CN219031905U - 一种污泥消化液脱氮处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于废水处理领域，尤其涉及一种污泥消化液脱氮处理系统，该处理系统包括：污泥消化液进水管；与所述污泥消化液进水管的出口相连的MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池；与所述MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池的出水口相连的第一沉淀池；与所述第一沉淀池的出水口相连的缺氧‑好氧池；与所述缺氧‑好氧池的好氧段出水口相连的第二沉淀池；所述第二沉淀池的排泥口连接有第二沉淀池剩余污泥排放管和污泥回流管，所述污泥回流管的出口分别与所述缺氧‑好氧池的缺氧段和所述MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池相连。本实用新型提供的处理系统流程简单、投资运行成本低且高效节能。

Description

一种污泥消化液脱氮处理系统

技术领域

本实用新型属于废水处理领域，尤其涉及一种污泥消化液脱氮处理系统。

背景技术

随着我国城市化进程的加快，市政污水处理总量在持续增加，市政污泥产量规模也越来越大；而厌氧消化是污泥处理的主流工艺之一，该工艺可回收污泥中的能源杀灭病原菌，实现污泥处理“四化”要求。

污泥消化液存在高氨氮、低碳氮比、高COD、成分复杂等水质特点，废水COD高达4000～8000mg/L，氨氮高达2000～3000mg/L，总氮基本以氨氮形态为主。传统的污泥消化液脱氮工艺主要存在以下缺点：1)脱氮工艺流程长，反应停留时间长，导致池容大，建设投资成本高；2)污泥消化液来水SS较高，通常需要投加大量的絮凝药剂将SS沉淀，导致运行费用较高，同时，多数药剂会将来水中的碱度一并去除，使得后续生化系统所必须的碱度不足，还需额外补充碱度，进一步增加系统运行成本；3)脱氮过程氨氮全部转化为硝态氮，所需要充足的氧气；且现有的曝气装置，如微孔曝气、射流曝气等传氧效率在15％～30％，普遍效率不高，造成曝气能耗较高；4)达到充分脱氮需额外投加充足的碳源，导致药剂运行成本高；5)为保证充分脱氮，通常硝化反硝化工艺需设置大流量硝化液回流、污泥回流，回流能耗大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种污泥消化液脱氮处理系统，该处理系统流程简单、投资运行成本低且高效节能。

本实用新型提供了一种污泥消化液脱氮处理系统，包括：

污泥消化液进水管；

与所述污泥消化液进水管的出口相连的MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池；

与所述MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池的出水口相连的第一沉淀池；

与所述第一沉淀池的出水口相连的缺氧-好氧池；

与所述缺氧-好氧池的好氧段出水口相连的第二沉淀池；所述第二沉淀池的排泥口连接有第二沉淀池剩余污泥排放管和污泥回流管，所述污泥回流管的出口分别与所述缺氧-好氧池的缺氧段和所述MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池相连。

优选的，所述MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池包括：池体，设置于所述池体内的MABR膜组件，和存在于所述池体内的短程硝化菌与厌氧氨氧化菌；所述MABR膜组件的底部设置有进气口，顶部设置有尾气出口。

优选的，所述系统还包括：MABR膜组件进气风机；所述MABR膜组件进气风机的出风口与所述MABR膜组件的进气口相连。

优选的，所述缺氧-好氧池的缺氧段安装有潜水搅拌机。

优选的，所述缺氧-好氧池的好氧段底部安装有曝气器。

优选的，所述系统还包括：曝气风机；所述曝气风机的出风口与所述曝气器相连。

优选的，所述MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池的出水口与第一沉淀池的连接管路上设置有MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池出水泵。

