專利名稱：污泥減量處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及廢水處理污泥減量技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及ー種污泥減量處理裝置。
背景技術(shù)：
國(guó)家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的頒布以及各個(gè)地區(qū)地方排放標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，意味著我國(guó)大部分污/廢水處理廠都將面臨著污水處理升級(jí)改造的問(wèn)題。剰余污泥處理和處置所需的投資和運(yùn)行費(fèi)用可占整個(gè)污水處理廠投資和運(yùn)行費(fèi)用的 25% -65%，已成為廢水生物處理技術(shù)面臨的一大難題。在污水生物系統(tǒng)中內(nèi)部實(shí)現(xiàn)剩余污泥減量，在出水滿足排放要求的情況下，使整個(gè)污廢水處理系統(tǒng)向外排放的生物固體數(shù)量達(dá)到最少，是解決污泥問(wèn)題較理想的途徑之一。目前國(guó)內(nèi)外公布了很多物化的方法將回流的剩余污泥進(jìn)行細(xì)胞“液化”，達(dá)到系統(tǒng)剩余污泥量減少，例如在中國(guó)專利專利號(hào)為200510102944. 0中，使用超聲波細(xì)胞處理器能加快細(xì)胞溶解，用于污泥回流系統(tǒng)時(shí)，可強(qiáng)化細(xì)胞的可降解性，減少了污泥的產(chǎn)量。在中國(guó)專利專利號(hào)為03138936. 8中，剩余污泥經(jīng)過(guò)臭氧反應(yīng)器,臭氧對(duì)回流的污泥進(jìn)行臭氧化，破壞微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使其自身易于分解，特高生物降解性。在中國(guó)專利專利號(hào)為 200710144318. 7中曾報(bào)道了膜生物反應(yīng)器，由于膜的截留，使反應(yīng)器中微生物濃度高出常規(guī)活性污泥法10倍以上，使得剩余污泥產(chǎn)量少，甚至可以達(dá)到無(wú)剩余污泥排放。另外增加廢水處理系統(tǒng)的食物鏈長(zhǎng)度，投加菌種是減少污泥量的一種有效方法，在中國(guó)專利專利號(hào)為200810181192. 5中報(bào)道了將生物鏈引入到污水處理工藝中，利用原生動(dòng)物成功消減了剩余污泥產(chǎn)量，例如投加解偶聯(lián)劑等。中國(guó)專利201010019353. 8也公開(kāi)了利用OSA (好氧-沉淀-缺氧)エ藝進(jìn)行剩余污泥的減量，國(guó)內(nèi)外有不少學(xué)者也對(duì)該エ藝的污泥減量效果進(jìn)行了對(duì)比研究，認(rèn)為污泥減量是由于水解酸化、微生物內(nèi)源代謝和解偶聯(lián)代謝共同作用的結(jié)果，井指出該エ藝對(duì)于污泥的減量一般在35%左右，發(fā)生污泥膨脹等運(yùn)行不正常情況下，污泥減量效果更差。中國(guó)專利200320107446. I報(bào)道了ー種利用超聲污泥破解的裝置， 效果較明顯，但是能耗過(guò)大，對(duì)于較大水量的污泥破解運(yùn)行成本不經(jīng)濟(jì)。目前這些方法在實(shí)際污泥減量エ藝中，都存在運(yùn)行成本高，投資大，減量效果不明顯等缺陷。簽于此，需將在原有處理工藝基礎(chǔ)上，進(jìn)行污泥內(nèi)源消減趨零排放工程。我們從整體優(yōu)化的觀念出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)有廢水處理實(shí)際的運(yùn)行情況以及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件和要求選擇切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)合理、穩(wěn)定可靠的處理工藝方案，而且還考慮到與現(xiàn)有處理工藝、現(xiàn)有建構(gòu)筑物處理能力與本工程的エ藝有機(jī)結(jié)合，以很小的代價(jià)獲取處理效果的提升。

實(shí)用新型內(nèi)容發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的是為了提供ー種污泥減量處理裝置，該裝置能降低污泥處理成本、節(jié)省能源、同時(shí)減少低碳氮比條件下碳源投加量，保證污水處理廠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行，減輕企業(yè)運(yùn)行成本。技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種污泥減量
