本發(fā)明涉及污泥深度脫水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一套生物高效污泥調(diào)理設(shè)備及其方法。

背景技術(shù)：

城市污泥是污水廠在處理城市生活污水和工業(yè)廢水過程中產(chǎn)生的帶有大量污染物的污水處理副產(chǎn)物。長(zhǎng)期以來，我國(guó)污水行業(yè)普遍存在“重水輕泥”的傾向。隨著我國(guó)污水處理率快速增污泥產(chǎn)量也隨之增大，2016年市政污泥已經(jīng)達(dá)到3000萬t（含水率80%計(jì)）以上。

污泥具有高水率、高機(jī)物含量、高病菌含量等特征，如未經(jīng)妥善處理隨意堆放，將對(duì)環(huán)境造成巨大損害。目前常用的污泥深度脫水調(diào)理技術(shù)為在剩余污泥中投加fecl3和cao，其投加量通常為污泥干物質(zhì)重量的3%～5%和15%～20%，過多無機(jī)物的加入造成污泥增容約20%，脫水污泥有機(jī)質(zhì)含量顯著降低，污泥熱值減小，循環(huán)利用價(jià)值幾乎為零。

生物瀝浸調(diào)理技術(shù)需要將污泥降至較低的ph實(shí)現(xiàn)污泥的深度脫水調(diào)理，該技術(shù)雖具有較好的污泥調(diào)理效果，但存在低溫條件下運(yùn)行不穩(wěn)定，調(diào)理污泥對(duì)構(gòu)筑物及設(shè)備管道等腐蝕嚴(yán)重等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了剩余污泥的生物-化學(xué)組合調(diào)理系統(tǒng)及其方法，通過接種復(fù)合生物瀝浸菌種，對(duì)污泥進(jìn)行生物瀝浸調(diào)理，為避免生物瀝浸污泥的強(qiáng)腐蝕性、并進(jìn)一步保障污泥調(diào)理效果，輔以化學(xué)調(diào)理劑，進(jìn)一步提高脫水率，同時(shí)減少化學(xué)調(diào)理劑對(duì)脫水污泥熱值的影響。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種生物-化學(xué)組合調(diào)理設(shè)備，包括依次設(shè)置的：生物選擇池、生物瀝浸反應(yīng)池和化學(xué)調(diào)理罐，

所述生物選擇池設(shè)有進(jìn)泥口，所述生物選擇池與生物瀝浸反應(yīng)池之間設(shè)有一高度低于生物選擇池側(cè)壁和生物瀝浸反應(yīng)池側(cè)壁的隔板，

所述生物瀝浸反應(yīng)池為方形箱式結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)有若干交替設(shè)置的上擋板和下?lián)醢澹錾蠐醢迮c生物瀝浸反應(yīng)池側(cè)壁固定連接，并與生物瀝浸反應(yīng)池底板之間形成一便于污泥通過的間隙，所述下?lián)醢迮c生物瀝浸反應(yīng)池側(cè)壁和底板固定連接，其高度低于生物瀝浸反應(yīng)池側(cè)壁，所述生物瀝浸反應(yīng)池遠(yuǎn)離生物選擇池的一側(cè)具有一出泥口，所述生物瀝浸反應(yīng)池通過出泥管與化學(xué)調(diào)理罐連通；

所述生物選擇池和生物瀝浸反應(yīng)池內(nèi)均設(shè)有曝氣器。

具體地，上述生物選擇池上方設(shè)有營(yíng)養(yǎng)液投加器，所述營(yíng)養(yǎng)液投加器包括營(yíng)養(yǎng)液投加器本體、攪拌器、以及投加口。

