廢水生化剩余污泥處理裝置及其處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及廢水處理，特別涉及一種廢水生化剩余污泥處理裝置及其處理方法，以實現(xiàn)廢水生物處理剩余污泥的零排放。
技術(shù)背景:
[0002]廢水生物處理方法是目前應(yīng)用最廣泛的污水處理方法，具有效率高、占地少等顯著優(yōu)點。但在污水處理過程中同時也會產(chǎn)生大量剩余污泥。國內(nèi)I個普通二級處理廠，污泥處理所需投資約占總投資的30?40%。我國目前對于污泥處理和處置的技術(shù)剛剛起步，在國內(nèi)現(xiàn)有污水處理設(shè)施中有污泥穩(wěn)定處理設(shè)施的還不到總量的I / 4，且目前普遍采用的對于廢棄物處理的優(yōu)先順序:減量化、資源化和無害化的應(yīng)用方面還處于實驗、研究階段。對污泥消化后進(jìn)行脫水、再進(jìn)行填埋是國內(nèi)大型污水處理廠中常用的處置方法。該處置方法較經(jīng)濟(jì)，但同時也不可避免地占用大量土地，浪費污泥中可回收利用的資源，增加對地下水造成污染的潛在危險。隨著土地的日益稀缺，剩余污泥填埋法日益受限，其經(jīng)濟(jì)安全無害化處理問題日益突出。尤其是對于化工企業(yè)(如印染、精細(xì)化工、制藥、農(nóng)藥等行業(yè))，其生化剩余污泥按照《國家危險廢物目錄》屬于危險廢物，不能按照普通填埋方式處理，其處置成本飆升至市政生化剩余污泥填埋的20倍以上，企業(yè)環(huán)保費用居高不下。
[0003]隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，法規(guī)及市民對污水處理廠(市政、工業(yè))出水要求日益提高，對于色度、內(nèi)分泌干擾物、中水回用等要求日益提高。尤其是內(nèi)分泌干擾物干擾生物體內(nèi)維持自穩(wěn)定性、調(diào)節(jié)生殖發(fā)育和其他行為的荷爾蒙的產(chǎn)生、代謝、結(jié)合、交互作用和排泄的外源性物質(zhì)。近年來，在河流、湖泊、海洋等天然水體中已檢測出不同濃度的內(nèi)分泌干擾物，并導(dǎo)致部分地區(qū)水生生物出現(xiàn)雌性化、雌雄同體等異?，F(xiàn)象。污水處理廠(市政、工業(yè))被認(rèn)為是上述天然水體中內(nèi)分泌干擾物的重要來源之一?，F(xiàn)有城市污水處理廠的工藝設(shè)計和運行一般僅考慮氮、磷、化學(xué)需氧量等常規(guī)污染物的去除，對部分內(nèi)分泌干擾物的處理效果不理想，導(dǎo)致其隨著出水排放到環(huán)境。對于上述物質(zhì)的去除臭氧氧化技術(shù)的應(yīng)用是日益突出。
[0004]對于臭氧氧化技術(shù)，殘余臭氧濃度對大氣污染、現(xiàn)場運行人員的身體健康較突出，為了應(yīng)對上述問題，國內(nèi)常常設(shè)置臭氧尾氣破壞器。由于臭氧屬于昂貴的氣體(目前電耗普遍在6-12kgkwh / kg03、氧氣源殘余氧占90%左右)，經(jīng)破壞后排放富余的氧氣[占比90%左右(wt)]排放存在較大浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是提供一種廢水生化剩余污泥處理裝置，以大幅度地降低剩余污泥的處理成本，并且可實現(xiàn)廢水生物處理剩余污泥的零排放。
[0006]本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明的廢水生化剩余污泥處理裝置，包括順序設(shè)置于廢水生化處理污水管道上的厭氧池、好氧池和泥水分離裝置，其特征是:所述厭氧池、與泥水分離裝置之間設(shè)置有回流管道，該回流管道上設(shè)置有溶氣裝置以及向溶氣裝置通入氧氣和臭氧氣體的進(jìn)氣管。
[0008]本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是提供一種利用上述裝置的廢水生化剩余污泥處理方法。
[0009]本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0010]本發(fā)明的廢水生化剩余污泥處理方法，包括如下步驟:①使泥水分離裝置內(nèi)的剩余污泥泥水混合物通過回流管道流向厭氧池通過進(jìn)氣管和溶氣裝置向流經(jīng)回流管道的剩余污泥內(nèi)充入氧氣和臭氧氣體；③泥水分離裝置內(nèi)的混合液經(jīng)截留泥水分離后上清液出水。