优选的，所述第一沉淀池的排泥口连接有第一沉淀池排泥管，所述第一沉淀池排泥管的出口连接有第一污泥泵，所述第一污泥泵的出口连接有第一沉淀池剩余污泥排放管。

优选的，所述缺氧-好氧池的好氧段出水口与第二沉淀池的连接管路上设置有第二沉淀池进水泵。

优选的，所述第二沉淀池的排泥口与所述第二沉淀池剩余污泥排放管和污泥回流管之间还设置有第二沉淀池排泥管和第二污泥泵，所述第二沉淀池排泥管的进口与所述第二沉淀池的排泥口相连，所述第二沉淀池排泥管的出口与所述第二污泥泵的进口相连，所述第二污泥泵的出口分别与所述第二沉淀池剩余污泥排放管和污泥回流管相连。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种污泥消化液脱氮处理系统，该处理系统分为前生化工段和后生化工段，前生化工段由MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池和第一沉淀池组成，后生化工段由缺氧-好氧池和第二沉淀池组成。本实用新型提供的污泥消化液脱氮处理系统流程简单、投资运行成本低且高效节能，更具体来说，本实用新型提供的处理系统至少具有以下优点：

1)通过将MABR(膜曝气生物膜反应器，MembraneAerationBioreactor)与短程硝化菌和厌氧氨氧化菌进行耦合，即设置MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池，可以对高SS(2000～3000mg/L)的污泥消化液起到良好的生物絮凝作用，将不易沉淀分离的SS有效絮凝分离，并利用颗粒厌氧氨氧化菌与短程硝化菌、无机SS的沉降速度差，实现无机SS的排出，降低预处理药剂的运行费用，及最大化的利用来水中的碱度，实现生物高效脱氮；

2)通过将MABR与短程硝化菌和厌氧氨氧化菌进行耦合，在无需任何外加碳源，且较低曝气强度条件下，实现来水高浓度氨氮(2000～3000mg/L)和总氮的有效去除；氨氮去除率可达到99％以上，总氮去除率可达到90％以上，节省高额的碳源投加费用；

3)通过设置第一沉淀池，可对MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池出水中含有的较高的可沉淀无机SS及部分短程硝化菌进行有效的泥水分离；

4)由于前生化工段已经将大部分氨氮、总氮去除，因此后生化工段所需去除负荷大幅降低，后生化工段的池容及停留时间可比常规硝化反硝化工艺更少，实现总池容更小、占地面积更小、运行费用更低；

5)后生化工段采用硝化反硝化工艺(缺氧-好氧池)，进一步废水中的降低氨氮及总氮，实现系统氨氮及总氮超低排放；

6)经脱氮后的泥水混合物通过第二沉淀池进行泥水分离，分离后的部分污泥回流至前生化工段，可适当补充前生化工段流失的短程硝化菌，使得菌泥系统平衡；

7)本实用新型提的处理系统工艺简单，可操作性强，在新建系统以及改造系统上均具备良好的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的污泥消化液脱氮处理系统的示意图。

附图中标记如下：1为污泥消化液进水管，2为MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池，3为MABR膜组件，4为MABR膜组件进气风机，5为MABR膜组件尾气排放管，6为MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池出水管，7为MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池出水泵，8为第一沉淀池进水管，9为第一沉淀池，10为第一沉淀池排泥管，11为第一污泥泵，12为第一沉淀池剩余污泥排放管，13为污泥回流管，14为第一沉淀池出水管，15为缺氧段，16为潜水搅拌机，17为好氧段，18为曝气器，19为曝气风机，20为好氧段出水管，21为第二沉淀池进水泵，22为第二沉淀池进水管，23为第二沉淀池，24为第二沉淀池排泥管，25为第二排泥泵，26为第二沉淀池剩余污泥排放管，27为终端出水管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种如图1所示的污泥消化液脱氮处理系统，包括：污泥消化液进水管1、MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池2、第一沉淀池9、缺氧-好氧池和第二沉淀池23。

在本实用新型实施例中，污泥消化液进水管1的出口与MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池2相连。

在本实用新型实施例中，MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池2包括：池体，设置于所述池体内的MABR膜组件3，和存在于所述池体内的短程硝化菌与厌氧氨氧化菌；MABR膜组件3的底部设置有进气口，顶部设置有尾气出口。

