CN102358674A

CN102358674A - 一种具有污泥减量化功能的污水处理方法

Info

Publication number: CN102358674A
Application number: CN2011102843766A
Authority: CN
Inventors: 周浩男
Original assignee: NANJING ZHONGSHI ENVIRONMENT TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: NANJING ZHONGSHI ENVIRONMENT TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2012-02-22

Abstract

本发明公开了一种具有污泥减量化功能的污水处理方法，原水首先进入物化段，处理后排入生化池进行生化处理，经生化处理后的废水进入二沉池，沉淀后达标排放，从二沉池的污泥中抽取一部分回流至生化池，另一部分送至中间微生物培养池培养土著微生物，之后部分送到生化池前端，部分回流到物化段，对物化段的原水进行喷淋消臭；二沉池的出水进入除磷池进行后置化学除磷，出水达标后排放；隔一定周期后将二沉池的污泥全部排出至污泥脱水中心，经脱水后上清液回流至生化池前端，而干污泥则外运填埋或制砖。本发明是使在污水处理过程中，实现系统的污泥减量化，年均产泥量是原有系统的15-20%；在预处理阶段进行消臭，改善了周边环境。

Description

一种具有污泥减量化功能的污水处理方法

技术领域

本发明涉及一种污水处理方法，具体是一种具有污泥减量化功能的污水处理方法，该方法能够在污水处理过程中消减剩余污泥量。

背景技术

我国污水的处理大多采用活性污泥法，它具有基建投资省、处理效果好的优点，但它一直存在一个最大的弊端，那就是在运行过程中会产生大量的剩余污泥。剩余污泥通常含有相当量的有毒有害物质及未稳定化的有机物，如果不进行妥善的处理与处置，将会对环境造成直接或潜在的污染。在传统活性污泥法中，每降解1kgBOD₅(biochemical Oxygen Demand，五日生化需氧量)会产生大约15~100 L的剩余污泥，用于处理或处置剩余污泥的费用约占污水处理总费用的25%~65%。

污泥中的固体有的是截留下来的悬浮物质，有的是由生物处理系统排出的生物污泥，有的则是因投加药剂而形成的化学泥，污水处理厂产生的污泥量约为处理水体积的0.15% -1%左右。污泥的处理和处置，就是要通过适当的技术措施，使污泥得到再利用或以某种不损害环境的形式重新返回到自然环境中。这些污泥一般富含有机物、病菌等，若不加处理随意堆放，将对周围环境产生新的污染。污泥的最终处置方法主要有：农用、填海、焚烧、埋地，但在最终处置之前必需对污泥进行减量化和稳定化，才能用于最终处置

目前主要采用的污泥减量方法有；解偶联、高浓度溶解氧、好氧一沉淀一厌氧(OSA)工艺、溶解细胞法，如臭氧、氯气、酸碱、加热、超声波、生物溶胞，微型动物减少剩余污泥量、多级活性生化处理工艺、污泥机械破碎法、湿式催化氧化两相技术( WAO)等等。但上述技术都普遍存在技术不成熟、运行费用高、投资大等缺点。超声波处理污泥的技术，目前国内大多处于实验室研究的阶段，还没有应用于工程中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有污泥减量化功能的污水处理方法，该方法在污水处理过程中能够大大减少污泥排量。

本发明所述的具有污泥减量化功能的污水处理方法，其包括以下步骤：

1）原水首先进入物化段，物化段包括指格栅和初沉池，处理后排入生化池进行生化处理，通过污水中自身含的微生物去除有机污染物，将有机化合物转变为无机小分子物质；

2）经生化处理后的废水进入二沉池，经过1~1.5小时停留沉淀后，达标污水排出，从沉淀的污泥中抽取一部分为回流污泥回流至生化池，另取一部分为剩余污泥输送至中间微生物培养池，剩余污泥提取量为回流污泥的5%；

