本發(fā)明涉及環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合酶處理與微型動物捕食相結(jié)合污泥減量化裝置和方法。

背景技術(shù)：
截止2012年年底，全國城鎮(zhèn)污水處理量達(dá)到416.2億m3，產(chǎn)生的絕干污泥量超過650萬噸。公開資料顯示，我國污水處理廠所產(chǎn)生的污泥近80％未進行穩(wěn)定化、無害化處置，因此，如何合理解決城市污泥的出路已成為非常緊迫的任務(wù)。污泥減量技術(shù)，通過污泥自身產(chǎn)量的減少，使污泥處置從“末端治理”轉(zhuǎn)移到“源頭控制”，是實現(xiàn)污泥源頭治理的綠色技術(shù)，加強對污泥減量技術(shù)的研究具有非常重要的意義。生物法處理以其低成本、無污染、低能耗等優(yōu)點成為當(dāng)前污泥減量技術(shù)研究的熱點。公開號為CN102173501A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種用于城市污泥減量的復(fù)合酶制劑，含有菠蘿蛋白酶50～60％、溶菌酶5～10％，余量為酵母發(fā)酵物。復(fù)合酶制劑添加在活性污泥池中，可顯著減少污泥的產(chǎn)量。公開號為CN102010109A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種生物酶催化在剩余污泥處理處置中的應(yīng)用，生物酶由果膠酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、過氧化氫酶、淀粉酶組成，通過酶催化污泥，使泥水快速分離，減少了污泥體積，實現(xiàn)了對河道污泥減量化無害化處理。公開號為CN1884135A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種利用生物捕食減少剩余污泥產(chǎn)量的裝置，利用生物捕食污泥減量化裝置的內(nèi)部由隔板分隔成微型動物生長區(qū)、泥水分離區(qū)、缺氧區(qū)，具有去除有機物和污泥減量的功能。公開號為CN102180574A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種超聲波處理與微型動物攝食相結(jié)合的剩余污泥減量方法，利用超聲波處理使污泥的顆粒粒徑減小至適宜微型動物攝食，然后利用微型動物的攝食作用進行剩余污 泥減量。污泥減量效率可達(dá)46.2～60.1％。公開號為CN102491612A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種利用微生物及微型動物消解污泥的裝置及處理方法，該裝置主要包括污水降解反應(yīng)器、污泥消解反應(yīng)器、污泥沉淀池等，污泥消解反應(yīng)器內(nèi)固定微生物組合填料和多個折流擋板，在組合填料上面接種水蚯蚓，達(dá)到消減污泥的目的。公開號為CN102897913A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種利用旁路生物反應(yīng)器進行污泥減量的系統(tǒng)和工藝，所述旁路生物反應(yīng)器內(nèi)分隔為相互連通的調(diào)整池和攪拌反應(yīng)池，將沉降池排除的污泥在旁路生物反應(yīng)器中進行反應(yīng)，然后循環(huán)至生化池中，達(dá)到減量的目的。從已公開的中國專利文獻(xiàn)看，當(dāng)前，工程中運用生物酶處理污泥的很少，可以減少污泥的體積但污泥質(zhì)量并未減少。采用微型動物消解污泥，微型動物以水蚯蚓占多，由于水蚯蚓蟲體較大，運行管理難度大，對出水氨氮總磷影響大。采用的污泥消解裝置結(jié)構(gòu)偏簡單，一般僅增設(shè)微型動物生長區(qū)，污泥消解效果無法保證。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種污泥減量化處理裝置及方法，可以同時減少污泥的體積和質(zhì)量，而且不影響生化系統(tǒng)出水水質(zhì)。