CN107555745A - 一种生物淋滤系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污泥处理领域，一种生物淋滤系统，包括淋滤池、污水输送管、以及污泥沉淀池、重金属沉淀池和缓冲池，其中所述淋滤池具有用于输送污泥进入淋滤池的污泥进入管路、用于输入溶解污泥的入水管，淋滤池内部悬挂由填料制成的菌床，所述淋滤池包括用于向淋滤池输送空气的输气管，且输气管的出气孔布置在淋滤池底部；所述污水输送管连接淋滤池和污泥沉淀池，该污水输送管用于将污泥溶解后的污水除送到污泥沉淀池。本生物淋滤池基于污水处理厂污水处理后续增加淋滤处理系统，可以建立独立的污泥处理系统；利用化能自养型嗜酸性硫杆菌的催化氧化作用，通过降低污泥体的pH值，实现连续进泥，达到去除污泥中重金属的目的。

Description

一种生物淋滤系统

技术领域

本发明涉及污水处理领域，特别是一种生物淋滤系统。

背景技术

随着污水处理设施的普及、处理量的提高和处理程度的不断深化，污泥作为污水处理的副产品，产量不断增大。由于污泥性质复杂，毒性大，尤其重金属含量是制约污泥资源化利用的瓶颈问题。目前去除污泥重金属的方法主要包括：化学、电化学、微生物堆肥、生物淋滤、植物提取等办法。目前生物淋滤法推广比较快，可对多种重金属可有效去除。

但现有技术中的污水处理系统首先要将污水送入调节池和活化池，以调节污水PH值、调节活化水中金属，此种污水处理系统比较占用面积大，使用过程工艺繁杂。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种生物淋滤系统，本系统可过滤降解难溶形态的重金属，以离子态形式脱离污泥进入液体中，达到去除污泥中重金属的目的。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种生物淋滤系统，包括淋滤池、污水输送管、以及污泥沉淀池、重金属沉淀池和缓冲池，所述污泥沉淀池、重金属沉淀池和缓冲池顺序连通且水流单向流动，其中

所述淋滤池具有用于输送污泥进入淋滤池的污泥进入管路、用于输入溶解污泥的入水管，淋滤池内部悬挂由填料制成的菌床，所述淋滤池包括用于向淋滤池输送空气的输气管，且输气管的出气孔布置在淋滤池底部；

所述污水输送管连接淋滤池和污泥沉淀池，该污水输送管用于将污泥溶解后的污水除送到污泥沉淀池。

作为优选的，所述污泥沉淀池、重金属沉淀池和缓冲池依次相邻，所述污泥沉淀池和重金属沉淀池的部分池壁共用，污泥沉淀池具有第一溢流堰，且共用池壁对应第一溢流堰位置具有闸门；所述重金属沉淀池和缓冲池依次相邻，所述重金属沉淀池和缓冲池的部分池壁共用，重金属沉淀池具有第二溢流堰，且共用池壁对应第二溢流堰位置具有闸门。

作为优选的，所述污泥沉淀池的池底具有第一刮泥机，所述污泥沉淀池的池底对应第一刮泥机中部位置具有污泥输出口；所述重金属沉淀池的池底具有第二刮泥机，所述重金属沉淀池的池底对应第二刮泥机中部位置具有污泥输出口。

作为优选的，所述第一刮泥机和第二刮泥机的底板均为倒置的锥形，底板边缘位置高于底板中心，且所述污泥输出口位于底板的中心。

作为优选的，所述重金属沉淀池还具有搅拌机，该搅拌机的搅拌动作部分位于重金属沉淀池内。

作为优选的，所述缓冲池还具有用于回收分解污泥液体的液流回收管路，该液流回收管路的出口设置在淋滤池。

作为优选的，所述污水输送管上设有水泵，且污水输送管的出水口位于污泥沉淀池的顶部。

作为优选的，所述淋滤池内接种的细菌为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌或者氧化硫硫杆菌，且淋滤池内液体温保持在控制在28℃-40℃之间。

作为优选的，所述菌床内的填料为发泡状的(类EPS)含硫化合物。

作为优选的，所述输气管的排气孔间隔分散的布置在淋滤池池底，所述淋滤池内液体的溶氧值在3mg/L-5mg/L之间。

使用本发明的有益效果是：

本生物淋滤池基于污水处理厂污水处理后续增加淋滤处理系统，省去调节池和活化池，节省成本；利用化能自养型嗜酸性硫杆菌的催化氧化作用，通过降低污泥体的pH值，使难溶形态的重金属以离子态形式脱离污泥进入液体中，达到去除污泥中重金属的目的。