[0011]本發(fā)明的有益效果是，利用廢水生化處理臭氧尾氣對廢水生物處理剩余污泥進(jìn)行再處理，通過溶氣裝置溶解臭氧尾氣中殘余臭氧和氧氣，臭氧滲入剩余污泥中細(xì)菌細(xì)胞壁并破壁從生命體變?yōu)橛袡C(jī)分子，最終在生化處理工藝中被系統(tǒng)內(nèi)其他細(xì)菌降解，實現(xiàn)生化剩余污泥零排放。生產(chǎn)工藝簡單，可大幅度地降低剩余污泥的處理成本。
【附圖說明】
[0012]本說明書包括如下一幅附圖:
[0013]圖1是本發(fā)明廢水生化剩余污泥處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中零部件、部位及編號:廢水生化處理污水管道10、厭氧池11、好氧池12、泥水分離裝置13、主管道21、第一控制閥21a、支管道22、第二控制閥22a、第三控制閥23a、溶氣裝置30、進(jìn)氣管31a。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0016]參照圖1，本發(fā)明的廢水生化剩余污泥處理裝置，包括順序設(shè)置于廢水生化處理污水管道10上的厭氧池11 (或稱缺氧池)、好氧池12和泥水分離裝置13。所述厭氧池11與泥水分離裝置13之間設(shè)置有回流管道，該回流管道上設(shè)置有溶氣裝置30以及向溶氣裝置30通入氧氣和臭氧氣體的進(jìn)氣管31a。廢水生化工藝中剩余污泥經(jīng)回流管道泵送厭氧池11的過程中，通過溶氣裝置溶氣方式溶解臭氧和氧氣，臭氧滲入剩余污泥中細(xì)菌細(xì)胞壁并破壁從生命體變?yōu)橛袡C(jī)分子，最終在生化工藝中被系統(tǒng)內(nèi)其他細(xì)菌降解，并最終實現(xiàn)生化剩余污泥零排放。臭氧和氧氣來自廢水生化處理尾氣，可有效地降低剩余污泥的處理成本。
[0017]作為一種典型的配置方式，參照圖1，所述回流管道包括兩端分別與厭氧池11、泥水分離裝置13連通的主管道21，以及與該主管道21并聯(lián)的支管道道22，溶氣裝置30設(shè)置于支管道22上。在主管道21上設(shè)置第一控制閥21a，支管道22上在溶氣裝置30兩側(cè)分別設(shè)置第二控制閥22a、第三控制閥23a。所述溶氣裝置30可采用射流器、溶氣泵或者渦流栗。
[0018]本發(fā)明的廢水生化剩余污泥處理方法，包括如下步驟:①使泥水分離裝置13內(nèi)的剩余污泥泥水混合物通過回流管道流向厭氧池11 ;②通過進(jìn)氣管31a和溶氣裝置30向流經(jīng)回流管道的剩余污泥內(nèi)充入氧氣和臭氧氣體泥水分離裝置13內(nèi)的混合液經(jīng)截留泥水分離后上清液出水。所述臭氧來自廢水臭氧氧化處理臭氧尾氣。
[0019]本發(fā)明的廢水生化剩余污泥處理方法的主要工藝控制參數(shù)為，所述步驟②中，臭氧充入量為0.0l?0.2g03 / gMLSS，氧氣充入量為0.05?50g02 / gMLSS，臭氧與剩余污泥泥水混合物的體積比為5?70% ;所述步驟③中，泥水分離裝置13出水的pH值控制在
6.0?7.0 ;所述厭缺氧池11、好氧池12和泥水分離裝置13內(nèi)單個或者組合裝入填料，填料(立體彈性填料、組合填料、懸浮填料等)填充率為10?80%。
[0020]實施例1:
[0021]應(yīng)用于某化工污水處理廠，該廠污水生化處理規(guī)模為800M3 /天，構(gòu)筑物:調(diào)節(jié)池100方、預(yù)處理臭氧氧化池90M3(2個，I備I用)、厭氧池1600M3、缺氧池250M3、好氧池1000M3、沉淀池120M3、深度處理臭氧氧化池90M3，各生化構(gòu)筑物填料填充率為60%，臭氧裝置為6kg / h(l臺)，進(jìn)水水質(zhì)為2000?3000mgC0D / 1、70?400mgNH3_N / 1，出水水質(zhì)為50?95mgC0D / 1、7?12mgNH3_N / I。臭氧尾氣未利用前，日產(chǎn)剩余污泥(含水率60?80% )為1.3?2.0噸/天。經(jīng)改造利用臭氧尾氣氧化回流至厭氧池剩余污泥后(臭氧充入量0.01?0.03g03 / gMLSS、氧氣充入量為2.0?4.0g02 / gMLSS、出水ρΗ6.5?