具體地，上述營(yíng)養(yǎng)液投加器與生物選擇池之間還設(shè)有環(huán)形布水器。

具體地，上述化學(xué)調(diào)理罐上方設(shè)有化學(xué)調(diào)理劑投加器。

具體地，上述化學(xué)調(diào)理罐包括化學(xué)調(diào)理罐本體，以及設(shè)置在其內(nèi)部的攪拌槳，所述化學(xué)調(diào)理罐還包括設(shè)置化學(xué)調(diào)理罐本體下部的排泥口和設(shè)置在化學(xué)調(diào)理罐本體中部的清液排水口，所述攪拌槳為槳葉式攪拌器。

具體地，上述出泥口與進(jìn)泥口之間還設(shè)有將出泥口的部分污泥進(jìn)行回流的回流污泥管，所述回流污泥管上設(shè)有回流污泥泵。

具體地，上述生物選擇池和生物瀝浸反應(yīng)池還具有便于清理生物選擇池和生物瀝浸反應(yīng)池的排空口。

具體地，上述上擋板與生物瀝浸反應(yīng)池底板之間形成的間隙高度為3-5cm，所述下?lián)醢宓母叨鹊陀谏餅r浸反應(yīng)池側(cè)壁3-5cm。

一種生物-化學(xué)組合調(diào)理的方法，包括如下步驟：

1）濃縮污泥經(jīng)進(jìn)泥口進(jìn)入生物選擇池內(nèi)，在曝氣條件下與回流污泥、營(yíng)養(yǎng)液混合迅速混合后；

2）在曝氣條件下，回流的生物瀝浸工程菌在生物選擇池內(nèi)得到大量繁殖，混合污泥在生物選擇池停留2-5小時(shí)后，進(jìn)入生物瀝浸反應(yīng)池；

3）生物瀝浸反應(yīng)池內(nèi)交替設(shè)置的上擋板和下?lián)醢鍖⑸餅r浸反應(yīng)池分隔為數(shù)個(gè)ph由高到低的區(qū)域，混合污泥從生物瀝浸進(jìn)口處緩慢流經(jīng)各區(qū)域，在曝氣條件下，生物瀝浸工程菌不斷繁殖，污泥ph不斷降低，剩余污泥中的胞外聚合物等在較低的ph條件下發(fā)生變性被剝離，污泥脫水性得到提高，污泥生物瀝浸調(diào)理完成，污泥通過出泥口排出，排出的污泥一部分通過回流污泥管進(jìn)入生物選擇池，剩余污泥進(jìn)入化學(xué)調(diào)理罐；

4）進(jìn)入化學(xué)調(diào)理罐的污泥先預(yù)沉淀，沉淀后的上清液經(jīng)上清液排水口排出；加入化學(xué)調(diào)理劑，進(jìn)一步提高污泥脫水性，最后添加少量cao，改善污泥可壓縮性，同時(shí)污泥ph也恢復(fù)至中性水平，完成剩余污泥的調(diào)理過程。

具體地，上述化學(xué)調(diào)理劑為fe（ⅱ）活化的過硫酸鹽。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明不同于普通的剩余污泥生物瀝浸調(diào)理法，在生物瀝浸前端增設(shè)了生物選擇池，回流污泥進(jìn)入生物選擇池后與濃縮污泥混合，ph稍有升高，生物瀝浸工程菌在生物選擇池內(nèi)適宜的溫度、氧氣、營(yíng)養(yǎng)條件下迅速適應(yīng)新的ph環(huán)境，同時(shí)大量繁殖，避免了普通的生物瀝浸調(diào)理法對(duì)回流污泥中生物瀝浸工程菌的沖擊負(fù)荷，增強(qiáng)了生物瀝浸工程菌的適應(yīng)性，有益于提高生物瀝浸調(diào)理效果。

