CN101054231B - 平板膜污泥同步浓缩消化处理工艺 - Google Patents

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Abstract

平板膜污泥同步浓缩消化处理工艺，涉及污水处理中对剩余污泥的浓缩、消化处理，适用于对污水处理中产生的剩余活性污泥及其与初沉污泥的混合污泥，生物除磷过程中得到的剩余污泥以及腐殖污泥进行处理。本发明采用了平板膜和置有曝气装置的浓缩消化池构成的平板膜浓缩消化池，利用平板膜的超滤(微滤)的浓缩作用代替传统的污泥浓缩方法，同时还利用池中的曝气装置对平板膜进行冲洗维护，为污泥提供低氧环境进行污泥消化，达到污泥的同步浓缩、消化的目的。本发明处理工艺与传统的污泥浓缩消化处理工艺相比，占地面积小，运行成本低，操作简单，容易实现自动控制，具有良好的经济效益和社会效益。

Description

平板膜污泥同步浓缩消化处理工艺
技术领域
平板膜污泥同步浓缩消化处理工艺，适用于对污水处理过程中产生的剩余活性污泥或者对剩余活性污泥与初沉污泥的混合污泥或者生物除磷过程中得到的剩余污泥以及腐殖污泥进行浓缩、消化处理。
技术背景
目前，随着城市污水处理的日益深入，污泥的处理处置也随之成为了一个严峻的问题，污泥处理处置的费用几乎占了整个污水处理费用的一半左右。但是，目前常规的污泥浓缩消化处理技术却存在着诸多的问题。
目前常规的污泥浓缩方法有重力浓缩法、气浮浓缩法和机械浓缩法。重力浓缩法是目前国内污水处理厂中运用最多的一种污泥浓缩技术。它操作方便，流程简单，但是占地面积大，上清液出水水质差，BOD值高，出水需要进行二次处理；同时，在浓缩过程中污泥的上浮现象严重，容易产生恶臭，污泥浓缩效果不佳。此外，一些新型污水处理工艺中产生的剩余污泥也不适合采用重力浓缩法进行浓缩，例如：生物除磷工艺中产生的剩余活性污泥，在浓缩池中由于水力停留时间过长，溶解氧会耗尽而处于厌氧状态，在好氧中微生物吸收的磷重新释放，随上清液回流到污水厂的进水处，导致污水生物除磷的总体效果下降。而气浮浓缩法主要是在污泥混合液中通过大量密集的微气泡，使其与污泥颗粒相粘附，形成整体比重小于水的“气—泥”絮体，依靠浮力浮至水面，从而完成固液分离而使污泥浓缩的技术，虽然气浮浓缩法对剩余活性污泥的浓缩效果好，但是运行费用高，操作复杂，不易实现自动化控制。机械浓缩法——离心浓缩，是在高速旋转的情况下，利用泥水的比重不同而实现泥水分离，最终达到污泥浓缩效果。离心浓缩对于初沉污泥和剩余污泥均有较好的浓缩效果，但是往往需要大量的反冲洗水，必要时还要投加一定量的絮凝剂，运行成本高，维修费用也高。
好氧消化与厌氧消化是常规的污泥稳定消化过程，在实际应用中，好氧消化运行费用高，而污泥稳定化程度不高，最终排放的污泥中常存在大量的活性病原菌。厌氧消化的设备占地面积大，消化过程中存在异味，对周围环境的影响较大。
发明内容
针对现有污泥浓缩和消化处理的费用高，效果差等不足，本发明提出了对污水处理过程中二沉池排放的剩余活性污泥或二沉池排放的剩余活性污泥和初沉污泥、生物除磷过程中产生的剩余污泥同步进行浓缩、消化，且处理成本低，污泥浓缩、消化效果好，能够有效降低污泥中有机质含量，在实现污泥稳定化的同时同步达到污泥减量化的平板膜污泥同步浓缩消化处理工艺。
