本发明涉及一种快速构建用于污水处理的好氧颗粒污泥的装置及方法，属于微生物水处理领域。
背景技术：
1、好氧颗粒污泥技术是近年来兴起的新型污水处理技术，与传统和活性污泥法相比具有结构紧实，沉降效果好，无需二沉池即可实现泥水分离，操作流程简单和运行能耗低等诸多优点。但是，好氧颗粒污泥的构建受到多种环境因素的影响，构建过程十分缓慢，常常需要数月甚至一年以上，这一特点严重限制了好氧颗粒污泥的实际应用。
2、专利cn116969588a报道了一种利用磁性低膨胀蛭石强化好氧污泥颗粒化的方法。该方法通过制备磁性低膨胀蛭石并将其投加入活性污泥体系中促进好氧颗粒污泥的形成。需要投加磁性低膨胀蛭石，材料制备流程复杂，带来额外的经济成本，同时投加材料后需要在长期的运行过程中等待好氧颗粒污泥的形成，培养时间相对较长。
3、专利cn116534990a报道了一种利用富铁红壤土强化好氧污泥颗粒化的方法。该方法通过添加富铁红壤土并通过序批法启动和运行反应器，促进好氧颗粒污泥的形成，需要向系统总额外添加材料，增加了操作复杂性和经济成本，需要通过长期的系统运行实现好氧颗粒污泥的形成，无法实现好氧颗粒污泥的迅速构建。
4、专利cn117023799a报道了一种连续流快速培养好氧颗粒污泥的装置及方法。该方法通过附加曝气机构、污泥回流机构、气提回流机构等额外机构，设置缺氧吸附区和多个好氧区的方法促进好氧颗粒污泥的培养。该方法装置结构复杂，成本较高，需要通过长期的系统运行实现好氧颗粒污泥的形成，流程整体耗时较长，无法实现好氧颗粒污泥的迅速构建。
5、专利cn116177737a报道了一种快速培养好氧颗粒污泥并强化脱氮的方法。该方法在序批式反应器中接种活性絮体污泥，选用聚氨酯海绵填料耦合污泥干化快速形成生物膜通过周期性大气泡曝气使生物膜脱落来促进好氧颗粒污泥的快速形成。该方法需要投加聚氨酯海绵，增加了经济成本，同时需要通过长期的系统运行实现好氧颗粒污泥的形成，培养时间较长。
6、专利cn115784430a报道了一种好氧颗粒污泥及生物载体的快速共培养方法。该方法通过设置螺旋载体板组等装置，添加含铁生物炭等材料，促进好氧颗粒污泥的快速形成。该方法所需装置结构较为复杂，需要额外添加材料，经济成本较高且需要通过长期的系统运行实现好氧颗粒污泥的形成，无法在短时间内快速构建好氧颗粒污泥。
7、专利cn117069249a报道了一种用于处理低碳氮比废水的好氧颗粒污泥培养方法。该方法通过选择压方法促进好氧颗粒污泥的形成，但是所需时间较长（55天），无法实现好氧颗粒污泥的迅速构建。
8、专利cn116395788a报道了一种连续式好氧颗粒污泥富集回流装置及其运行方法。该方法通过颗粒污泥筛选富集系统和回流系统促进好氧颗粒污泥的形成，其装置结构复杂且需要长时间培养与富集。
9、专利cn116605988a报道了一种一体化好氧颗粒污泥-膜生物反应器快速启动方法。该方法主要通过综合调节水力停留时间、污泥停留时间、曝气量等系统参数，维持良好的碳氮负荷，实现一体化好氧颗粒污泥-膜生物反应器的快速启动。需要对多种参数进行调整，操作过程较为复杂，通过长期的系统运行实现好氧颗粒污泥的形成，培养时间较长。
10、专利cn116891295a报道了一种调节表观气速形成低能耗好氧颗粒污泥的方法。该方法以活性污泥为基础，通过调节表观气速促进好氧颗粒污泥的形成，操作流程复杂，需要通过长期的系统运行实现好氧颗粒污泥的形成，流程整体耗时较长，无法实现好氧颗粒污泥的迅速构建。
11、可见，现有技术主要采用向活性污泥体系中添加特殊化合物或材料的手段促进好氧颗粒污泥的形成，或通过设置特殊的反应器及运行条件，经过长时间运行来促进好氧颗粒污泥的形成，但是此类方法需要一定量的特殊药剂和材料添加或运行复杂的装置，经济性较差，所需时间较长。这是因为当前的好氧颗粒污泥系统构建方案均选择了原位驯化的技术路线，以期望从分散的活性污泥体系中驯化并分离出颗粒污泥。活性污泥中的微生物细胞以一种分散的絮状形态存在，这些污泥絮体在某些特殊的条件下会相互联结，团聚为结构较紧密的颗粒。但在液体环境中，即使采用添加试剂或材料的方法，颗粒的形成概率也会因为受到水流扰动或冲刷而降低。因此，在多种方法中，好氧颗粒污泥的宏观形成速率均较慢，将这些缓慢形成的颗粒污泥有效分离出来，构建成好氧颗粒污泥系统所需的时间均较长。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种快速构建用于污水处理的好氧颗粒污泥的装置及方法，装置结构简单易构建，仅以污水处理厂一般活性污泥为原料，可在6-12小时内迅速构建好氧颗粒污泥。