7.0、生化段填料填充率60% )，實現(xiàn)零剩余污泥排放2年以上、出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。且由于臭氧尾氣中富余氧氣的利用，在實現(xiàn)零剩余污泥排放的同時實現(xiàn)日節(jié)約電耗1080?1296kwh。日節(jié)約運行成本5046?7507元(包括電耗和污泥處置成本)。
[0022]實施例2:
[0023]應(yīng)用于某精細(xì)化工污水處理廠，該廠污水生化處理規(guī)模為3800M3 /天，構(gòu)筑物:調(diào)節(jié)池1000M3、預(yù)處理臭氧氧化池40M3、厭氧池9000M3、缺氧池2500M3、好氧池6000M3、沉淀池600M3、深度處理臭氧氧化池400M3，各生化構(gòu)筑物填料填充率為40%，臭氧裝置為20kg / h(l 臺)，進(jìn)水水質(zhì)為 2000 ?4000mgC0D / 1,50 ?180mgNH3_N / 1，出水水質(zhì)為56?93mgC0D / 1、6?10mgNH3_N / I。臭氧尾氣未利用前，日產(chǎn)剩余污泥(含水率60?80% )為2.6?3.5噸/天。經(jīng)改造利用臭氧尾氣氧化回流至厭氧池剩余污泥后(臭氧充入量 0.03 ?0.06g03 / gMLSS、氧氣充入量為 4.0 ?10.0g02 / gMLSS、出水 ρΗ6.2 ?6.8、生化段填料填充率60% )，實現(xiàn)零剩余污泥排放I年左右上、出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。且由于臭氧尾氣中富余氧氣的利用，在實現(xiàn)零剩余污泥排放的同時實現(xiàn)日節(jié)約電耗3080?4320kwh。日節(jié)約運行成本10736?14574元(包括電耗和污泥處置成本)。
【主權(quán)項】
1.廢水生化剩余污泥處理裝置，包括順序設(shè)置于廢水生化處理污水管道(10)上的厭氧池(11)、好氧池(12)和泥水分離裝置(13)，其特征是:所述厭氧池(11)與泥水分離裝置(13)之間設(shè)置有回流管道，該回流管道上設(shè)置有溶氣裝置(30)以及向溶氣裝置(30)通入氧氣和臭氧氣體的進(jìn)氣管(31a)。
2.所述的廢水生化剩余污泥處理裝置，其特征是:所述回流管道包括兩端分別與厭氧池(11)、泥水分離裝置(13)連通的主管道(21)，以及與該主管道(21)并聯(lián)的支管道(22)，溶氣裝置(30)設(shè)置于支管道(22)上，在主管道(21)上設(shè)置第一控制閥(21a)，支管道(22)上在溶氣裝置(30)兩側(cè)分別設(shè)置第二控制閥(22a)、第三控制閥(23a)。
3.如權(quán)利要求2所述的廢水生化剩余污泥處理裝置，其特征是:所述溶氣裝置(30)采用射流器、溶氣泵或者渦流泵。
4.采用權(quán)利要求1所述的廢水生化剩余污泥處理裝置的廢水生化剩余污泥處理方法，包括如下步驟: ①使泥水分離裝置(13)內(nèi)的剩余污泥泥水混合物通過回流管道流向厭氧池(11)； ②通過進(jìn)氣管(31a)和溶氣裝置(30)向流經(jīng)回流管道的剩余污泥內(nèi)充入氧氣和臭氧氣體； ③泥水分離裝置(13)內(nèi)的混合液經(jīng)截留泥水分離后上清液出水。
5.如權(quán)利要求4所述的廢水生化剩余污泥處理方法，其特征是:所述步驟②中，所述氧氣和臭氧氣體來自廢水臭氧氧化處理尾氣。
6.如權(quán)利要求5所述的廢水生化剩余污泥處理方法，其特征是:所述步驟②中，臭氧充入量為0.01-0.2g03 / gMLSS，氧氣充入量為0.05-50g02 / gMLSS，臭氧與剩余污泥泥水混合物的體積比為5-70%。
7.如權(quán)利要求4所述的廢水生化剩余污泥處理方法，其特征是:所述步驟③中，泥水分離裝置(13)出水的pH值控制在6.0-7.0。
8.如權(quán)利要求4所述的廢水生化剩余污泥處理方法，其特征是:所述厭氧池(11)、好氧池(12)和泥水分離裝置(13)內(nèi)單個或者組合裝入填料，填料填充率為10-80%。
【專利摘要】廢水生化剩余污泥處理裝置及其處理方法，以大幅度地降低剩余污泥的處理成本，并且可實現(xiàn)廢水生物處理剩余污泥的零排放。處理裝置包括順序設(shè)置于廢水生化處理污水管道(10)上的厭氧池(11)、好氧池(12)和泥水分離裝置(13)，所述厭氧池(11)與泥水分離裝置(13)之間設(shè)置有回流管道，該回流管道上設(shè)置有溶氣裝置(30)以及向溶氣裝置(30)通入氧氣和臭氧氣體的進(jìn)氣管(31a)。
【IPC分類】C02F9-14, C02F11-02, C02F11-00
【公開號】CN104609637
【申請?zhí)枴緾N201310535231
【發(fā)明人】盛淑芳, 傅琦鳳
【申請人】鎮(zhèn)江金盛源信息科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2013年11月4日