專利名稱:一種用于污泥減量的高效復合水解酸化池的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種污水處理工藝設備的改進,屬于水處理技術領域。
背景技術:
污泥是污水處理的副產(chǎn)物,目前我國每年排放的干污泥約為1. 3X106t,并以超過 10%的速率在增加。污泥的大量產(chǎn)生,也引起了日益嚴峻的二次污染,并成為城市污水處理 行業(yè)的一個瓶頸問題。污泥處理處置率低,其中非常重要的一個原因就是投資和運行成本 方面的限制。因此,污泥減量與資源化一直受到極大關注。污泥減量化是在20世紀90年代提出的,是通過物理、化學、生物等手段,依靠降低 微生物產(chǎn)率以及利用微生物自身內源呼吸進行氧化分解等作用,使污水處理設施向外排放 的生物量(剩余污泥)達到最少,從根本上、實質上減少污泥產(chǎn)量。在此基礎上近年的研究 熱點主要集中在應用生化的方法進行污水處理。污水中有機物降解功能的主要承擔者是細 菌,但細菌死亡菌體(剩余污泥中的主要有機成分)溶解后也將釋放細胞物質到水中,提供 自產(chǎn)底物,使污水中有機物濃度提高。自產(chǎn)底物可被重新用于生物代謝,其中一部分轉化為 呼吸產(chǎn)物從系統(tǒng)中排出,導致系統(tǒng)的污泥產(chǎn)量減少。專利“厭氧折流板反應器(專利號200420068573. X) ”采用封閉式厭氧折流板反 應器,取得了較好的污水處理效果,但沒有涉及到污泥減量;專利“一種折流板反應器及其 污水處理的方法(專利公開號CN1850665A),,采用隔板將反應器分割成多隔室,并控制好 氧厭氧串聯(lián)交替運行環(huán)境實現(xiàn)污泥的減量,但存在著好氧菌和厭氧菌生長環(huán)境不理想、能 耗高等問題;專利“利用生物捕食減少剩余污泥產(chǎn)量的裝置(專利公開號CN1884135A) ”采 用了折板形式并設有分離區(qū),但其主要利用的是生物捕食原理,且存在著反應效率低,停留 時間長等問題;專利“兼具污水處理與污泥減量的高效復合水解酸化池(專利公開號CN 101205108A) ”提高了反應的傳質效果,但存在著相鄰隔室水解酸化菌流失,影響水解酸化 菌生存環(huán)境的問題。本發(fā)明應用水解酸化菌的降解作用,以及高效的傳質效果和生物截留 效果提供一種高效水解酸化技術以實現(xiàn)污泥減量的作用。
發(fā)明內容
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種用于污泥減量的高效復合水解酸化池技 術。水解酸化池由高效傳質導流板分隔成多級隔室,高效傳質導流板為非線性的波形板或 折板,湍流擾動發(fā)生器固定在高效傳質導流板上,增強水流湍動,用以提高固液兩相傳質效 果;同時池內裝有水解填料,增加水解酸化細菌的生物量,以強化水解酸化池的反應效率。 二沉池剩余污泥部分或全部投配到此高效水解酸化池,通過水解酸化菌的作用在池內水解 液化,實現(xiàn)污泥減量化,并通過其出水端設置高效物相分離區(qū),進一步提高懸浮物包括水解 酸化細菌的截留效率。該技術可作為污水預處理,將污泥回流至該池實現(xiàn)減量同時提高后 續(xù)生物處理工藝的效率,亦可作為污泥后減量技術與其他污泥減量的預處理或后處理技術 聯(lián)用。
多級隔室可由η級(其中210)上升流隔室與下降流隔室串聯(lián)而成。下 降流隔室寬度與上升流隔室寬度之比為1 3 1 5 ;每個上升流隔室下部具有穩(wěn)定的 厭氧污泥層,中上部裝有水解填料;水解填料可以是固定或懸浮填料的一種,如彈性立體填 料、懸浮球填料等,以增加反應器截留的生物量,提高了水解酸化菌降解剩余污泥的效率。水解酸化池分段多點進料,物料投配口 I設置在每個下降流隔室的頂部,物料投 配口 II設置在每個上升流隔室的水解填料下部。同時沿程各泥斗底部收集的污泥通過排泥口循環(huán)回流至物料投配口 II,充分進行 污泥減量。該系統(tǒng)總的有效反應停留時間HRT為4 8小時,上升流隔室的上升流速為1. 8 2. 5m/h。本發(fā)明的有益效果(1)形成較好的厭氧水解酸化條件,反應效率高。(2)截留生物量大,傳質效率高。(3)減量效果穩(wěn)定,有一定的抗沖擊負荷能力。(4)控制條件簡單,建造和運行成本低。
圖1為一種用于污泥減量的高效復合水解酸化池系統(tǒng)圖。圖中1.物料投配口 I、2.物料投配口 II、3.高效傳質導流板、4.湍流擾動發(fā)生 器、5.水解填料、6.高效物相分離器、7.集水槽、8.出水口、9.貯泥斗、10.排泥管、11.下降 流隔室、12.上升流隔室、13.高效物相分離區(qū)。