附图说明

图1为本发明生物淋滤池成体结构示意图。

附图标记包括：

100-淋滤池 110-污泥进入管路 120-输气管

130-菌床 140-污水输送管 200-污泥沉淀池

210-第一刮泥机 220-第一溢流堰 230-第一污泥输出管

300-重金属沉淀池 310-第二刮泥机 320-第二溢流堰

330-搅拌机 340-第二污泥输出管 400-缓冲池

410-液流回收管路

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本实施例提供一种生物淋滤系统，包括淋滤池100、污水输送管140、以及污泥沉淀池200、重金属沉淀池300和缓冲池400，污泥沉淀池200、重金属沉淀池300和缓冲池400顺序连通且水流单向流动，其中淋滤池100具有用于输送污泥进入淋滤池100的污泥进入管路110、用于输入溶解污泥的入水管，淋滤池100内部悬挂由填料制成的菌床130，淋滤池100包括用于向淋滤池100输送空气的输气管120，且输气管120的出气孔布置在淋滤池100底部；污水输送管140连接淋滤池100和污泥沉淀池200，该污水输送管140用于将污泥溶解后的污水除送到污泥沉淀池200。

其中，本实施例中，通过污泥进入管路110将具有重金属的原始污泥输送到淋滤池100，淋滤池100内输入水，通过水将污泥稀释。在淋滤池100内接种淋滤细菌，滤池中的含固率控制在一定浓度，确保污泥重金属负荷率≤0.4mg(重金属)/mg(细菌)。接种的淋滤细菌有：硫杆菌属、硫化杆菌属、弱嗜酸菌属、嗜酸菌属、嗜铁氧化钩端螺旋菌属以及与硫杆菌联合生长的兼性嗜酸异养菌。氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌都是应用最广泛的好氧化能自养菌种。向淋滤池(100)中加入一定量的单质硫和硫酸亚铁，投放的比例为5g-8g/L，通过预酸化处理，可接种上述菌种，菌种不断繁殖。在测量淋滤池100内PH值降低后，表示淋滤已经启动。

在淋滤池100吊装的菌床130，为细菌提供着床，通过滤池中的仪表读数，控制滤池中的溶氧值在3-5mg/L之间。淋滤一段时间，污泥中的重金属溶解到水中。

重金属溶解到水中之后，打开污水输送管140，溶解有重金属的水和污泥的混合物进入到污泥沉淀池200中。在污泥沉淀池200中，污泥通过自身的重力实现固液分离，污泥落到第一刮泥机210上，污泥通过第一刮泥机210收集后集中到第一刮泥机210中心位置，最后通过第一污泥输出管230经泵抽至压滤机，进行脱水，脱水后的污泥通过酸碱中和，可用作肥料、矿山覆土等。

第一次脱泥的水流经过第一溢流堰220进入到重金属沉淀池300，与污泥沉淀池200类似，将重金属沉淀池300中的液体进行中和处理，在搅拌机330的搅拌处理下，重金属沉淀富集，最后通过第二刮泥机310集中到出泥口，由第二污泥输出管340通过泵抽至压滤机，压滤后的污泥作为危废或富集回收重金属。

重金属沉淀池300内的上层清液通过第二溢流堰320进入到缓冲池400内，缓冲池400内的清液通过液流回收管路410输送到淋滤池100内，实现水循环。该方法实现了水循环，污泥无害化处理，重金属富集处理，提高品位，降低成本。该系统有效解决了污泥重金属去除问题。

在本实施例中，淋滤池100内接种的细菌属于好氧化能自养型，通过悬挂填料可增加细菌着床点和接触面积，可以增加细菌处理速度。污泥沉淀池200和重金属沉淀池300采用通墙隔板隔离，下部连通。保证出水均匀，降低水流波动，有利于沉淀，提高药剂利用率。

作为优选的，污泥沉淀池200、重金属沉淀池300和缓冲池400依次相邻，污泥沉淀池200和重金属沉淀池300的部分池壁共用，污泥沉淀池200具有第一溢流堰220，且共用池壁对应第一溢流堰220位置具有闸门；重金属沉淀池300和缓冲池400依次相邻，重金属沉淀池300和缓冲池400的部分池壁共用，重金属沉淀池300具有第二溢流堰320，且共用池壁对应第二溢流堰320位置具有闸门。其优点是使得污泥沉淀池200、重金属沉淀池300和缓冲池400不需要外接的管路即可实现液体输送，同时其具有液流单向输送，液流进入下级池速度平稳的特点。

污泥沉淀池200的池底具有第一刮泥机210，污泥沉淀池200的池底对应第一刮泥机210中部位置具有污泥输出口；重金属沉淀池300的池底具有第二刮泥机310，重金属沉淀池300的池底对应第二刮泥机310中部位置具有污泥输出口。第一刮泥机210和第二刮泥机310的底板均为倒置的锥形，底板边缘位置高于底板中心，且污泥输出口位于底板的中心。在图1中可以看出，第一刮泥机210和第二刮泥机310底面均为锥形的面，污泥可通过自身重力在底部中心富集，不需要过多的设备，即可使得污泥汇集在污泥输出口，以方便收集污泥。

重金属沉淀池300还具有搅拌机330，该搅拌机330的搅拌动作部分位于重金属沉淀池300内，搅拌机330的作用是加速金属沉淀富集。

缓冲池400还具有用于回收分解污泥液体的液流回收管路410，该液流回收管路410的出口设置在淋滤池100，使得本淋滤池100内的水可循环使用，避免水的浪费。

污水输送管140上设有水泵，且污水输送管140的出水口位于污泥沉淀池200的顶部，本实施例中，污水输送管140出料端避免出料干扰第一刮泥机210上污泥汇集，使污泥沉淀不受干扰。