2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、第一方面，本发明提供一种快速构建用于污水处理的好氧颗粒污泥的装置，包括：
4、污泥模具，包括一底板和可分离地设置在底板上的侧板，所述侧板被配置为在所述底板上形成多个单元槽，填充在每个单元槽中的活性污泥经干燥后脱模形成污泥块；
5、颗粒筛选装置，包括筒状主体和曝气装置，所述曝气装置包括自上而下伸入所述筒状主体底部的进气管和安装在所述进气管底端的曝气头，所述筒状主体的侧壁上设有进水口和出水口，进水口位于筒状主体底端，出水口沿着高度方向位于筒状主体中部，通过对通入筒状主体内的污水曝气使污泥块中的絮体污泥脱落，排出上部含有絮体污泥的污水，进而筛选出底部留存的好氧颗粒污泥。
6、上述的快速构建用于污水处理的好氧颗粒污泥的装置中，可选地，所述侧板包括多个平行设置的第一侧板和多个平行设置的第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板在所述底板上垂直布置，以形成网格状单元槽。
7、上述的快速构建用于污水处理的好氧颗粒污泥的装置中，优选地，所述污水出水口设置于所述筒状主体的三分之一至二分之一高度处。
8、第二方面，本发明提供一种快速构建用于污水处理的好氧颗粒污泥的方法，采用上述任一项所述的装置，包括如下步骤：
9、1）将活性污泥脱水，获得脱水污泥；
10、2）将所述脱水污泥填充至所述污泥模具中的各单元槽中，干燥以调节污泥含水率，经脱模后获得污泥块；
11、3）将所述污泥块收集于所述筒状主体内，通入污水，开启曝气装置曝入空气；
12、4）待曝气结束后静置，排出上部混合有未能形成颗粒的活性污泥的污水；
13、5）重复步骤3）和步骤4），排尽剩余污水，收集留存在底部的污泥颗粒，获得所述好氧颗粒污泥。
14、上述的快速构建用于污水处理的好氧颗粒污泥的方法中，所述活性污泥可为市政污水处理厂二沉池剩余污泥。
15、上述的快速构建用于污水处理的好氧颗粒污泥的方法中，所述调节污泥含水率可为调节至85%~95%。
16、上述的快速构建用于污水处理的好氧颗粒污泥的方法中，所述曝入空气的曝气速率可为0.5~2 l/min，曝气持续时间可为10~30min；
17、所述静置的时间可为30~60s。
18、上述的快速构建用于污水处理的好氧颗粒污泥的方法中，所述好氧颗粒污泥的平均粒径可为≥0.5mm。
19、第三方面，本发明提供一种污水处理方法，包括用上述任一项所述的方法获得的好氧污泥颗粒处理污水。
20、上述的污水处理方法中，所述污水可为生活污水。
21、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
22、（1）可在6-12小时内迅速构建用于污水处理的好氧颗粒污泥，构建效率高；
23、（2）只需经过污泥脱水和颗粒筛选即可完成好氧颗粒污泥的构建，装置简单易构建，操作简便；
24、（3）只以污水处理厂一般活性污泥为原料，无需接种特殊微生物或添加特殊材料和药剂，经济成本低。
1.一种快速构建用于污水处理的好氧颗粒污泥的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的快速构建用于污水处理的好氧颗粒污泥的装置，其特征在于：所述侧板包括多个平行设置的第一侧板和多个平行设置的第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板在所述底板上垂直布置，以形成网格状单元槽。
3.根据权利要求1所述的快速构建用于污水处理的好氧颗粒污泥的装置，其特征在于：所述污水出水口设置于所述筒状主体的三分之一至二分之一高度处。
4.一种快速构建用于污水处理的好氧颗粒污泥的方法，其特征在于，采用权利要求1-3中任一项所述的装置，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的快速构建用于污水处理的好氧颗粒污泥的方法，其特征在于：所述活性污泥为市政污水处理厂二沉池剩余污泥。
6.根据权利要求4所述的快速构建用于污水处理的好氧颗粒污泥的方法，其特征在于：所述调节污泥含水率调节至85%~95%。
7.根据权利要求4所述的快速构建用于污水处理的好氧颗粒污泥的方法，其特征在于：所述曝入空气的曝气速率为0.5~2 l/min，曝气持续10~30 min；
8.根据权利要求4所述的快速构建用于污水处理的好氧颗粒污泥的方法，其特征在于：所述好氧颗粒污泥的平均粒径为≥0.5 mm。
9.一种污水处理方法，其特征在于，包括用权利要求4-8中任一项所述的方法获得的好氧污泥颗粒处理污水。
10.根据权利要求9所述的污水处理方法，其特征在于：所述污水为生活污水。