3處理裝置,包括進(jìn)水管、缺氧池、好氧池、ニ沉池、出水管、第一出污泥管道、第二出污泥管道和厭氧水解酸化池；所述進(jìn)水管、缺氧池、好氧池、ニ沉池、出水管依次連接；所述ニ沉池通過(guò)第一出污泥管道與缺氧池連接，所述ニ沉池通過(guò)第二出污泥管道與厭氧水解酸化池連接，所述厭氧水解酸化池與缺氧池相連。為了能控制ニ沉池中的污泥按照比例進(jìn)行分流，所述污泥減量處理裝置還包括污泥總管和污泥泵，所述ニ沉池通過(guò)污泥總管與污泥泵連接，所述第一出污泥管道、第二出污泥管道分別與污泥泵連接。在所述好氧池、缺氧池、厭氧水解酸化池中分別設(shè)有生物填料，所述生物填料為速分生物球；速分生物球中多孔載體采用多種多孔性填料燒結(jié)，并結(jié)合多孔塑料外殼組裝而成?！岸嗫住辈粌H體現(xiàn)在小礦石塊之間的縫隙，而且體現(xiàn)在小礦石塊自身所具有的天然蜂窩多孔上，因此具有易掛膜、表面積大、多祥化微環(huán)境等特點(diǎn)。在所述好氧池、缺氧池、厭氧水解酸化池中，所述生物填料的體積分別占所述好氧池、缺氧池、厭氧水解酸化池容積的65-70%，這樣既能保證各反應(yīng)池污泥的大量截留和泥水的快速分離，同時(shí)又能減少生物球大量投加的成本。本實(shí)用新型的工作原理污泥從進(jìn)水管流入缺氧池，然后再流入好氧池，出水由管道進(jìn)入ニ沉池，處理后的出水由出水管流出系統(tǒng)，ニ沉池剩余污泥中70%通過(guò)污泥泵流入?yún)捬跛馑峄剡M(jìn)行水解酸化，經(jīng)過(guò)厭氧水解酸化后泥水回流至缺氧池中，還有30%的剩余污泥通過(guò)污泥泵直接回流到缺氧池。污泥經(jīng)過(guò)厭氧水解實(shí)現(xiàn)碳(C)、氮(N)、磷(P)的釋放可有效補(bǔ)償廢水中碳氮磷比例失調(diào)的缺點(diǎn)。此外，好氧池、缺氧池、厭氧水解酸化池三池內(nèi)部投加供微生物附著并利于生長(zhǎng)的礦物填料(速分生物球)，可實(shí)現(xiàn)泥水的快速分離，成功將水里停留時(shí)間(HRT)和污泥停留時(shí)間(SRT)分開(kāi)，固體停留時(shí)間大大延長(zhǎng)，エ藝中可以形成完整的食物鏈，通過(guò)微生物的逐級(jí)降解，徹底將水中的有機(jī)污染物去除。有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是(I)節(jié)約用電污泥減量前污泥脫水系統(tǒng)每天耗電，減量80%_85%以后，每天可以節(jié)約大量的能源；節(jié)約用煤污泥在焚燒過(guò)程中，會(huì)消耗一定量的煤，如果減量80%以后， 可以節(jié)約80%的煤，節(jié)約能源；節(jié)約用油污水處理廠每年外運(yùn)污泥，污泥減量后，將減少運(yùn)輸污泥總量，這樣可以節(jié)約大量的燃油，能節(jié)約能源物資；同時(shí)可以減少大量汽車尾氣的排放；(2)能提高污染物的去除率，能大幅度消減污泥，能減少污染物的處理量，這對(duì)社會(huì)來(lái)說(shuō)，就減輕了污染負(fù)擔(dān)，減少了環(huán)境的惡化；因?yàn)槿魏我环N生產(chǎn)不可能不產(chǎn)生廢氣物或污染，任何ー種生產(chǎn)污染物的減少，對(duì)整個(gè)社會(huì)將是ー種貢獻(xiàn)；(3)系統(tǒng)中使用速分生物球填料，能降低曝氣池曝氣量，且保持生物系統(tǒng)較高絕對(duì)污泥抑有量的情況下，能有效降低_■沉池固體負(fù)荷并大幅提聞水力負(fù)荷，能提聞生物池的池容利用效率，降低土建投資；(4)因?yàn)榈瓦\(yùn)行費(fèi)用的污泥減量技術(shù)使廢水處理穩(wěn)定運(yùn)行、維修較少的設(shè)備，對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的；運(yùn)行和維修所用的資源也將可以減少，對(duì)社會(huì)的資源也是ー種節(jié)約。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)ー步的說(shuō)明。如圖I所示，本實(shí)用新型ー種污泥減量處理裝置，包括進(jìn)水管I、缺氧池2、好氧池 3、ニ沉池4、出水管5、厭氧水解酸化池8、污泥泵9和污泥總管10 ;其中進(jìn)水管I、缺氧池2、 好氧池3、ニ沉池4、出水管5依次連接；在ニ沉池4的底部通過(guò)污泥總管10與污泥泵9連接，然后污泥泵9分別連接有第一出污泥管道6和第二出污泥管道7，污泥泵9通過(guò)第一出污泥管道6和缺氧池2連接，污泥泵9通過(guò)第二出污泥管道7和厭氧水解酸化池8連接，厭氧水解酸化池8與缺氧池2相連。其中厭氧水解酸化池8水力停留時(shí)間為6-12h，缺氧池2 水力停留時(shí)間為18-24h，好氧池3水力停留時(shí)間為12-14h。在好氧池3、缺氧池2、厭氧水解酸化池8中分別投加有速分生物球，速分生物球自底部起投加量為各自池容的65%-70%。 