在本实用新型实施例中，所述处理系统还包括：MABR膜组件进气风机4，MABR膜组件进气风机4的出风口与MABR膜组件3的进气口相连。

在本实用新型实施例中，所述处理系统还包括：MABR膜组件尾气排放管5，MABR膜组件尾气排放管5的进口与MABR膜组件3的尾气出口相连。

在本实用新型实施例中，所述处理系统还包括：MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池出水管6、MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池出水泵7和第一沉淀池进水管8，其中，MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池出水管6的进口与MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池2的出水口相连，MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池出水管6的出口与MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池出水泵7的进口相连，MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池出水泵7的出口与第一沉淀池进水管8的进口相连，第一沉淀池进水管8的出口与第一沉淀池9的进口相连。

在本实用新型实施例中，所述处理系统还包括：第一沉淀池排泥管10、第一污泥泵11和第一沉淀池剩余污泥排放管12，其中，第一沉淀池排泥管10的进口与第一沉淀池9的的排泥口相连，第一沉淀池排泥管10的出口与第一污泥泵11的进口相连，第一污泥泵11的出口与第一沉淀池剩余污泥排放管12的进口相连。

在本实用新型实施例中，所述处理系统还包括：第一沉淀池出水管14，第一沉淀池出水管14的进口与第一沉淀池9的出水口相连，第一沉淀池出水管14的出口与所述缺氧-好氧池的缺氧段进口相连。

在本实用新型实施例中，所述缺氧-好氧池包括串联设置的缺氧段15和好氧段17，缺氧段15位于好氧段17的上游，缺氧段15内安装有潜水搅拌机16，好氧段17的底部安装有曝气器18。

在本实用新型实施例中，所述处理系统还包括：曝气风机19，曝气风机19的出风口与曝气器18相连。

在本实用新型实施例中，所述处理系统还包括：好氧段出水管20、第二沉淀池进水泵21和第二沉淀池进水管22，好氧段出水管20的进口与好氧段17的出水口相连，好氧段出水管20的出口与第二沉淀池进水泵21的进口相连，第二沉淀池进水泵21的出口与第二沉淀池进水管22的进口相连，与第二沉淀池进水管22的出口与第二沉淀池23的进口相连。

在本实用新型实施例中，所述处理系统还包括：第二沉淀池排泥管24、第二排泥泵25、第二沉淀池剩余污泥排放管26和污泥回流管13，第二沉淀池排泥管24的进口与第二沉淀池23的排泥口相连，第二沉淀池排泥管24的出口与第二排泥泵25的进口相连，第二排泥泵25的出口分别与第二沉淀池剩余污泥排放管26和污泥回流管13相连，污泥回流管13的出口分别与缺氧段15和MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池2相连。

在本实用新型实施例中，所述处理系统还包括：终端出水管27，终端出水管27的进口与第二沉淀池23的出水口相连。

在本实用新型实施例提供的处理系统至少具有以下优点：

1)通过将MABR与短程硝化菌和厌氧氨氧化菌进行耦合，即设置MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池，实现高SS情况下的生物絮凝，节省大量的絮凝药剂，降低运行成本；同时较好保存来水中的碱度，使得后续生化所需的碱度充足，而无需额外投加；

2)MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池内部存在无机SS、短程硝化菌、厌氧氨氧化菌，三者沉降沉降速度分别为3～5m/h、3～5m/h、20～25m/h，厌氧氨氧化菌种沉降速度最快，无机SS与短程硝化菌沉降速度相当；降解下来的SS通过沉降速度的差异与短程硝化菌一起排至第一沉淀池，使得整体系统SS维持平衡；短程硝化菌通过降解污染物实现菌种自身增长，同时从后端生化系统适当补充短程硝化菌，使系统短程硝化菌维持平衡，保证处理效果稳定；