本发明处理工艺采用平板膜和置有曝气装置的浓缩消化池构成的平板膜浓缩消化池，在进行污水处理过程中，平板膜浓缩消化池作为初沉池或二沉池或初沉池和二沉池的后续处理工序与初沉池、二沉池连通，对经初沉池处理后产生的初沉污泥或经二沉池处理后产生的剩余活性污泥或初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥进行浓缩、消化处理。平板膜浓缩消化池利用平板膜具有的超滤(微滤)作用代替传统的污泥浓缩方法进行泥水分离，使得污泥中的自由水以膜出水的方式排出平板膜浓缩消化池，并可直接回用，在排水的同时平板膜浓缩消化池中的污泥得到浓缩。另外，设置在平板膜浓缩消化池中的曝气装置，在进行污泥处理过程中可对平板膜进行冲刷清洗维护，以减缓膜的污染，这样在减缓膜污染的同时使得池中的污泥处于一个低氧环境，污泥在低氧环境中发生水解，这样就有效降低了污泥中有机质的含量，使得污泥在浓缩时同步实现了污泥消化。
本发明处理工艺在整个污泥处理运行过程中，采用连续进泥和连续出水，间歇运行的周期操作方式。并在启动初期，先将部分消化污泥接种到平板膜浓缩消化池后，直接用水泵将待处理污水泵至池中，至工艺要求的液面高度，然后根据进泥性质确定具体的污泥处理要求，进行运行，在出水泵连续出水的同时，泵入相同流量的待处理污泥，以维持平板膜浓缩消化池中的恒定液位。经平板膜浓缩消化池处理完毕的污泥可进入后续的脱水系统进一步处理。当平板膜污染严重，操作压力超过一定压力时，进行在线清洗。
本发明的主要特点是：采用平板膜和置有曝气装置的浓缩消化池构成的平板膜浓缩消化池，在污水处理过程中对污泥的浓缩与污泥的消化处理同步进行，不仅大大降低了污泥的处理成本，而且具有良好的污泥浓缩消化效果。利用平板膜的超滤(微滤)作用对浓缩消化池中的污泥进行有效的泥水分离，膜的出水水质可达到中水回用标准，浓缩消化池中的曝气装置对膜面进行冲刷维护的同时也使污泥处于低氧环境，在污泥浓缩的同时实现同步污泥消化。本发明与传统的污泥浓缩消化工艺相比，较大幅度地节省了占地面积和运行费用，具有良好的经济效益和社会效益。
附图说明
附图1是现有重力浓缩法和好氧消化法相结合的污泥浓缩消化处理工艺流程示意图，
附图2是本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
实施例1.
对初沉污泥和二沉池剩余活性污泥混合污泥进行处理，整个运行过程中采用连续进泥和连续出水，间歇运行的周期操作方式。在启动初期，将部分消化污泥接种至池中后，直接用水泵将待处理污泥打至池中，并至一定的液面高度，初始污泥浓度为5g/L；水力停留时间1.1d；污泥停留时间30d；气水比50∶1；膜出水通量10L/m2.h；膜出水水质COD<100mg/L，在利用出水泵连续出水的同时，连续泵入相同流量的待处理污泥，以维持池中的液位。经过一定的运行时间后，池中的污泥浓度达到30g/L，VSS消解率大于40％，此时达到污泥稳定化的要求，进行排泥，排出的泥进入后续的脱水系统进一步处理，如此周期循环，对污泥进行浓缩和消化处理。

Claims (1)

1.平板膜污泥同步浓缩消化处理工艺，其平板膜浓缩消化池由平板膜和置有曝气装置的浓缩消化池构成，与初沉池、二沉池连通，其特征在于：采用连续进泥和连续出水并维持工艺要求的液位高度和间歇运行的周期操作方式，对初沉污泥和二沉池剩余活性污泥的混合污泥进行浓缩、消化处理，平板膜进行泥水分离，在使污泥中的自由水以膜出水的方式排出平板膜浓缩消化池的同时，污泥得到浓缩；曝气装置在对平板膜进行冲刷清洗维护时，使污泥处于一个低氧环境，污泥在低氧环境中发生分解作用，在污泥浓缩时实现同步污泥消化；工艺初始污泥浓度为5g/L；水力停留时间为1.1d；污泥停留时间为30d；气水比50∶1；膜出水通量为10L/m2.h；膜出水水质COD＜100mg/L；消化池中的污泥浓度为30g/L，VSS消解率大于40％，达到污泥稳定化要求后，进行排泥，将排出的泥进入后续的脱水系统进一步处理，如此周期循环，对污泥进行浓缩和消化处理。
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