒng)提供動力，通過管道系統(tǒng)將壓縮空氣或氧氣均勻地輸送到各個顆粒污泥池
培養(yǎng)單元中。閥門用于控制氣體的輸送量和開啟/關(guān)閉，流量計則用于精確測量和監(jiān)控氣體
的輸送流量，確保每個顆粒污泥池都能得到合適且恒定的曝氣均勻器單元：曝氣均勻器單
元與曝氣分配單元相連接，其作用是將從管道系統(tǒng)輸送過來的氣體進一步細化和均勻分布
到顆粒污泥池的底部區(qū)域。曝氣均勻器通常設(shè)計為能夠?qū)怏w分散成微小氣泡，使其更好
地與顆粒污泥混合，增強氧氣向微生物的傳遞效率，促進好氧生物反應(yīng)的進行。
[0068]
排氣器單元與曝氣均勻器單元相連，不過它位于顆粒污泥池的外部。排氣器的主
說 明 書
5/10 頁
8
CN 118359302 A
8要功能是對曝氣過程中產(chǎn)生的多余氣體或飽和氣體進行排放，以維持系統(tǒng)內(nèi)部的氣壓平
衡，并對排放氣體進行處理以減少噪音和臭味污染。同時，通過排氣器的調(diào)控，可以協(xié)助維
持顆粒污泥池內(nèi)部適宜的溶解氧濃度，避免因過度曝氣而導(dǎo)致的顆粒污泥破碎和系統(tǒng)不穩(wěn)
定。這三個單元構(gòu)成了曝氣系統(tǒng)的核心部分，通過聯(lián)動協(xié)作，確保了顆粒污泥池中的好氧生
物處理過程能夠在理想的氧氣條件下穩(wěn)定高效地進行。可選地，污泥處理系統(tǒng)包括污泥緩
沖池和顆粒篩選器單元，污泥緩沖池的入口與污泥促進器單元連通，污泥緩沖池的出口與
顆粒篩選器單元連通，污泥緩沖池還設(shè)置有污泥分質(zhì)單元和出水口。
[0069]
可選地，進水系統(tǒng)包括進水緩沖單元和進水分配單元，進水緩沖單元出水口通過
管路與進水分配單元的入水口連通，進水分配單元的出水口與布水均質(zhì)器單元連通。
[0070]
可選地，顆粒篩選器單元設(shè)置有多個支路，至少一支路用于排放絮狀污泥，其余支
路與進水緩沖單元或顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)連通。
[0071]
可選地，系還包括加藥系統(tǒng)，加藥系統(tǒng)分別與顆粒污泥池和進水分配單元連通。
[0072]
污泥促進器單元被部署在各個顆粒污泥池設(shè)備單元的中上部位置。其作用是促進
污泥的活性，幫助顆粒污泥的形成與穩(wěn)定，并能有效地從顆粒污泥池中移除老化或未完全
成熟的污泥，以維持污泥在池內(nèi)的適宜濃度和活性狀態(tài)。
[0073]
污泥緩沖池單元與污泥促進器單元相連，它用于接收從各個顆粒污泥池設(shè)備單元
排出的剩余污泥。這個單元是一個臨時的存儲容器，可以暫時存放和調(diào)節(jié)從污泥促進器排
出的污泥流量，避免對后續(xù)處理流程造成沖擊。
[0074]
污泥分質(zhì)單元對接收自污泥緩沖池培養(yǎng)系統(tǒng)的泥水混合液進行處理，其核心技術(shù)
在于泥水分離。通過該單元，可以將混合液中的上清液與顆粒污泥池排出的上清液一并排
放到后續(xù)的污水處理單元中進行進一步處理。與此同時，分離出的剩余污泥則被輸送至顆
粒篩選器單元中。
[0075]
顆粒篩選器單元與前面提到的污泥緩沖池單元相連接，其主要任務(wù)是對緩沖池內(nèi)
的剩余污泥進行細致的篩選。通過篩選過程，可以將剩余污泥中的少量高品質(zhì)顆粒污泥分
離出來，這些篩選出來的顆粒污泥由于其優(yōu)良的性能和活性，可以被重新送回到各個顆粒
污泥池設(shè)備單元內(nèi)，參與新一輪的污水處理過程，從而實現(xiàn)污泥資源的高效利用。
[0076]
而那些未能通過篩選，即大部分不符合顆粒污泥標(biāo)準的剩余污泥，則會從顆粒篩
