專利名稱:污泥減量與反硝化脫氮耦合的城市污水污泥聯(lián)合處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種污泥減量與反硝化脫氮城市污水污泥處理系統(tǒng),屬于利用生物技
術(shù)處理污泥的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
污水生物處理技術(shù)在污水凈化進(jìn)程中一直發(fā)揮著巨大的作用,污水生物處理技術(shù)最大的弊端就是處理污水的同時(shí)產(chǎn)生大量剩余污泥,這些剩余污泥通常含有相當(dāng)量的有毒有害物質(zhì)(如寄生蟲卵、病原微生物、重金屬)及未穩(wěn)定化的有機(jī)物,如果不進(jìn)行妥善處理與處置,將對環(huán)境造成直接或潛在的污染。然而污泥處理及最終處置需要大量基建投資和高昂的運(yùn)行費(fèi)用,運(yùn)行費(fèi)用可高達(dá)廢水處理費(fèi)用的60 70%。顯而易見,污泥的處理與處置將成為環(huán)境領(lǐng)域的一大難題。因此,迫切需要開發(fā)一種新型的經(jīng)濟(jì)有效的污泥減量技術(shù)。
目前,國內(nèi)外普遍認(rèn)可的污泥減量技術(shù)可分為四類一、溶胞_隱性生長;二、內(nèi)源呼吸;三、解耦聯(lián)代謝;四、生物捕食。同前三項(xiàng)技術(shù)相比,生物捕食技術(shù)具有"純生態(tài)"的處理機(jī)理、較低的處理成本和良好的污泥減量效果,因此獲得了更廣泛的關(guān)注。
大量研究事實(shí)表明,雖然生物捕食技術(shù)的污泥減量效果很好,但是微型動(dòng)物在捕食污泥的過程中,不可避免的會(huì)釋放部分有機(jī)物質(zhì)以及氮、磷等無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì),因此經(jīng)高效污泥減量后的污泥上清液中,COD和N、P的含量將大幅度提高,必須回流到污水處理系統(tǒng)進(jìn)一步處理,給污水處理系統(tǒng)帶來較大的負(fù)荷沖擊,影響其正常運(yùn)行。所以,能否在污泥高效減量的同時(shí)保證出水水質(zhì)不受影響,正是污泥生物捕食工藝應(yīng)用于實(shí)踐的一個(gè)瓶頸問題。因此,如何改進(jìn)現(xiàn)有的污泥捕食工藝,在保證高效污泥減量效果的同時(shí)又能有很好的出水效果,即利用微型動(dòng)物釋放出部分有機(jī)物質(zhì)作為反硝化作用的有效碳源,在污泥減量的同時(shí)又發(fā)生著反硝化脫氮作用,是新型生物捕食技術(shù)的研究熱點(diǎn)。 近年來隨著同步硝化反硝化研究的不斷深入,好氧反硝化和自養(yǎng)反硝化等概念被相繼提出,奠定了同步硝化反硝化反應(yīng)(簡稱SND作用)生物脫氮新技術(shù)的理論基礎(chǔ)。微環(huán)境理論認(rèn)為在活性污泥絮體或填料內(nèi),由于受氧的擴(kuò)散限制,絮體或填料內(nèi)存在溶解氧梯度。絮體或填料外表面與氣、液相直接接觸而溶解氧較高,微生物群體以好氧菌、硝化菌為主;絮體或填料內(nèi)層由于氧傳遞受阻以及外部氧被大量消耗形成了缺氧微環(huán)境,反硝化菌占優(yōu)勢。因此通過控制污泥減量裝置內(nèi)部的溶氧環(huán)境,為反硝化作用提供良好的反應(yīng)環(huán)境,將使污泥減量過程中的反硝化脫氮作用成為可能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決經(jīng)污泥減量處理后的污泥上清液中C0D和N、 P的含量高,須回流到污水處理系統(tǒng)進(jìn)一步處理,給污水處理系統(tǒng)帶來較大的負(fù)荷沖擊,而影響污水處理系統(tǒng)正常運(yùn)行的問題,進(jìn)而提供一種污泥減量與反硝化脫氮耦合的城市污水污泥聯(lián)合處理系統(tǒng)。 本發(fā)明的第一種技術(shù)方案是污泥減量與反硝化脫氮耦合的城市污水污泥聯(lián)合處