本發(fā)明提供了一種復(fù)合酶處理與微型動物捕食相結(jié)合的污泥減量化處理裝置，它包括依次連通的復(fù)合酶預(yù)處理池、細(xì)菌生長池和微型動物捕食池，所述復(fù)合酶預(yù)處理池具有污泥入口，所述微型動物捕食池具有污泥出口；所述復(fù)合酶預(yù)處理池、細(xì)菌生長池和微型動物捕食池的體積比為1:1.3～1.8:2～2.5。所述復(fù)合酶預(yù)處理池主要用于將污泥絮體分散細(xì)化，將大分子有機物降解為小分子；所述復(fù)合酶能夠溶解污泥中細(xì)菌的細(xì)胞壁，使細(xì)菌死亡，然后細(xì)菌以其自身細(xì)胞溶解產(chǎn)物為基質(zhì)在細(xì)菌生長池進行繁殖生長，細(xì)菌的大量繁殖有利于污泥消解，污泥進入微型動物捕食池后，細(xì)菌和大量污泥均被微型動物捕食達(dá)到消解污泥的目的。所述微型動物優(yōu)選為懸浮型微型動物。例如纖毛蟲等。作為優(yōu)選，所述細(xì)菌生長池和微型動物捕食池的底部均設(shè)有曝氣裝置。細(xì)菌生長池和微型動物捕食池內(nèi)保持一定的溶解氧利于細(xì)菌和微型動 物的生長，同時也有利于污泥的消解。作為優(yōu)選，所述復(fù)合酶預(yù)處理池內(nèi)設(shè)有攪拌器，細(xì)菌生長池內(nèi)設(shè)有隔板，微型動物捕食池內(nèi)設(shè)有填料。所述攪拌器用于將復(fù)合酶預(yù)處理池內(nèi)的污泥攪拌均勻。所述隔板具有導(dǎo)流作用，利于細(xì)菌生長。作為優(yōu)選，所述填料為組合填料、聚氨酯填料或者纖維填料。作為優(yōu)選，所述微型動物捕食池上連接有回流管，所述回流管一端連接在微型動物捕食池的低位端另一端連接復(fù)合酶預(yù)處理池。微型動物捕食池上部分混合液經(jīng)過污泥出口排放到污水處理廠生化系統(tǒng)前端；微型動物捕食池下部分經(jīng)過微型動物捕食后通過回流管回流至復(fù)合酶預(yù)處理池進行再處理。本發(fā)明還提供了一種采用上述復(fù)合酶處理與微型動物捕食相結(jié)合的污泥減量化處理裝置處理污泥的方法：將復(fù)合酶和無菌水按照質(zhì)量體積比1：5～20配制得到復(fù)合酶液，將復(fù)合酶制劑按照污泥流量的0.1～5％添加到復(fù)合酶預(yù)處理池；污泥在復(fù)合酶預(yù)處理池的停留2～24h后進入細(xì)菌生長池進行降解；最后用微型動物進行捕食消解污泥。本發(fā)明創(chuàng)造性地結(jié)合復(fù)合酶、細(xì)菌和微型動物共同處理污泥，利用它們之間的協(xié)同作用使污泥的質(zhì)量和體積都大幅度減少。作為優(yōu)選，所述復(fù)合酶液的添加量是污泥流量的0.5～2％。作為優(yōu)選，所述復(fù)合酶由淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纖維素酶配制而成。活性污泥主成分胞外聚合物由蛋白質(zhì)、多糖、腐殖質(zhì)、脂質(zhì)、核酸和磷脂構(gòu)成。所選的復(fù)合酶對聚合物有較佳降解效果。作為優(yōu)選，所述淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纖維素酶的體積比為：1～10:1～10:1～10:1～10。比例根據(jù)污水處理系統(tǒng)活性污泥的成分特點配伍。作為優(yōu)選，其中細(xì)菌生長池內(nèi)的溶解氧量3～6mg/L，微型動物捕食池內(nèi)溶解氧量2～5mg/L。本發(fā)明的有益效果在于：在微型動物捕食區(qū)前增設(shè)預(yù)處理區(qū)和細(xì)菌生長區(qū)，利用復(fù)合水解酶處理解散污泥絮體，利用溶胞的有機質(zhì)增值細(xì)菌，增值的細(xì)菌促進微型后生動物的大量繁殖，利于污泥的消解，具有成本低、 運行穩(wěn)定和處理效率高的特點。附圖說明圖1為實施本發(fā)明的方法所用的污泥減量化處理裝置示意圖。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明的方法是污水處理步驟中的一部分，主要用于污泥減量處理，可以結(jié)合現(xiàn)有污泥處理工藝使用。