選器單元中被排出，并送至污水處理廠內(nèi)的污泥濃縮池進行進一步處理。這些污泥包括絮
狀污泥、未完全成熟的顆粒污泥以及其他雜質(zhì)，通過濃縮池的處理，可以實現(xiàn)污泥體積的減
小和部分固液分離，便于后續(xù)進行脫水處理、處置或資源化利用。
[0077]
通過這一系列的單元協(xié)同工作，整個好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)得以有效地管理污
泥，既能促進顆粒污泥的形成與穩(wěn)定，又能對污泥進行合理的分類、篩選和循環(huán)利用，同時
確保污水處理過程的連續(xù)性和有效性。
[0078]
實施例2
[0079]
參照附圖1，本實施例提供一種好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，
該方法包括：
[0080]
S1、進水排水階段：
[0081]
待處理污水經(jīng)進水分配單元分配和布水均質(zhì)器單元引導(dǎo)，以推流式的形式注入各
個顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)；隨著污水連續(xù)注入，各顆粒污泥池液位上升，污水中的懸浮物在顆
說 明 書
6/10 頁
9
CN 118359302 A
9粒污泥的吸附與生物降解作用下發(fā)生沉降，上清液隨著液位的升高，液位超出設(shè)定閾值通
過排水單元排出；
[0082]
此階段暫停曝氣，促使顆粒污泥池內(nèi)發(fā)生厭氧發(fā)酵和反硝化反應(yīng)；
[0083]
S2、排泥階段：
[0084]
進水排水程序完成后，污泥促進器單元將顆粒污泥池內(nèi)絮狀污泥和少量顆粒污泥
排到污泥緩沖池中，此過程伴隨著液面下降，使排水穩(wěn)定單元脫離液面暴露在外；
[0085]
S3、曝氣生化反應(yīng)階段：
[0086]
排泥完畢后，空氣通過曝氣分配單元進入各個顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)部的曝氣均
勻器單元，對顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)均勻曝氣，同時排氣器單元對曝氣過程中的空氣進行調(diào)
控；
[0087]
在此階段，未排放的絮狀污泥在曝氣剪切力作用下轉(zhuǎn)化為顆粒污泥且顆粒污泥粒
徑增長至0 .2mm以上，并在此過程中實現(xiàn)磷的吸附去除、有機污染物的生物降解以及硝化反
應(yīng)，以達到污水的凈化目標(biāo)；
[0088]
S4、污泥循環(huán)利用階段：
[0089]
在曝氣反應(yīng)階段，污泥緩沖池內(nèi)的污泥通過污泥分質(zhì)單元進行泥水分離作業(yè)，分
離所得的上清液與顆粒污泥池的排水合并排至下游進行深度處理，泥水分離后的剩余污泥
排放到顆粒篩選器單元中，經(jīng)顆粒篩選器單元處理，將篩選出的優(yōu)質(zhì)顆粒污泥重新返回至
顆粒污泥污池或進水緩沖單元以向顆粒污泥池內(nèi)補充顆粒污泥，同時將絮狀污泥排出至后
續(xù)污泥處理工序；
[0090]
S5、沉降穩(wěn)定階段：
[0091]
曝氣階段終止后，顆粒污泥沉降至顆粒污泥池底部，以備接受新一輪的污水注入。
[0092]
在顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)進行進水排水操作時，布水均質(zhì)器單元負責(zé)將污水均勻、
穩(wěn)定地導(dǎo)入顆粒污泥池內(nèi)。確保污水以推流式(即類似活塞的連續(xù)水流)的形式進入，而非