3）剩余污泥在中间微生物培养池内的好氧状态下，培养土著微生物，并把培养好的污泥的90%回流到生化池前端中，在生化池中对剩余污泥进行生物溶胞作用，达到污泥泥龄的放大；其余部分培养好的污泥回流到物化段，对物化段的原水进行喷淋消臭；

4）二沉池的出水进入除磷池进行后置化学除磷，出水达标后排放；

5）隔一定周期后将二沉池的污泥全部排出至污泥脱水中心，经脱水后上清液回流至生化池前端，而干污泥则填埋或制砖。

上述步骤2）中回流污泥的内回流比为300-500%。中间微生物培养池中污泥浓度控制在8000-10000mg/L，生化单元污泥浓度控制在5500mg/L以下。

本发明的有益效果：

1、使整个系统的污泥减量化，年均产泥量是原有系统的15-20%；

2、在预处理阶段进行消臭，改善了周边环境；

3、后置除磷，可使总磷得到95%以上的去除，且加药量低于常规处理；

4、产生的污泥脱水性能好，含水率能达到70%；

5、可以大大提高污水处理厂的处理能力，是原有处理能力的1.3-1.5倍。

表1为常规工艺与本发明工艺的运行参数比较

表1

Figure 2011102843766100002DEST_PATH_IMAGE002

附图说明

图1为本发明的工艺路线图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做详细说明。

一、本发明的硬件构成

本发明主要包括以下组成部分：

（1）生化单元：

即生化池，在生化池内，通过污水中自身含的微生物有效去除有机污染物，将有机化合物转变为无机小分子物质；

（2）沉淀单元：

即二沉池，经生化处理后的废水进入二沉池，经过1~1.5小时停留沉淀后，达标污水排出，一部分为回流污泥，另一部分为剩余污泥，回流污泥的内回流比为300-500%。

（3）中间微生物培养池：

把二沉池出来的剩余污泥，输入生化培养池内，在好氧状态下，培养土著微生物，发挥微生物的巨大潜能，使培养好的污泥回流到生化单元前端。

在中间微生物培养池中利用中间微生物培养器，在此阶段培养，把培养好的微生物释放到生化单元，在生化池中对剩余污泥进行生物溶胞作用，达到污泥的泥龄的放大。从而实现有机污泥的过程中减量。中间微生物培养池污泥浓度控制在8000-10000mg/L，生化单元污泥浓度控制在5500mg/L以下。

中间微生物培养器

1、培养器控制参数

污泥浓度控制在8000-10000mg/L；

曝气量控制在0.5-4mg/L；

pH值在6.5-7.8；

温度15-30℃；

设计停留时间24h。

2、该技术以提高微生物间生物链的高度连锁反应为目的，创造出中间微生物菌群的最佳适应环境，使其污水处理达到最佳状态。该技术可使剩余污泥产生高度的连锁消化，最终达到减量、消化、无害化的目标。其主要环节是：

①微生物分解有机物后转变成活性污泥；

②利用载体技术将生物酶和生物酸加入经过筛选的微生物体内，形成满足特定条件的中间微生物；

③在中间微生物培养器的作用下，提高中间微生物的活性及稳定性，连续分解活性污泥(包括长期沉淀的死泥)，分解后的活性污泥称转性污泥；

④中间微生物在分解(代谢)污泥的过程中产生数种高级酸，成为微生物的营养剂，促进水中微生物的再生活化；

⑤被活化的微生物使有机物降解过程持续下去，产生活性平衡生物絮体，水中微生物食物链因此构成回路。

3、能量供给与传递体系

由生物酶和生物酸等物质经加工形成的生物触媒载体，是激活生物链的关键材料。功能：对生物体连续催化，通过活性化的微生物，完全分解有机物，把彻底净化水质变成现实。

在中间微生物培养器内，使得吃污泥的细菌活性化，大量分解有机污泥，再让微生物将吃污泥的细菌吃掉，以此形成一个完整的食物链。该系统可同时让绝对好氧生物、绝对厌氧生物、兼氧生物、有条件好氧厌氧微生物共存，将有机化合物这一污染源彻底消解。