4理系統(tǒng)由序批式生物污水處理裝置、第一排泥泵、第四調(diào)節(jié)閥、污泥減量裝置、第三調(diào)節(jié)閥和第二排泥泵組成; 所述序批式生物污水處理裝置由序批式生物反應(yīng)器、入水管、第一進(jìn)泥管、第一排泥管和第一曝氣設(shè)備組成;第一曝氣設(shè)備由第一曝氣頭、第一進(jìn)氣管、第一調(diào)節(jié)閥、第一空氣壓縮機(jī)、第一時(shí)間繼電器和第一導(dǎo)線組成; 所述污泥減量裝置由污泥減量反應(yīng)器、多塊底棲類生物附著板、第二曝氣設(shè)備、第二進(jìn)泥管和第二排泥管組成;第二曝氣設(shè)備由第二曝氣頭、第二進(jìn)氣管、第二調(diào)節(jié)閥、第二空氣壓縮機(jī)、第二時(shí)間繼電器和第二導(dǎo)線組成;底棲類生物附著板由附著板主體和固定在附著板主體上的填料組成; 所述入水管安裝在序批式生物反應(yīng)器上端的側(cè)壁上,且與序批式生物反應(yīng)器連
通,所述第一進(jìn)泥管安裝在序批式生物反應(yīng)器下端的側(cè)壁上,且與序批式生物反應(yīng)器連通,
所述第一排泥管安裝在序批式生物反應(yīng)器的底壁上,且與序批式生物反應(yīng)器連通,所述第
一曝氣頭設(shè)置在序批式生物反應(yīng)器的內(nèi)部,且位于序批式生物反應(yīng)器的底部,第一曝氣頭
通過第一進(jìn)氣管與序批式生物反應(yīng)器外部的第一空氣壓縮機(jī)連通,所述第一調(diào)節(jié)閥安裝在
第一進(jìn)氣管上,所述第一時(shí)間繼電器通過第一導(dǎo)線與第一空氣壓縮機(jī)連接; 所述第二進(jìn)泥管安裝在污泥減量反應(yīng)器上端的側(cè)壁上,且與污泥減量反應(yīng)器連
通,所述第二排泥管安裝在污泥減量反應(yīng)器的底壁上,且與污泥減量反應(yīng)器連通,所述多塊
底棲類生物附著板均勻布置在污泥減量反應(yīng)器內(nèi)且位于污泥減量反應(yīng)器的中部,所述第二
曝氣頭設(shè)置在污泥減量反應(yīng)器的內(nèi)部,且位于最下端底棲類生物附著板的下方,所述第二
曝氣頭通過第二進(jìn)氣管與污泥減量反應(yīng)器外部的第二空氣壓縮機(jī)連通,所述第二調(diào)節(jié)閥安
裝在第二進(jìn)氣管上,所述第二時(shí)間繼電器通過第二導(dǎo)線與第二空氣壓縮機(jī)連接; 所述第一進(jìn)泥管通過第二排泥泵與第二排泥管連通,所述第一排泥管通過第一排
泥泵與第二進(jìn)泥管連通,所述第四調(diào)節(jié)閥安裝在第一排泥管上,所述第三調(diào)節(jié)閥安裝在第