具體實施例方式實施例一作為污水預處理,將污泥回流至該池實現(xiàn)減量。污水經(jīng)物料投配口 I (1)分多點進 入水解酸化池的下降流隔室(11),經(jīng)高效傳質導流板(3)進入上升流隔室(12),通過高效 傳質導流板(3)、湍流擾動發(fā)生器(4)的擾流作用,增強水流湍動提高物相傳質,同時水解 填料(5)截留了大量的微生物,使污水中有機污染物在池內水解酸化細菌作用下得到高效 去除,最后進入到高效物相分離區(qū)(13),水流通過高效物相分離器(6)得到澄清,經(jīng)集水槽 (7)集水,最后由出水管(8)排出;水流中的污泥及水解酸化菌,在高效物相分離器(6)沉 淀分離或沿途沉降后,積累在貯泥斗(9),可由排泥管(10)排出或回流;后續(xù)好氧生物處理 單元的剩余污泥以及本水解酸化池各泥斗中的污泥,由物料投配口 11(2)進入水解酸化池 上升流隔室(12),在水解酸化池每個隔室,與污水水流混合擾動,由水解酸化池中水解酸化 細菌作用下得以液化與降解,達到污泥減量的效能。實施例二作為污泥后減量技術。剩余污泥經(jīng)物料投配口 I(I)分多點進入水解酸化池的下 降流隔室(11),經(jīng)高效傳質導流板(3)進入上升流隔室(12),通過高效傳質導流折板(3)、 湍流擾動發(fā)生器(4)的擾流作用,增強水流湍動提高物相傳質,同時水解填料(5)截留了大 量的微生物,使污泥中有機污染物在池內水解酸化細菌作用下得到高效去除,最后進入到
4高效物相分離區(qū)(13),通過高效物相分離器(6)實現(xiàn)物相分離,出水經(jīng)集水槽(7)收集,最 后由出水管(8)排出;水流中的固相污染物及厭氧細菌,在高效固相分離器(6)沉淀分離或 沿途沉降后,積累在貯泥斗(9),可由排泥管(10)排出或回流;本水解酸化池各泥斗中的污 泥,由物料投配口 11(2)進入水解酸化池上升流隔室(12),由水解酸化池中水解酸化細菌 作用下得以液化與降解,達到污泥減量的效能。
權利要求
一種用于污泥減量的高效復合水解酸化池,包括物料投配口I(1)、物料投配口II(2)、高效傳質導流板(3)、湍流擾動發(fā)生器(4)、水解填料(5)、高效物相分離器(6)、集水槽(7)、出水口(8)、貯泥斗(9)、排泥管(10)、下降流隔室(11)、上升流隔室(12)、高效物相分離區(qū)(13);其特征是水解酸化池由高效傳質導流板分隔成多級隔室,高效傳質導流板上裝有湍流擾動發(fā)生器,用以強化固液兩相反應傳質效果;上升流隔室中裝有水解填料,用以增加水解酸化菌數(shù)量;尾端設置有高效物相分離器,可有效截留水解酸化菌;水解酸化池泥斗中污泥循環(huán)回流至物料投配口II,通過此高效水解酸化作用,實現(xiàn)污泥的減量化。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于污泥減量的高效復合水解酸化池,其特征是系統(tǒng) 總的有效反應停留時間HRT為4 8小時,上升流隔室的上升流速為1. 8 2. 5m/h。
3.根據(jù)權利要求1所述的多級隔室,其特征是由η級(其中2SnS 10)上升流隔 室與下降流隔室串聯(lián)而成,下降流隔室寬度與上升流隔室寬度之比為1 3 1 5;每個 上升流隔室下部具有穩(wěn)定的厭氧污泥層,中上部裝有水解填料;最后一級上升流隔室中安 裝高效物相分離器。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種用于污泥減量的高效復合水解酸化池,其特征是在池 體反應區(qū)上升流隔室的中上部裝有水解填料,水解填料可以是固定或懸浮填料的一種或多 種,如彈性立體填料、懸浮球填料等。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種用于污泥減量的高效復合水解酸化池,其特征是分段 多點進料,物料投配口 I設置在每個下降流隔室的頂部,物料投配口 II設置在每個上升流 隔室的水解填料下部。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種用于污泥減量的高效復合水解酸化池,其特征是沿程 各泥斗底部收集的污泥通過排泥口循環(huán)回流至物料投配口 II,充分進行污泥減量。
全文摘要
污泥是污水處理的副產(chǎn)物,污泥的大量產(chǎn)生,引起了日益嚴峻的二次污染,并由于其處理費用高,成為城市污水處理行業(yè)的一個瓶頸問題。本發(fā)明提供一種用于污泥減量的高效復合水解酸化池技術,屬水處理技術領域,可作為污水廠二級生化處理的預處理或單獨作為污泥后減量工藝,池內設有高效傳質導流板及湍流擾動發(fā)生器,強化了固液兩相反應的傳質效果,同時,池內裝有填料,增加了反應器中生物量,提高了水解酸化菌降解剩余污泥的效率,從而減少最終處置的污泥量。
文檔編號C02F11/04GK101880117SQ20101000228
公開日2010年11月10日 申請日期2010年1月18日 優(yōu)先權日2010年1月18日
發(fā)明者李廣, 王振興, 王鶴立 申請人:王鶴立