圖1為實施本發(fā)明的方法所用的污泥減量化生物反應(yīng)器，包括依次連通的復(fù)合酶預(yù)處理池1、細(xì)菌生長池2和微型動物捕食池3。復(fù)合酶預(yù)處理池上設(shè)有污泥進口閥4和復(fù)合酶進口閥5。微型動物捕食池3的上部設(shè)有污泥出口閥6，微型動物捕食池3的下部連接有回流管7，回流管7的另一端連接至復(fù)合酶預(yù)處理池1的上部，回流管7上設(shè)有污泥回流閥8，回流管7上安裝有回流泵9。細(xì)菌生長池3和微型動物捕食池4的底部均設(shè)有曝氣裝置10，復(fù)合酶預(yù)處理池2內(nèi)設(shè)有攪拌器11，細(xì)菌生長池3內(nèi)設(shè)有隔板12，微型動物捕食池4內(nèi)設(shè)有填料13。實施例1經(jīng)過現(xiàn)有污水處理廠(AAO活性污泥法，進水以生活污水為主)的二級沉淀池處理后的污泥通過污泥進口閥門4進入復(fù)合酶預(yù)處理池1，污泥在復(fù)合酶預(yù)處理池1內(nèi)經(jīng)過復(fù)合酶的預(yù)處理12小時后進入細(xì)菌生長池2，污泥在細(xì)菌生長池2內(nèi)經(jīng)過細(xì)菌降解18小時后進入到微型動物捕食池3，最后污泥在微型動物捕食池3內(nèi)處理24小時后經(jīng)過污泥出口閥6排放到污水處理廠生化系統(tǒng)前端，同時部分污泥經(jīng)污泥回流閥8回流到復(fù)合酶預(yù)處理池1進行再處理；其中，復(fù)合酶由商品化淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纖維素酶按質(zhì)量比1:1:1:1復(fù)配而成，復(fù)合酶溶解在無菌水中得到復(fù)合酶液，其中復(fù)合酶與無菌水的質(zhì)量體積比為1:10，用蠕動泵將復(fù)合酶液按照污泥流量的5％添加到復(fù)合酶預(yù)處理池1中，并用攪拌器11攪拌將污泥和復(fù)合酶液攪拌均勻，攪拌電機轉(zhuǎn)速為150rpm；細(xì)菌生長池2的溶解氧控制在3～6mg/L；微型 動物捕食池3采用組合填料，定期補加懸浮型微型動物(纖毛蟲)，溶解氧控制在2～5mg/L。在此條件下可實現(xiàn)污水處理廠生化系統(tǒng)污泥減量60～65％。實施例2經(jīng)過現(xiàn)有污水處理廠(AO活性污泥法，進水以印染污水為主)的二級沉淀池處理后的污泥通過污泥進口閥門4進入復(fù)合酶預(yù)處理池2，污泥在復(fù)合酶預(yù)處理池1內(nèi)經(jīng)過復(fù)合酶的預(yù)處理24小時后進入細(xì)菌生長池2，污泥在細(xì)菌生長池2內(nèi)經(jīng)過細(xì)菌降解36小時后進入到微型動物捕食池3，最后污泥在微型動物捕食池3內(nèi)處理48小時后經(jīng)過污泥出口閥6排放到污水處理廠生化系統(tǒng)前端，同時部分污泥經(jīng)污泥回流閥8回流到復(fù)合酶預(yù)處理池1進行再處理；其中，復(fù)合酶由商品化淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纖維素酶按質(zhì)量比5:2:5:2復(fù)配而成，復(fù)合酶溶解在無菌水中得到復(fù)合酶液，其中復(fù)合酶與無菌水的質(zhì)量體積比為1:5，用蠕動泵將復(fù)合酶液按照污泥流量的1％添加到復(fù)合酶預(yù)處理池1中，并用攪拌器11攪拌將污泥和復(fù)合酶液攪拌均勻，攪拌電機轉(zhuǎn)速為200rpm；細(xì)菌生長池2的溶解氧控制在3～6mg/L；微型動物捕食池3采用組合填料，定期補加懸浮型微型動物(纖毛蟲)，溶解氧控制在2～5mg/L。在此條件下可實現(xiàn)污水處理廠生化系統(tǒng)污泥減量80～85％。