污水從進(jìn)水管I流入缺氧池2，然后再流入好氧池3，出水由管道進(jìn)入ニ沉池4，處理后的出水由出水管5流出系統(tǒng)，70%的剰余污泥經(jīng)污泥泵9打入第二出污泥管道7，然后回流入?yún)捬跛馑峄?進(jìn)行水解,經(jīng)過(guò)厭氧水解酸化池8后泥水回流至缺氧池2中，30%的剩余污泥直接由污泥泵9打入第一出污泥管道6，然后回流至缺氧池2中。本實(shí)用新型中，通過(guò)在好氧池3內(nèi)加入速分生物球，處理過(guò)程中，生化床內(nèi)水以層流相均勻流動(dòng)，氣體從流離球內(nèi)各個(gè)方向曝氣，形成氣、固、液三位一體混合的推流，生物膜覆蓋量大而且附著穩(wěn)定，使氧的利用率較高，動(dòng)能消耗顯著降低。不產(chǎn)生污泥，簡(jiǎn)化了處理流程，無(wú)二次污染；由于該エ藝有較長(zhǎng)的過(guò)流斷面可以大大阻流水體中懸浮物，無(wú)需過(guò)濾出水可直接達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)；由于采用了固定填料，徹底解決了污泥膨脹的問(wèn)題，且提高了系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷能力；由于存在填料對(duì)氣泡的切割作用，可以使氧的利用率提高至16%。在厭氧水解酸化池8內(nèi)部填充著供微生物附著的速分生物球，可實(shí)現(xiàn)污泥的破解；且無(wú)需三相分離器、生物量是普通厭氧反應(yīng)器的兩倍以上；投資成本低、建造速度快。本實(shí)用新型基本可實(shí)現(xiàn)無(wú)人管理；無(wú)需活性污泥培菌，可自行掛膜，微生物生長(zhǎng)快，啟動(dòng)時(shí)間短，可維持較高的生化量；占地面積小、投資省，運(yùn)行費(fèi)用較低，自動(dòng)化程度高， 載體不用更換；曝氣系統(tǒng)采用穿孔管，解決了曝氣頭易壞需要更換的難題，節(jié)省能耗，維護(hù)簡(jiǎn)單；且所屬系統(tǒng)將水里停留時(shí)間(HRT)和污泥停留時(shí)間(SRT)分開(kāi)，固體停留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)二十幾天，有利于硝化菌的生長(zhǎng)，有很好的脫氮效果；與傳統(tǒng)的活性污泥法単一的生物群不同，本系統(tǒng)中可以形成完整的食物鏈，通過(guò)微生物的逐級(jí)降解，徹底將水中的有機(jī)污染物去除。將ニ沉池4中70%的剩余污泥回流至厭氧水解酸化池8，通過(guò)水解酸化菌的新陳代謝作用，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部生命物質(zhì)的更新和減量，同時(shí)降解了污泥吸附的有機(jī)物等，達(dá)到對(duì)剩余污泥減量的目的。在系統(tǒng)內(nèi)部，厭氧水解酸化作用對(duì)微生物的“液化”、內(nèi)容物釋放和對(duì)有機(jī)物的生物降解作用是污泥減量的主要原因隨著中間代謝產(chǎn)物的積累，微生物活性收到抑制，運(yùn)行后期剰余污泥減量主要是微生物內(nèi)源呼吸的結(jié)果。水解酸化作用實(shí)現(xiàn)微生物的“液化”實(shí)質(zhì)上是微生物以死亡或者活性微生物為代謝底物；而微生物好氧、厭氧狀態(tài)的轉(zhuǎn)變和代謝基質(zhì)濃度的落差，微生物產(chǎn)生的解偶聯(lián)代謝會(huì)降低微生物的產(chǎn)率系數(shù)。該剩余污泥減量系統(tǒng)具有良好的污泥減量能力，而厭氧水解酸化、內(nèi)源呼吸和解偶聯(lián)代謝是該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)剰余污泥減量的主要因素，這些污泥減量因素始終存在于整個(gè)ェ藝中，并相互作用、相互影響，在不同的エ藝條件下發(fā)揮著不同的作用，共同實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部剰余污泥減量。下面通過(guò)ー些實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本系統(tǒng)的有益效果。實(shí)施例I :某生活污水處理廠每天5000噸水，每天排泥5噸，其中泥的含水率為80%，按現(xiàn)有的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)測(cè)算，污泥處理的直接運(yùn)行成本，包括電費(fèi)、藥劑費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)、填埋處置費(fèi)、人工費(fèi)等，共計(jì)400元/噸；姆天5噸污泥,其中泥的含水率為80%,姆天污泥處置費(fèi)約用為2000元；而采用本實(shí)用新型如果污泥減量80%，即為費(fèi)用減少80%，每天污泥處置費(fèi)可以減少1600，減量后處置費(fèi)用約為400元。