大面積快速擴散，這樣做的好處是避免水流對池內(nèi)已經(jīng)形成的顆粒污泥層造成劇烈擾動。
由于不引起污泥層的大面積翻動，可以有效防止懸浮固體(SS)因水流沖擊而被帶入排水
中，從而保證排水SS(懸浮固體)濃度維持在較低水平。
[0093]
排水穩(wěn)定單元可以確保上清液以平穩(wěn)、受控的方式流出，避免了瞬間大量排水引
發(fā)的水流波動，從而抑制上清液中的懸浮固體(SS)因擾動而混入排水，最終確保排水SS濃
度始終在合格范圍內(nèi)。這部分上清液將通過排水穩(wěn)定單元安全、穩(wěn)定地排入深度處理系統(tǒng)
單元進行后續(xù)處理。
[0094]
在好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)中，排泥過程是為了去除未成熟或已失去活性的污泥，
以維持顆粒污泥的活性和高效性。在排泥階段降低污泥池的液位，可以使得排水穩(wěn)定單元
(集水槽)露排水面，無需封閉，這是因為通過排泥，可以有效降低顆粒污泥池內(nèi)的液位，確
保排水穩(wěn)定單元在非進水和曝氣階段能夠暴露在空氣中，避免了積水和憋壓現(xiàn)象，從而阻
止了在下次進水時集水穩(wěn)定單元內(nèi)的污水回流至顆粒污泥池內(nèi)，保證了進水時的水質(zhì)和水
量控制。
[0095]
排水穩(wěn)定單元的設(shè)計目的是在進水出水階段確保上清液能夠穩(wěn)定排出，不攜帶過
多的污泥，露出液面的集水穩(wěn)定單元可以自由排放上清液，無需擔(dān)心空氣壓力的影響，也不
會影響到顆粒污泥池的正常運行。
說 明 書
7/10 頁
10
CN 118359302 A
10[0096]
在本發(fā)明的好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)中，由于采取了靜壓排泥的方式，在排泥階段
并不需要依賴于流量計和泵等主動排泥設(shè)備。這是因為在設(shè)計上，污泥池的位置相較于下
游的污泥排放點更低，利用了液位差產(chǎn)生的靜水壓力來驅(qū)動污泥自然排出。
[0097]
具體操作時，只需要通過控制污泥池底部的閥門開閉，就可以輕松實現(xiàn)排泥。排泥
過程的控制主要是基于污泥池內(nèi)部液位的變化。當(dāng)液位上升到一定閾值時，通過關(guān)閉閥門
維持污泥在池內(nèi)進行生物處理；當(dāng)需要排泥時，只需開啟閥門，利用池內(nèi)外的液位差，污泥
便會借助重力自動流出，流向更低的污泥緩沖池或其他處理設(shè)施。如此一來，整個排泥過程
更加節(jié)能、簡便且易于自動化控制。
[0098]
通過這種方式，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)而有序的運行，同時有效控制污泥排放和上清
液的分離，確保污水處理效果和系統(tǒng)穩(wěn)定。
[0099]
當(dāng)顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)正在進水時，曝氣分配單元中的電動閥門會實時關(guān)閉，切
斷對曝氣均勻器單元的供氣，從而停止曝氣過程。此時，排氣器單元能夠發(fā)揮作用，確保管
道內(nèi)的氣體被有效控制，避免在進水過程中污水與氣體混合過多，進而影響進水的穩(wěn)定性
和污泥層的狀態(tài)。
[0100]
進水結(jié)束后，進水分配單元中的水泵和電動閥門會同步關(guān)閉，停止向顆粒污泥池
培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)注水。接下來，系統(tǒng)會啟用污泥促進器單元，將顆粒污泥池內(nèi)未能形成良好顆粒