實施例3經(jīng)過現(xiàn)有污水處理廠(SBR活性污泥法，進水生活污水占50％，工業(yè)污水占50％)的二級沉淀池處理后的污泥通過污泥進口閥門4進入復(fù)合酶預(yù)處理池1，污泥在復(fù)合酶預(yù)處理池1內(nèi)經(jīng)過復(fù)合酶的預(yù)處理24小時后進入細(xì)菌生長池2，污泥在細(xì)菌生長池2內(nèi)經(jīng)過細(xì)菌降解36小時后進入到微型動物捕食池3，最后污泥在微型動物捕食池3內(nèi)處理48小時后經(jīng)過污泥出口閥6排放到污水處理廠生化系統(tǒng)前端，同時部分污泥經(jīng)污泥回流閥10回流到復(fù)合酶預(yù)處理池1進行再處理；其中，復(fù)合酶由商品化淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纖維素酶按質(zhì)量比5:2:5:2復(fù)配而成，復(fù)合酶溶解在無菌水中得到復(fù)合酶液，其中復(fù)合酶與無菌水的質(zhì)量體積比為1:10，用蠕動泵將復(fù)合酶液按照污泥流量的1％添加到復(fù)合酶預(yù)處理池1中，并用攪拌器11攪拌將污泥和復(fù)合酶液攪拌均勻， 攪拌電機轉(zhuǎn)速為200rpm；細(xì)菌生長池2的溶解氧控制在3～6mg/L；微型動物捕食池3采用組合填料，定期補加懸浮型微型動物(纖毛蟲)，溶解氧控制在2～5mg/L。在此條件下可實現(xiàn)污水處理廠生化系統(tǒng)污泥減量50～60％。實施例4經(jīng)過現(xiàn)有污水處理廠(MBR膜法，進水以工業(yè)污水為主)的二級沉淀池處理后的污泥通過污泥進口閥門4進入復(fù)合酶預(yù)處理池1，污泥在復(fù)合酶預(yù)處理池1內(nèi)經(jīng)過復(fù)合酶的預(yù)處理24小時后進入細(xì)菌生長池2，污泥在細(xì)菌生長池2內(nèi)經(jīng)過細(xì)菌降解36小時后進入到微型動物捕食池3，最后污泥在微型動物捕食池3內(nèi)處理48小時后經(jīng)過污泥出口閥6排放到污水處理廠生化系統(tǒng)前端，同時部分污泥經(jīng)污泥回流閥10回流到復(fù)合酶預(yù)處理池1進行再處理；其中，復(fù)合酶由商品化淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纖維素酶按質(zhì)量比5:1:10:5復(fù)配而成，復(fù)合酶溶解在無菌水中得到復(fù)合酶液，其中復(fù)合酶與無菌水的質(zhì)量體積比為1:10，用蠕動泵將復(fù)合酶液按照污泥流量的2％添加到復(fù)合酶預(yù)處理池1中，并用攪拌器11攪拌將污泥和復(fù)合酶制劑攪拌均勻，攪拌電機轉(zhuǎn)速為200rpm；細(xì)菌生長池2的溶解氧控制在3～6mg/L；微型動物捕食池3采用組合填料，定期補加懸浮型微型動物(纖毛蟲)，溶解氧控制在2～5mg/L。在此條件下可實現(xiàn)污水處理廠生化系統(tǒng)污泥減量90％。實施例5經(jīng)過現(xiàn)有污水處理廠(氧化溝活性污泥法，進水以生活污水為主)的二級沉淀池處理后的污泥通過污泥進口閥門4進入復(fù)合酶預(yù)處理池1，污泥在復(fù)合酶預(yù)處理池1內(nèi)經(jīng)過復(fù)合酶的預(yù)處理6小時后進入細(xì)菌生長池2，污泥在細(xì)菌生長池2內(nèi)經(jīng)過細(xì)菌降解9小時后進入到微型動物捕食池3，最后污泥在內(nèi)處理12小時后經(jīng)過污泥出口閥6排放到污水處理廠生化系統(tǒng)前端，同時部分污泥經(jīng)污泥回流閥10回流到復(fù)合酶預(yù)處理池1進行再處理；其中，復(fù)合酶由商品化淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纖維素酶按質(zhì)量比5:5:5:1復(fù)配而成，復(fù)合酶溶解在無菌水中得到復(fù)合酶液，其中復(fù)合酶與無菌水的質(zhì)量體積比為1:20，用蠕動泵將復(fù)合酶液按照污泥流量的0.5％添 加到復(fù)合酶預(yù)處理池1中，并用攪拌器11攪拌將污泥和復(fù)合酶液攪拌均勻，攪拌電機轉(zhuǎn)速為200rpm；細(xì)菌生長池2的溶解氧控制在3～6mg/L；微型動物捕食池3采用組合填料，定期補加懸浮型微型動物(纖毛蟲)，溶解氧控制在2～5mg/L。在此條件下可實現(xiàn)污水處理廠生化系統(tǒng)污泥減量40～50％。