3)厌氧氨氧化工艺对氧气需求量低，仅需要通过短程硝化菌将57％的氨氮亚硝化至亚硝态氮，后通过厌氧氨氧化作用，将氨氮与亚硝态氮脱除，相比现有大多数技术节省约60％的曝气量；

4)MABR的曝气传氧效率高达90％，为传统曝气装置的3～4倍，大幅降低曝气需求量，实现系统大幅节能；同时MABR膜表面为短程硝化耦合厌氧氨氧化菌种提供必要的生存环境，大部分的短程硝化菌与厌氧氨氧化菌可附着在MABR膜丝外表面，最大限度的减少反应器中菌种流失，使得处理系统运行更加稳定；

5)通过将MABR与短程硝化菌和厌氧氨氧化菌进行耦合，实现生物絮凝去除大部分SS、氨氮、总氮，同时部分去除可生化性COD；大幅降低后续生化系统的处理负荷，进而缩小后续生化池池容，整体工艺流程也得到有效缩短，减小系统运行复杂性。

6)本实用新型实施例提的处理系统工艺简单，可操作性强，在新建系统以及改造系统上均具备良好的应用前景。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种污泥消化液脱氮处理系统，其特征在于，包括：

污泥消化液进水管；

与所述污泥消化液进水管的出口相连的MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池；

与所述MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池的出水口相连的第一沉淀池；

与所述第一沉淀池的出水口相连的缺氧-好氧池；

与所述缺氧-好氧池的好氧段出水口相连的第二沉淀池；所述第二沉淀池的排泥口连接有第二沉淀池剩余污泥排放管和污泥回流管，所述污泥回流管的出口分别与所述缺氧-好氧池的缺氧段和所述MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池相连。

2.根据权利要求1所述的污泥消化液脱氮处理系统，其特征在于，所述MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池包括：池体，设置于所述池体内的MABR膜组件，和存在于所述池体内的短程硝化菌与厌氧氨氧化菌；所述MABR膜组件的底部设置有进气口，顶部设置有尾气出口。

3.根据权利要求2所述的污泥消化液脱氮处理系统，其特征在于，还包括：MABR膜组件进气风机；所述MABR膜组件进气风机的出风口与所述MABR膜组件的进气口相连。

4.根据权利要求1所述的污泥消化液脱氮处理系统，其特征在于，所述缺氧-好氧池的缺氧段安装有潜水搅拌机。

5.根据权利要求1所述的污泥消化液脱氮处理系统，其特征在于，所述缺氧-好氧池的好氧段底部安装有曝气器。

6.根据权利要求5所述的污泥消化液脱氮处理系统，其特征在于，还包括：曝气风机；所述曝气风机的出风口与所述曝气器相连。

7.根据权利要求1所述的污泥消化液脱氮处理系统，其特征在于，所述MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池的出水口与第一沉淀池的连接管路上设置有MABR结合短程硝化耦合厌氧氨氧化反应池出水泵。

8.根据权利要求1所述的污泥消化液脱氮处理系统，其特征在于，所述第一沉淀池的排泥口连接有第一沉淀池排泥管，所述第一沉淀池排泥管的出口连接有第一污泥泵，所述第一污泥泵的出口连接有第一沉淀池剩余污泥排放管。

9.根据权利要求1所述的污泥消化液脱氮处理系统，其特征在于，所述缺氧-好氧池的好氧段出水口与第二沉淀池的连接管路上设置有第二沉淀池进水泵。

10.根据权利要求1所述的污泥消化液脱氮处理系统，其特征在于，所述第二沉淀池的排泥口与所述第二沉淀池剩余污泥排放管和污泥回流管之间还设置有第二沉淀池排泥管和第二污泥泵，所述第二沉淀池排泥管的进口与所述第二沉淀池的排泥口相连，所述第二沉淀池排泥管的出口与所述第二污泥泵的进口相连，所述第二污泥泵的出口分别与所述第二沉淀池剩余污泥排放管和污泥回流管相连。

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