結(jié)構(gòu)的絮狀污泥轉(zhuǎn)移至污泥緩沖池單元中。隨著污泥促進器的排泥動作，顆粒污泥池內(nèi)的
液位逐漸下降，這一過程使得原本淹沒在液面下的排水穩(wěn)定單元逐漸顯現(xiàn)，為后續(xù)的沉降
和排水階段做好準備。這樣既能有效去除不合格的絮狀污泥，又能確保顆粒污泥池在下一
輪污水處理過程開始時保持良好的初始狀態(tài)。
[0101]
當(dāng)顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)完成排泥后，會重新開啟曝氣分配單元中的電動閥門，向
該顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)進行曝氣。通過曝氣均勻器單元，空氣能夠均勻地分布到池內(nèi)的各
個部位，有效防止污泥在池角或其他部位積聚，同時，均勻的氣泡分布還可以對污泥施加均
勻的水力剪切作用，這對于促進污泥顆粒化，提高顆粒污泥形成率至關(guān)重要。
[0102]
根據(jù)每個顆粒污泥池設(shè)備單元的實際進水量，可以精準調(diào)控曝氣量，確保每個單
元的曝氣與污水負荷相匹配，從而減少風(fēng)機頻繁啟停造成的能源損耗。此外，排氣器單元在
曝氣過程中起到關(guān)鍵作用，它能夠?qū)ζ貧夂螽a(chǎn)生的氣體進行有效調(diào)控，避免在曝氣均勻器
單元內(nèi)部形成冷凝水，這不僅降低了曝氣能耗，同時也提高了整個系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和經(jīng)
濟效益。通過這些精細化的調(diào)控手段，本發(fā)明的好氧顆粒污泥技術(shù)裝備系統(tǒng)實現(xiàn)了高效節(jié)
能的目標(biāo)。
[0103]
當(dāng)顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)進行曝氣時，污泥與水體充分混合，其中的顆粒污泥在經(jīng)
歷厭氧階段后所釋放出的磷酸鹽被重新吸附并被微生物攝入體內(nèi)，實現(xiàn)了磷從水相到生物
相的轉(zhuǎn)移。同時，污水中的可生物降解污染物在微生物的作用下被氧化分解。在這個過程
中，污水中的銨離子在顆粒污泥表層被氧化為硝酸鹽。而在顆粒污泥的更深層，微生物利用
厭氧階段儲存的有機物和生物聚合物，通過反硝化作用將硝酸鹽還原為氮氣，從而從水中
去除氮元素。
[0104]
在污染物凈化過程結(jié)束并停止曝氣后，排氣器單元會確保氣體停留在管道內(nèi)，防
止顆粒污泥被帶入排氣系統(tǒng)。隨著曝氣的停止，顆粒污泥由于自身的重力和大粒徑，能夠在
很短的時間內(nèi)，通常在幾分鐘內(nèi)迅速沉降至顆粒污泥池的底部。這種快速沉降能力使得顆
說 明 書
8/10 頁
11
CN 118359302 A
11粒污泥池能夠及時準備就緒，以接收下一批次待處理的污水，保證了整個污水處理過程的
連續(xù)性和高效性。
[0105]
當(dāng)顆粒污泥池內(nèi)的污泥被排放到污泥緩沖池時，該緩沖池擁有足夠的容量儲備，
可以容納一次顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)批次排放的全部污泥量。這樣的設(shè)計有助于在不同工藝
階段之間進行污泥流轉(zhuǎn)的平滑過渡，避免因瞬時污泥排放量過大而對后續(xù)處理環(huán)節(jié)造成沖
擊。
[0106]
污泥分質(zhì)單元對來自污泥緩沖池的泥水混合液進行分離處理，能夠?qū)⑵渲械纳锨?