在本实施例中，淋滤池100内接种的细菌为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌或者氧化硫硫杆菌，且淋滤池100内液体温保持在控制在28℃-40℃之间。在此温度下嗜酸性氧化亚铁硫杆菌或者氧化硫硫杆菌可保持最大的活性。嗜酸性氧化亚铁硫杆菌或者氧化硫硫杆菌可以选择性接种任意比列的嗜酸性氧化亚铁硫杆菌或者氧化硫硫杆菌等常用是酸菌属，其繁殖消耗氧化硫或者硫化铁等含硫物质，对淋滤池100内液体中Pb、Cd、Cr、Cu、Ni、Mn、Hg和As等重金属的去除率达到80％-90％。

菌床130内的填料为发泡状的含硫化合物。填料具有特殊中空结构，填料内添加的类EPS含硫元素物质，可以被微生物直接摄取、吸收，可以有效提高挂膜速度和增加菌种的浓度，类EPS具有多孔隙、软质易折叠等特点，提供嗜酸性氧化亚铁硫杆菌或者氧化硫硫杆菌附着的空腔，多孔隙的体表特征，同时具有加大与细菌接触面积的特点，使得嗜酸性氧化亚铁硫杆菌或者氧化硫硫杆菌供养料充足。

输气管120的排气孔间隔分散的布置在淋滤池100池底，淋滤池100内液体的溶氧值在3mg/L-5mg/L之间，此溶氧值的液体中，嗜酸性氧化亚铁硫杆菌或者氧化硫硫杆菌的繁殖效率和活化性能最强，重金属的去除效率也最高。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本发明的构思，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种生物淋滤系统，其特征在于：包括淋滤池(100)、污水输送管(140)、以及污泥沉淀池(200)、重金属沉淀池(300)和缓冲池(400)，所述污泥沉淀池(200)、重金属沉淀池(300)和缓冲池(400)顺序连通且水流单向流动，其中

所述淋滤池(100)具有用于输送污泥进入淋滤池(100)的污泥进入管路(110)、用于输入溶解污泥的入水管，淋滤池(100)内部悬挂由填料制成的菌床(130)，所述淋滤池(100)包括用于向淋滤池(100)输送空气的输气管(120)，且输气管(120)的出气孔布置在淋滤池(100)底部；

所述污水输送管(140)连接淋滤池(100)和污泥沉淀池(200)，该污水输送管(140)用于将污泥溶解后的污水除送到污泥沉淀池(200)。

2.根据权利要求1所述的生物淋滤系统，其特征在于：所述污泥沉淀池(200)、重金属沉淀池(300)和缓冲池(400)依次相邻，所述污泥沉淀池(200)和重金属沉淀池(300)的部分池壁共用，污泥沉淀池(200)具有第一溢流堰(220)，且共用池壁对应第一溢流堰(220)位置具有闸门；所述重金属沉淀池(300)和缓冲池(400)依次相邻，所述重金属沉淀池(300)和缓冲池(400)的部分池壁共用，重金属沉淀池(300)具有第二溢流堰(320)，且共用池壁对应第二溢流堰(320)位置具有闸门。

3.根据权利要求1所述的生物淋滤系统，其特征在于：所述污泥沉淀池(200)的池底具有第一刮泥机(210)，所述污泥沉淀池(200)的池底对应第一刮泥机(210)中部位置具有污泥输出口；所述重金属沉淀池(300)的池底具有第二刮泥机(310)，所述重金属沉淀池(300)的池底对应第二刮泥机(310)中部位置具有污泥输出口。

4.根据权利要求3所述的生物淋滤系统，其特征在于：所述第一刮泥机(210)和第二刮泥机(310)的底板均为倒置的锥形，底板边缘位置高于底板中心，且所述污泥输出口位于底板的中心。

5.根据权利要求1所述的生物淋滤系统，其特征在于：所述重金属沉淀池(300)还具有搅拌机(330)，该搅拌机(330)的搅拌动作部分位于重金属沉淀池(300)内。

6.根据权利要求1所述的生物淋滤系统，其特征在于：所述缓冲池(400)还具有用于回收分解污泥液体的液流回收管路(410)，该液流回收管路(410)的出口设置在淋滤池(100)。

7.根据权利要求1所述的生物淋滤系统，其特征在于：所述污水输送管(140)上设有水泵，且污水输送管(140)的出水口位于污泥沉淀池(200)的顶部。

8.根据权利要求1所述的生物淋滤系统，其特征在于：所述淋滤池(100)内接种的细菌为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌或者氧化硫硫杆菌，且淋滤池(100)内液体温保持在控制在28℃-40℃之间。

9.根据权利要求1所述的生物淋滤系统，其特征在于：所述菌床(130)内的填料为发泡状的含硫化合物。

10.根据权利要求1所述的生物淋滤系统，其特征在于：所述输气管(120)的排气孔间隔分散的布置在淋滤池(100)池底，所述淋滤池(100)内液体的溶氧值在3mg/L-5mg/L之间。