CN113772820A - 一种提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明申请属于污水处理技术领域，具体涉及一种提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置和方法，所述装置包括串联的厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池；还包括污泥稳定池、再生池和生物选择池；所述二沉池和污泥稳定池之间安装有污泥浓缩机；通过曝气管路分别对污泥稳定池、再生池和生物选择池间歇曝气；利用本发明的提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置和方法，(1)部分污泥经过浓缩后回流，可显著提高生化系统内污泥浓度，减少回流量，从而节约能耗；(2)污泥稳定池内污泥通过间歇曝气进行污泥的减量与降解污泥中可生物降解的物质,除进入再生池的回流污泥外剩余污泥由此排放；通过污泥减量及稳定化可减轻污泥脱水处理的工作量。

Description

一种提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置和方法
技术领域
本发明申请属于污水处理技术领域，具体涉及一种提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置和方法。
背景技术
在传统污水活性污泥处理工艺中，生化系统产生的污泥会进行部分回流，以维持生化系统内的污泥浓度，同时，含磷污泥回流于厌氧池完成释磷过程，为好氧吸磷做准备。二沉池内剩余污泥定期排放。此工艺下，一般是将二沉池底部污泥直接回流，因污泥浓度较低，需要的回流污泥量大，且容易引起污泥膨胀。
发明内容
本发明针对上述的问题，提供了一种提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置和方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置，包括串联的厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池，所述好氧池带有鼓风气源；还包括污泥稳定池、再生池和生物选择池；
所述二沉池和污泥稳定池之间安装有污泥浓缩机，所述二沉池内的污泥通过回流管路到达污泥浓缩机进行浓缩处理，完成所述浓缩处理后部分进入污泥稳定池，另外一部分进入再生池；
所述污泥稳定池、再生池和生物选择池内分别安装有曝气管路，通过所述曝气管路分别对污泥稳定池、再生池和生物选择池间歇曝气；
所述再生池与生物选择池通过污泥自流管连通；经预处理后污水通过管路也进入所述生物选择池；所述生物选择池和厌氧池通过污泥自流管连通。
作为优选，所述污泥稳定池内还装有污泥气提装置，通过所述污泥气提装置，所述污泥稳定池内的部分污泥从污泥稳定池进入所述再生池；
作为优选，所述污泥稳定池连接有脱水单元，所述污泥稳定池内的部分污泥定期从污泥稳定池排放至脱水单元进行处理。
作为优选，所述生物选择池内安装有多个导流隔板，多个所述导流隔板前后间隔、上下交替地固定连接于生物选择池相对的侧壁上，形成弯折延伸的通道。
作为优选，所述污泥稳定池、再生池和生物选择池内的曝气管路共用好氧池的鼓风气源。
作为优选，所述回流管路包括主管和支管，所述主管连接在二沉池和污泥浓缩机之间，所述支管连接在主管和厌氧池之间，所述支管上安装有阀门。
基于所述的提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置的一种提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的方法，包括以下步骤：
步骤一 所述二沉池内的污泥通过回流管路到达污泥浓缩机进行浓缩处理，完成所述浓缩处理后部分进入污泥稳定池，另外一部分进入再生池；
步骤二 利用所述污泥稳定池内安装的曝气管路，对污泥稳定池进行间歇曝气，污泥在好氧环境下进行内源代谢，从而进行污泥的减量与降解污泥中可生物降解的物质；另外定期将污泥稳定池内部分污泥排放至脱水单元进行处理；
步骤三 进入再生池的回流污泥通过曝气进行再生，待活性恢复后进入生物选择池；在所述生物选择池内，经预处理后污水和再生后的回流污泥迅速混合，继而进行生物选择生成沉降性能良好的活性污泥絮体；
步骤五 从所述生物选择池流出的污泥和污水的混合液进入后续的厌氧池、缺氧池和好氧池进行处理，最终进入二沉池进行泥水分离；分离后的污泥进入下一轮循环。
作为优选，所述步骤一中二沉池内的污泥通过回流管路回流过程中，打开支管上的阀门，使得回流污泥部分到达污泥浓缩机进行浓缩处理，另外一部分直接进入厌氧池。
作为优选，所述步骤一中经浓缩处理的污泥分流分别进入污泥稳定池和再生池，或者经浓缩处理的污泥先进入污泥稳定池，污泥稳定池内的污泥一部分通过污泥气提装置进入再生池。
作为优选，所述步骤三中通过对再生池内污泥容积指数的检测，来判断再生池内污泥的活性。
与现有技术相比，本发明申请的优点和积极效果在于：