液與顆粒污泥池的排水匯合后一起排放至深度處理工藝單元進行下一步的凈化處理。而分
離出來的剩余污泥則會被送往顆粒篩選器單元。
[0107]
顆粒篩選器單元對剩余污泥進行精細篩選，將粒徑較大的、品質(zhì)較好的顆粒污泥
挑選出來并重新投入到顆粒污泥池培養(yǎng)系統(tǒng)中或進水緩沖單元中，以保持池內(nèi)污泥的高顆
粒化率和高效處理能力。而未能通過篩選，粒徑較小或品質(zhì)不佳的剩余污泥則會被排放到
污水處理廠的下一個污泥處理環(huán)節(jié)，進行進一步的處理或妥善處置。通過這種方式，整個系
統(tǒng)實現(xiàn)了污泥資源的高效利用和精細化管理。
[0108]
可選地，還包括加藥操作，在監(jiān)測到顆粒污泥池中碳氮比失調(diào)或總氮去除效率降
低時，由加藥系統(tǒng)向顆粒污泥池或進水分配單元添加乙酸鈉；
[0109]
除磷藥劑投加是一種應(yīng)急手段，當(dāng)污水處理廠處于高峰供排期間，水量陡增，由加
藥系統(tǒng)向顆粒污泥池或進水分配單元添加聚合氯化鋁，使出水SS和總磷達標(biāo)處理，減輕深
度處理工段壓力。
[0110]
在本發(fā)明的好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)中，加藥單元扮演了關(guān)鍵的角色，它對兩種重
要的化學(xué)藥劑——乙酸鈉和聚合氯化鋁的投加量進行了精準控制。
[0111]
乙酸鈉的投加主要用于解決在處理過程中遇到的碳源不足問題，特別是在總氮去
除率偏低的情況下。乙酸鈉作為一種易被微生物利用的碳源，能夠補充微生物在降解氮污
染物過程中所需的碳源能量，從而提高總氮的去除效率，維持整個系統(tǒng)的氮平衡。
[0112]
而聚合氯化鋁的投加則主要應(yīng)對在污水處理高峰期，由于水量過大導(dǎo)致的總磷超
標(biāo)風(fēng)險。聚合氯化鋁作為一種常用的混凝劑，能夠通過化學(xué)反應(yīng)與水中的磷酸鹽相結(jié)合，形
成不溶于水的沉淀物，從而有效去除水中的磷元素，確保在處理大量污水時仍能保持排水
水質(zhì)中的總磷含量在規(guī)定范圍內(nèi)。通過智能化的加藥單元，可以根據(jù)實際運行狀況和水質(zhì)
變化動態(tài)調(diào)整乙酸鈉和聚合氯化鋁的投加量，以確保整個好氧顆粒污泥工藝在各種工況下
都能高效穩(wěn)定運行。
[0113]
可選地，進水排水階段、排泥階段、曝氣生化反應(yīng)階段、沉降穩(wěn)定階段的耗時比例
為1‑1 .5：0 .01‑0 .1:1‑2 .5:0 .1‑1。
[0114]
靈活調(diào)整了各關(guān)鍵操作階段的時間比例關(guān)系，以優(yōu)化整個處理流程和提升處理效
果。具體來說，進水排水階段、排泥階段、曝氣階段和沉降階段的時間分配可以按照1‑1 .5小
時：0 .01‑0 .1小時：1‑2 .5小時：0 .1‑1小時的比例進行調(diào)控。這種時間比例的選擇旨在確保
各階段恰到好處地銜接和交替，以最大程度地提高污水凈化效率和顆粒污泥的成熟度。
[0115]
在好氧顆粒污泥培養(yǎng)系統(tǒng)中，進水排水階段、排泥階段、曝氣階段、沉降階段的時
間比例關(guān)系設(shè)置得過大或過小都會對系統(tǒng)的運行效果和效率帶來一定的影響：如果進水排
水階段時間過長，導(dǎo)致污泥層的擾動過大，影響顆粒污泥的穩(wěn)定性和沉降性能，增加排水懸
說 明 書
9/10 頁
12
CN 118359302 A
12浮固體(SS)濃度，降低排水水質(zhì)。同時，過長的進水排水時間會妨礙后續(xù)曝氣和沉降階段的
充分進行，影響有機物和氮磷的去除效果。
[0116]
若排泥階段時間太短，不足以徹底排出絮狀污泥，影響顆粒污泥的純度和成熟度，