本發(fā)明是一種剩余污泥生物瀝浸調(diào)理技術(shù)和化學(xué)調(diào)理技術(shù)的改良，生物瀝浸污泥通過少量投加fe（ⅱ）活化的過硫酸鹽即可破解污泥細(xì)胞體，釋放胞內(nèi)水，相較單獨(dú)采用fe（ⅱ）活化的過硫酸鹽的污泥調(diào)理工藝，節(jié)省了藥劑的用量，降低成本，同時(shí)利用生物瀝浸的酸性環(huán)境，提高活化過硫酸鹽的氧化效果。

cao調(diào)理劑的投加，可將生物瀝浸后的酸性污泥中和，有效避免了酸性污泥對(duì)后續(xù)脫水設(shè)備的腐蝕，同時(shí)進(jìn)一步提高污泥脫水性，與單獨(dú)使用生物瀝浸調(diào)理相比，具有處理效果穩(wěn)定、可靠，對(duì)脫水設(shè)備防腐要求低等優(yōu)勢(shì)，但cao投加量極小，與普通的cao調(diào)理污泥相比，經(jīng)本工藝調(diào)理后的脫水污泥有機(jī)質(zhì)含量和熱值高，循環(huán)利用價(jià)值大。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的一種生物-化學(xué)組合調(diào)理設(shè)備的示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖中：1.生物選擇池，11.進(jìn)泥口，12.隔板，2.生物瀝浸反應(yīng)池，21.上擋板，22.下?lián)醢澹?3.間隙，24.出泥口，25.出泥管，26.曝氣器，27.出泥泵，3.化學(xué)調(diào)理罐，31.化學(xué)調(diào)理罐本體，32.攪拌槳，33.排泥口，34.排水口，4.營(yíng)養(yǎng)液投加器，41.營(yíng)養(yǎng)液投加器本體，42.攪拌器，43.投加口，5.環(huán)形布水器，6.化學(xué)調(diào)理劑投加器，71.回流污泥管，72.回流污泥泵，8.排空口。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

一種生物-化學(xué)組合調(diào)理設(shè)備，包括依次設(shè)置的：生物選擇池1、生物瀝浸反應(yīng)池2和化學(xué)調(diào)理罐3，生物選擇池1設(shè)有進(jìn)泥口11，生物選擇池1與生物瀝浸反應(yīng)池2之間設(shè)有一高度低于生物選擇池1側(cè)壁和生物瀝浸反應(yīng)池2側(cè)壁的隔板12，生物瀝浸反應(yīng)池2為方形箱式結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)有若干交替設(shè)置的上擋板21和下?lián)醢?2，上擋板21與生物瀝浸反應(yīng)池2側(cè)壁固定連接，并與生物瀝浸反應(yīng)池2底板之間形成一便于污泥通過的間隙23，下?lián)醢?2與生物瀝浸反應(yīng)池2側(cè)壁和底板固定連接，其高度低于生物瀝浸反應(yīng)池2側(cè)壁，生物瀝浸反應(yīng)池2遠(yuǎn)離生物選擇池1的一側(cè)具有一出泥口24，生物瀝浸反應(yīng)池2通過出泥管25與化學(xué)調(diào)理罐3連通；生物選擇池1和生物瀝浸反應(yīng)池2內(nèi)均設(shè)有曝氣器26。

在一種具體實(shí)施方式中，生物選擇池1上方設(shè)有營(yíng)養(yǎng)液投加器4，營(yíng)養(yǎng)液投加器4包括營(yíng)養(yǎng)液投加器本體41、攪拌器42、以及投加口43。

在一種具體實(shí)施方式中，營(yíng)養(yǎng)液投加器4與生物選擇池1之間還設(shè)有環(huán)形布水器5。

在一種具體實(shí)施方式中，化學(xué)調(diào)理罐3上方設(shè)有化學(xué)調(diào)理劑投加器6。

具體地，化學(xué)調(diào)理罐3包括化學(xué)調(diào)理罐本體31，以及設(shè)置在其內(nèi)部的攪拌槳32，化學(xué)調(diào)理罐3還包括設(shè)置化學(xué)調(diào)理罐本體31下部的排泥口33和設(shè)置在化學(xué)調(diào)理罐本體31中部的清液排水口34，攪拌槳32為槳葉式攪拌器。