（4）消臭单元

利用中间微生物培养池培养好的微生物，按照一定流量回流到物化段，在此阶段进行喷淋消臭，喷淋方式采用常规喷淋头。通过微生物的作用，消除氨氮和硫化物带来的臭味。

（5）除磷单元

原有系统的除磷分成两个部分，一是化学除磷，二是生物除磷。在中间微生物的作用下，生化处理单元可以实现有机污泥的减排，这样水体中磷无法通过生物除磷的办法排出，为了系统的完善，需要进行后置化学除磷。除磷池采用常规沉淀方法设计。

除磷剂采用高效复合除磷剂，处理效率能达到95%以上，许多高价金属离子药剂投加到污水中后都会与污水中的溶解性磷离子结合生成难溶解性的化合物，但出于经济原因考虑，用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe³⁺盐、Fe²⁺盐和Al³⁺盐，这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的。除金属盐药剂外，氢氧化钙也用作沉析药剂，反应生成不溶于水的磷酸钙。高效复合除磷剂以Ca²⁺盐、Fe³⁺盐、Fe²⁺盐和Al³⁺盐按比例配成的除磷剂。处理效率可达到95%去除率。（市场上可够买）

（6）污泥脱水单元

根据系统设计，可实现有机污泥的95%以上的去除，由于生化单元无机污泥的积累，以及后续化学除磷的污泥都需要通过污泥脱水后，外运填埋或者制砖。上清液回流到污水处理的前端。

污泥产生分成两个部分：一是生化池定期排泥（周期在三个月左右），二是化学除磷的污泥。

二、工艺流程说明

1）原水首先进入物化段，处理后排入生化池进行生化处理，通过污水中自身含的微生物去除有机污染物，将有机化合物转变为无机小分子物质。

2）经生化处理后的废水进入二沉池，经过1~1.5小时停留沉淀后，达标污水排出，从沉淀的污泥中抽取一部分为回流污泥回流至生化池，回流到生化池的污泥回流按100%运行。另取一部分为剩余污泥输送至中间微生物培养池，剩余污泥提取量为回流污泥的5%。在生化池实现有机污泥的动态平衡，从而实现有机污泥的零排放。

3）剩余污泥在中间微生物培养池内的好氧状态下，培养土著微生物，并把培养好的污泥的90%回流到生化池前端中，在生化池中对剩余污泥进行生物溶胞作用，达到污泥泥龄的放大；其余部分培养好的污泥回流到物化段，对物化段的原水进行喷淋消臭；此时的控制都采用流量计实时监测。

4）二沉池的出水进入除磷池进行后置化学除磷，添加高效复合除磷剂，一方面提高出水水质，另一方面减少加药量，且后端污泥脱水时不需再添加其他药剂，且脱水后污泥含水率降低到70%。出水达标后排放；

5）隔一定周期后（如每三个月）将二沉池的污泥全部排出至污泥脱水中心，经脱水后上清液回流至生化池前端，而干污泥则填埋或制砖。

本发明非常适合对原有市政污水处理系统进行升级改造，通过增加中间微生物的生物溶胞技术后，污泥量将大幅减少，系统的稳定性加强，耐冲击负荷，不影响原系统出水水质。

上述这些实施方式仅用于说明本发明，但并不限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims

1.一种具有污泥减量化功能的污水处理方法，其特征在于包括以下步骤：

1）原水首先进入物化段，物化段包括格栅和初沉池，处理后排入生化池进行生化处理，通过污水中自身含的微生物去除有机污染物，将有机化合物转变为无机小分子物质；

2.根据权利要求1所述的具有污泥减量化功能的污水处理方法，其特征在于步骤2）中回流污泥的内回流比为300-500%。

3.根据权利要求1或2所述的具有污泥减量化功能的污水处理方法，其特征在于步骤2）中间微生物培养池中污泥浓度控制在8000-10000mg/L，生化单元污泥浓度控制在5500mg/L以下。