同時也會影響新顆粒污泥的形成。反之，排泥時間過長會導(dǎo)致有效污泥量減少，影響整個系
統(tǒng)的處理能力。
[0117]
曝氣階段時間設(shè)置不合適也會影響污水處理效果。曝氣時間過短無法充分提供微
生物進行生物降解所需的氧氣，降低有機物和氮磷的去除效率，也導(dǎo)致顆粒污泥內(nèi)部結(jié)構(gòu)
不穩(wěn)定。曝氣時間過長則導(dǎo)致過量的氧氣消耗和能源浪費，同時還破壞顆粒污泥的內(nèi)部厭
氧/好氧分層結(jié)構(gòu)，影響顆粒污泥的穩(wěn)定性。
[0118]
沉降階段時間不足，顆粒污泥無法充分沉降，排水濁度會增加，同時還會阻礙顆粒
污泥的積累和成熟；若沉降時間過長，則降低系統(tǒng)的處理效率，因為沉降后的顆粒污泥需盡
快進入下一個循環(huán)處理階段。
[0119]
綜上所述，正確設(shè)置這幾個階段的時間比例關(guān)系對于維持系統(tǒng)高效穩(wěn)定運行至關(guān)
重要，過大或過小的時間分配都導(dǎo)致處理效果的下降、能源消耗的增加以及污泥管理的復(fù)
雜化。在實際操作中，需要根據(jù)具體情況和實驗結(jié)果，動態(tài)調(diào)整各階段的時間比例，以達到
最優(yōu)的污水處理效果。
[0120]
可選地，經(jīng)過顆�；勰嗯囵B(yǎng)后S4步驟的的污水，其排水的COD為5‑30mg/L、氨氮
小于1mg/L、總磷為0 .1‑0 .5mg/L、總氮小于15mg/L和懸浮固體小于10mg/L；排泥階段排放的
污泥中顆�；勰嗟牧娇刂圃�0 .2mm以下，顆粒篩選器單元中篩選回收的顆粒污泥粒徑
為0 .1mm以上。
[0121]
顆粒化污泥粒徑控制在0 .2mm以上，有利于提高污泥沉降性能：粒徑越小，污泥的
比表面積越大，理論上更容易吸附水中的有機物和無機物，但粒徑過小則會導(dǎo)致沉降速度
慢，影響污泥與水體分離的效率。因此，將排放的污泥粒徑控制在0 .2mm以下，既能保證其具
備一定的吸附和降解污染物的能力，也能確保在后續(xù)處理環(huán)節(jié)中有相對較好的沉降性能，
減少排水渾濁度。
[0122]
顆粒篩選器單元中篩選回收的污泥粒徑為0 .1mm以上，篩選出粒徑較大的顆粒污
泥：在污泥處理過程中，粒徑大于0 .1mm的顆粒污泥通常被認為是有較好結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、生物
活性和沉降性能的優(yōu)質(zhì)顆粒污泥種子。篩選回收這些粒徑較大的顆粒污泥，可以將其重新
投入到系統(tǒng)中進行循環(huán)利用，維持顆粒污泥池內(nèi)的污泥顆�；剩岣哒麄�系統(tǒng)的處理效
率和穩(wěn)定性。過細的污泥會隨水流漂走或無法有效沉降，而粒徑0 .1mm以上的污泥更易保持
顆粒形態(tài)，適合于進一步的生物處理過程。
[0123]
這兩個粒徑閾值的設(shè)定是基于實踐經(jīng)驗和技術(shù)要求，旨在平衡污泥的處理效能、
沉降性能和資源回收效率，確保整個污水處理系統(tǒng)達到最佳運行狀態(tài)。
[0124]
雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技
術(shù)的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可做各種的改動與修飾，因此本發(fā)明的保護范
圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準。
說 明 書
10/10 頁
13
CN 118359302 A
13圖1
說 明 書 附 圖
1/1 頁
14
CN 118359302 A
14