在一種具體實(shí)施方式中，出泥口24與進(jìn)泥口11之間還設(shè)有將出泥口24的部分污泥進(jìn)行回流的回流污泥管71，回流污泥管71上設(shè)有回流污泥泵72。

在一種具體實(shí)施方式中，生物選擇池1和生物瀝浸反應(yīng)池2還具有便于清理生物選擇池1和生物瀝浸反應(yīng)池2的排空口8。

在一種具體實(shí)施方式中，上擋板21與生物瀝浸反應(yīng)池2底板之間形成的間隙23高度為3-5cm，下?lián)醢?2的高度低于生物瀝浸反應(yīng)池2側(cè)壁3-5cm。

一種生物-化學(xué)組合調(diào)理的方法，包括如下步驟：

濃縮污泥以5l/min的流量經(jīng)進(jìn)泥口11進(jìn)入生物選擇池1；營(yíng)養(yǎng)液在營(yíng)養(yǎng)液投加器4內(nèi)通過營(yíng)養(yǎng)液攪拌器42溶解后經(jīng)營(yíng)養(yǎng)液投加口43進(jìn)入環(huán)形布水器5內(nèi)，均勻布水至生物選擇池1，濃縮污泥在生物選擇池1內(nèi)與回流污泥、營(yíng)養(yǎng)液混合，回流的生物瀝浸工程菌在溶解氧為2-5mg/l、溫度28±1℃條件下得到大量繁殖，其中溶解氧通過曝氣器26曝氣實(shí)現(xiàn)，溫度通過恒溫控制器實(shí)現(xiàn)，混合污泥在生物選擇池1內(nèi)停留2-5小時(shí)后，進(jìn)入生物瀝浸反應(yīng)池2，開始生物瀝浸反應(yīng)，生物瀝浸反應(yīng)池2溶解氧控制在2-3mg/l，通過曝氣器26實(shí)現(xiàn)，生物瀝浸工程菌在混合污泥中不斷繁殖使污泥ph逐漸降低，污泥中的eps發(fā)生變性逐漸溶解至水體中，菌膠團(tuán)解體，污泥釋放出大量結(jié)合水，剩余污泥在生物瀝浸區(qū)23內(nèi)停留48小時(shí)后，污泥ph降至2.0左右，污泥生物瀝浸調(diào)理完成，污泥通過出泥口24排出，排出的污泥50%通過回流污泥泵72經(jīng)回流污泥管71流經(jīng)進(jìn)泥口11進(jìn)入生物選擇池1，另外50%的污泥通過出泥泵27和出泥管25進(jìn)入化學(xué)調(diào)理罐3預(yù)沉淀，沉淀后的上清液經(jīng)上清液排水口34排出；經(jīng)化學(xué)調(diào)理劑投加器4加入污泥干物質(zhì)含量0.5%-1%的fe（ⅱ）活化的過硫酸鹽，經(jīng)槳葉式攪拌器42攪拌，反應(yīng)10-30分鐘后，加入污泥干物質(zhì)含量1%-5%的cao，再次攪拌反應(yīng)5-15分鐘，完成污泥化學(xué)調(diào)理，調(diào)理后污泥經(jīng)排泥口33排出，進(jìn)入隔膜式壓濾機(jī)脫水，脫水污泥含水率為58%。

其中，生物瀝浸工程菌為中國(guó)微生物菌種保藏中心購買的氧化亞鐵硫桿菌（編號(hào)：1.6369）和喜溫酸硫桿菌（1.7296）菌種采用9k培養(yǎng)基和sm培養(yǎng)基與污水處理廠剩余污泥混合馴化培養(yǎng)后制得的菌種，該工程菌含有氧化亞鐵硫桿菌、喜溫酸硫桿菌、嗜酸異樣菌的綜合菌群。

其中，營(yíng)養(yǎng)液為含有s⁰、feso4、cacl2、kcl的混合溶液，其中s⁰濃度為2-8kg/m³、feso4為5-15kg/m³、cacl2為0.1-0.2kg/m³、kcl為0.1-0.2kg/m³。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。