利用本发明的提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置，(1)部分污泥经过浓缩后回流，可显著提高生化系统内污泥浓度，减少回流量，从而节约能耗；
(2)污泥稳定池内污泥通过间歇曝气进行污泥的减量与降解污泥中可生物降解的物质,除回流污泥外剩余污泥由此排放。通过污泥减量及稳定化可减轻污泥脱水处理的工作量；
(3)污泥经过稳定、再生，抑制丝状菌繁殖；同时，经预处理后的污水来水直接进入生物选择池，从而使生物选择池内再循环污泥保持较高负荷，进一步抑制丝状菌生长；
(4)保留传统工艺污泥回流管路，运行过程中根据实际情况随时调整各自回流量，也可在两个回流模式间自由切换；运行方式灵活，多举措保证污水处理效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，
图1为实施例1提供的提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置示意图；
图2为实施例2提供的提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置示意图；
图3为传统污水处理工艺下污泥回流示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
实施例1
下面结合附图1、3对本发明作进一步的描述，一种提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置，如图1所示，包括串联的厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池，所述好氧池带有鼓风气源；还包括污泥稳定池、再生池和生物选择池。
根据本领域技术人员常识：
一、好氧池是营造好氧的环境(溶解氧在2-4mg/L)，利于好氧微生物生长；其作用是好氧活性污泥吸附、降解有机物。通常将有机物中的碳元素氧化，化合物氧化为CO2和H2O；将氮元素氧化为亚硝酸盐氮及硝酸盐氮；磷元素氧化为磷酸根。同时在好氧的环境下聚磷菌吸收几倍于厌氧条件下的磷酸根。
二、缺氧池是营造缺氧的环境(溶解氧在小于0.5mg/L)，利于缺氧微生物生长；其作用是活性污泥吸附、降解有机物。通常将回流混合液中的亚硝酸盐氮及硝酸盐氮在反硝化菌的作用下生成氮气释放。
三、厌氧池是营造厌氧的环境(溶解氧约为零)，利于厌氧微生物生长。其作用是活性污泥吸附、降解有机物。通常回流混合液中的聚磷菌在条件下释放磷酸根。
四、厌氧池、缺氧池和好氧池的相互作用是互为串连，互相影响。
如图1所示，二沉池和污泥稳定池之间安装有污泥浓缩机，二沉池内的污泥通过回流管路到达污泥浓缩机进行浓缩处理，完成浓缩处理后部分进入污泥稳定池，另外一部分进入再生池。
污泥稳定池、再生池和生物选择池内分别安装有曝气管路，通过曝气管路分别对污泥稳定池、再生池和生物选择池间歇曝气(根据溶解氧量来控制)。
如图1所示，再生池与生物选择池通过污泥自流管连通；进入再生池的回流污泥，通过曝气进行再生，待活性恢复后进入生物选择池；在生物选择池内与进入的新鲜污水混合、接触，在高浓度、高负荷条件下选择出适应该系统生存的微生物种群；同时能有效抑制丝状菌过分增殖，避免污泥膨胀、提高系统稳定性。
如图1所示，生物选择池和厌氧池通过污泥自流管连通。
如图1所示，污泥稳定池内的部分污泥定期从污泥稳定池排放至脱水单元进行处理。
如图1所示，生物选择池内安装有多个导流隔板。
污泥稳定池、再生池和生物选择池内的曝气管路共用好氧池的鼓风气源。
如图1所示，回流管路包括主管和支管，支管连接在主管和厌氧池之间，支管上安装有阀门。
实施例2
本实施例与实施例1的区别是：如图2所示，二沉池内的污泥通过回流管路到达污泥浓缩机进行浓缩处理，完成浓缩处理后进入污泥稳定池；污泥稳定池内装有污泥气提装置，通过污泥气提装置，污泥稳定池内的部分污泥从污泥稳定池进入再生池。
实施例3
本实施例与实施例1的区别是：步骤一中二沉池内的污泥通过回流管路回流过程中，打开支管上的阀门，使得回流污泥部分到达污泥浓缩机进行浓缩处理，另外一部分直接进入厌氧池。
保留传统工艺污泥回流管路，如图1和2所示，运行过程中根据实际情况随时调整各自回流量，也可在两个回流模式间自由切换。运行方式灵活，多举措保证污水处理效果。
基于提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置的一种提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的方法，包括以下步骤：
步骤一 二沉池内的污泥通过回流管路到达污泥浓缩机进行浓缩处理，完成浓缩处理后部分进入污泥稳定池，另外一部分进入再生池；
步骤二 利用污泥稳定池内安装的曝气管路，对污泥稳定池进行间歇曝气，污泥在好氧环境下进行内源代谢，从而进行污泥的减量与降解污泥中可生物降解的物质；另外定期将污泥稳定池内部分污泥排放至脱水单元进行处理；