每年節(jié)省約60萬(wàn)元，第一年扣除使用成本70-80 萬(wàn)元，第一年實(shí)際支付用10-20萬(wàn)元。以后每年可節(jié)省60萬(wàn)元。實(shí)施例2 某印染污水處理廠，原有一套水解酸化+五級(jí)好氧接觸氧化為主體的處理工藝， 日處理量為2500噸，每天排放3噸剩余污泥，簽于此，需將在原有處理工藝基礎(chǔ)上，進(jìn)行提標(biāo)改造工程，以滿足當(dāng)?shù)剌^高的排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，整改后的エ藝只產(chǎn)生少量的污泥。因此我們將原有五級(jí)復(fù)合好氧反應(yīng)器中前兩級(jí)改為缺氧段，第三和第四級(jí)升級(jí)為流離好氧生化床，并重新設(shè)計(jì)污水的水力停留時(shí)間和回流量。根據(jù)污水處理廠每天2500噸水，每天排泥3噸，其中泥的含水率為80%，按現(xiàn)有的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)測(cè)算，污泥處理的直接運(yùn)行成本，包括電費(fèi)、藥劑費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)、填埋處置費(fèi)、人工費(fèi)等，共計(jì)400元/噸。每天3噸污泥，其中泥的含水率為80%，每天污泥處置費(fèi)約用為1200元而采用本實(shí)用新型污泥減量95%，即為費(fèi)用減少95%，每天污泥處置費(fèi)可以減少 1140,減量后處置費(fèi)用約為60元。姆年節(jié)省約41萬(wàn)元,第一年扣除使用成本55-65萬(wàn)元， 第一年實(shí)際支付用14-24萬(wàn)元，以后每年可節(jié)省41萬(wàn)元。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種污泥減量處理裝置，其特征在于，包括進(jìn)水管(I)、缺氧池(2)、好氧池(3)、ニ沉池(4)、出水管(5)、第一出污泥管道(6)、第二出污泥管道(7)和厭氧水解酸化池(8);所述進(jìn)水管(I)、缺氧池(2)、好氧池(3)、ニ沉池(4)、出水管(5)依次連接；所述ニ沉池(4)通過(guò)第一出污泥管道(6)與缺氧池(2)連接，所述ニ沉池(4)通過(guò)第二出污泥管道(7)與厭氧水解酸化池(8)連接，所述厭氧水解酸化池(8)與缺氧池(2)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的污泥減量處理裝置，其特征在于，還包括污泥總管(10)和污泥泵(9)，所述ニ沉池(4)通過(guò)污泥總管(10)與污泥泵(9)連接，所述第一出污泥管道(6)、 第二出污泥管道(7)分別與污泥泵(9)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的污泥減量處理裝置，其特征在于，在所述好氧池(3)、缺氧池 (2)、厭氧水解酸化池(8)中分別設(shè)有生物填料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污泥減量處理裝置，其特征在于，在所述好氧池(3)、缺氧池(2)、厭氧水解酸化池(8)中，所述生物填料的體積分別占所述好氧池(3)、缺氧池(2)、厭氧水解酸化池(8)池容積的65-70%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的污泥減量處理裝置，其特征在于，所述生物填料為速分生物球。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種污泥減量處理裝置，包括進(jìn)水管、缺氧池、好氧池、二沉池、出水管、第一出污泥管道、第二出污泥管道和厭氧水解酸化池；所述進(jìn)水管、缺氧池、好氧池、二沉池、出水管依次連接；所述二沉池通過(guò)第一出污泥管道與缺氧池連接，所述二沉池通過(guò)第二出污泥管道與厭氧水解酸化池連接，所述厭氧水解酸化池與缺氧池相連。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是能降低污泥處理成本、節(jié)省能源、減少土建投資、同時(shí)減少低碳氮比條件下廢水處理的碳源投加量，保證污水處理廠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行，減輕企業(yè)運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)C02F9/14GK202337723SQ20112046273
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者傅劍鋒 申請(qǐng)人:傅劍鋒