步骤三 进入再生池的回流污泥通过曝气进行再生，待活性恢复后进入生物选择池；在生物选择池内，经预处理后污水和再生后的回流污泥迅速混合，继而进行生物选择生成沉降性能良好的活性污泥絮体；
步骤五 从生物选择池流出的污泥和污水的混合液进入后续的厌氧池、缺氧池和好氧池进行处理，最终进入二沉池进行泥水分离；分离后的污泥进入下一轮循环。
步骤一中二沉池内的污泥通过回流管路回流过程中，打开支管上的阀门，使得回流污泥部分到达污泥浓缩机进行浓缩处理，另外一部分直接进入厌氧池。
步骤一中经浓缩处理的污泥分流分别进入污泥稳定池和再生池，或者经浓缩处理的污泥先进入污泥稳定池，污泥稳定池内的污泥一部分通过污泥气提装置进入再生池。
步骤三中通过对再生池内污泥容积指数的检测，来判断再生池内污泥的活性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置，包括串联的厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池，所述好氧池带有鼓风气源；其特征在于，还包括污泥稳定池、再生池和生物选择池；
所述二沉池和污泥稳定池之间安装有污泥浓缩机，所述二沉池内的污泥通过回流管路到达污泥浓缩机进行浓缩处理，完成所述浓缩处理后部分进入污泥稳定池，另外一部分进入再生池；
所述污泥稳定池、再生池和生物选择池内分别安装有曝气管路，通过所述曝气管路分别对污泥稳定池、再生池和生物选择池间歇曝气；
所述再生池与生物选择池通过污泥自流管连通；经预处理后污水通过管路也进入所述生物选择池；所述生物选择池和厌氧池通过污泥自流管连通。
2.根据权利要求1所述的提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置，其特征在于，所述污泥稳定池内还装有污泥气提装置，通过所述污泥气提装置，所述污泥稳定池内的部分污泥从污泥稳定池进入所述再生池。
3.根据权利要求1或2所述的提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置，其特征在于，所述污泥稳定池连接有脱水单元，所述污泥稳定池内的部分污泥定期从污泥稳定池排放至脱水单元进行处理。
4.根据权利要求3所述的提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置，其特征在于，所述生物选择池内安装有多个导流隔板，多个所述导流隔板前后间隔、上下交替地固定连接于生物选择池相对的侧壁上，形成弯折延伸的通道。
5.根据权利要求1或4所述的提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置，其特征在于，所述污泥稳定池、再生池和生物选择池内的曝气管路共用好氧池的鼓风气源。
6.根据权利要求5所述的提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置，其特征在于，所述回流管路包括主管和支管，所述主管连接在所述二沉池和污泥浓缩机之间，所述支管连接在主管和厌氧池之间，所述支管上安装有阀门。
7.基于权利要求6所述的提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的装置的一种提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一 所述二沉池内的污泥通过回流管路到达污泥浓缩机进行浓缩处理，完成所述浓缩处理后部分进入污泥稳定池，另外一部分进入再生池；
步骤二 利用所述污泥稳定池内安装的曝气管路，对污泥稳定池进行间歇曝气，污泥在好氧环境下进行内源代谢，从而进行污泥的减量与降解污泥中可生物降解的物质；另外定期将污泥稳定池内部分污泥排放至脱水单元进行处理；
步骤三 进入再生池的回流污泥通过曝气进行再生，待活性恢复后进入生物选择池；在所述生物选择池内，经预处理后污水和再生后的回流污泥迅速混合，继而进行生物选择生成沉降性能良好的活性污泥絮体；
步骤五 从所述生物选择池流出的污泥和污水的混合液进入后续的厌氧池、缺氧池和好氧池进行处理，最终进入二沉池进行泥水分离；分离后的污泥进入下一轮循环。
8.根据权利要求7所述的提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的方法，其特征在于，所述步骤一中二沉池内的污泥通过回流管路回流过程中，打开支管上的阀门，使得回流污泥部分到达污泥浓缩机进行浓缩处理，另外一部分直接进入厌氧池。
9.根据权利要求7或8所述的提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的方法，其特征在于，所述步骤一中经浓缩处理的污泥分流分别进入污泥稳定池和再生池，或者经浓缩处理的污泥先进入污泥稳定池，污泥稳定池内的污泥一部分通过污泥气提装置进入再生池。
10.根据权利要求9所述的提高生化系统污泥浓度和抑制污泥膨胀的方法，其特征在于，所述步骤三中通过对再生池内污泥容积指数的检测，来判断再生池内污泥的活性。
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