二排泥管上。 本發(fā)明的第二種技術(shù)方案是污泥減量與反硝化脫氮耦合的城市污水污泥聯(lián)合處理系統(tǒng)由膜生物污水處理裝置、第一排泥泵、第四調(diào)節(jié)閥、污泥減量裝置、第三調(diào)節(jié)閥和第二排泥泵組成; 所述膜生物污水處理裝置由膜生物反應(yīng)器、入水管、第一進(jìn)泥管、第一排泥管、膜組件和第一曝氣設(shè)備組成;第一曝氣設(shè)備由第一曝氣頭、第一進(jìn)氣管、第一調(diào)節(jié)閥和第一空氣壓縮機(jī)、第一時(shí)間繼電器和第一導(dǎo)線組成; 所述污泥減量裝置由污泥減量反應(yīng)器、多塊底棲類生物附著板、第二曝氣設(shè)備、第二進(jìn)泥管和第二排泥管組成;第二曝氣設(shè)備由第二曝氣頭、第二進(jìn)氣管、第二調(diào)節(jié)閥、第二空氣壓縮機(jī)、第二時(shí)間繼電器和第二導(dǎo)線組成;底棲類生物附著板由附著板主體和固定在附著板主體上的填料組成; 所述入水管安裝在膜生物反應(yīng)器上端的側(cè)壁上,且與膜生物反應(yīng)器連通,所述第一進(jìn)泥管安裝在膜生物反應(yīng)器下端的側(cè)壁上,且與膜生物反應(yīng)器連通,所述第一排泥管安裝在膜生物反應(yīng)器的底壁上,且與膜生物反應(yīng)器連通,所述第一曝氣頭設(shè)置在膜生物反應(yīng)器的內(nèi)部,且位于膜生物反應(yīng)器的底部,第一曝氣頭通過第一進(jìn)氣管與膜生物反應(yīng)器外部的第一空氣壓縮機(jī)連通,所述第一調(diào)節(jié)閥安裝在第一進(jìn)氣管上,所述第一時(shí)間繼電器通過第一導(dǎo)線與第一空氣壓縮機(jī)連接,所述膜組件設(shè)置在膜生物反應(yīng)器的中部; 所述第二進(jìn)泥管安裝在污泥減量反應(yīng)器上端的側(cè)壁上,且與污泥減量反應(yīng)器連
通,所述第二排泥管安裝在污泥減量反應(yīng)器的底壁上,且與污泥減量反應(yīng)器連通,所述多塊
底棲類生物附著板均勻布置在污泥減量反應(yīng)器內(nèi)且位于污泥減量反應(yīng)器的中部,所述第二
曝氣頭設(shè)置在污泥減量反應(yīng)器的內(nèi)部,且位于最下端底棲類生物附著板的下方,所述第二
曝氣頭通過第二進(jìn)氣管與污泥減量反應(yīng)器外部的第二空氣壓縮機(jī)連通,所述第二調(diào)節(jié)閥安
裝在第二進(jìn)氣管上,所述第二時(shí)間繼電器通過第二導(dǎo)線與第二空氣壓縮機(jī)連接; 所述第一進(jìn)泥管通過第二排泥泵與第二排泥管連通,所述第一排泥管通過第一排
泥泵與第二進(jìn)泥管連通,所述第四調(diào)節(jié)閥安裝在第一排泥管上,所述第三調(diào)節(jié)閥安裝在第
二排泥管上。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果 —、本發(fā)明通過將污泥減量裝置與序批式生物污水處理裝置或膜生物污水處理裝置聯(lián)合運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了城市污水污泥的同步處理;本發(fā)明基于生物捕食和反硝化脫氮原理,特別設(shè)計(jì)了一種具有反硝化脫氮效果的污泥減量裝置,大大降低了回流污泥中COD和N的含量,緩解了微型動(dòng)物捕食污泥過程中所釋放的營養(yǎng)物質(zhì)對前置污水處理單元的負(fù)荷沖擊,因此,從污泥減量裝置回流的污泥混合液將不會(huì)對前置污水處理效果產(chǎn)生較大影響,從而真正實(shí)現(xiàn)了城市污水污泥同步的高效處理。 二、本發(fā)明的污泥減量裝置的設(shè)計(jì)是基于底棲類生物捕食污泥的原理,同時(shí)又強(qiáng)化了反硝化脫氮作用,即為反硝化脫氮良好的反應(yīng)條件,主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面1、底棲類生物附著板使填料與污泥層之間形成溶解氧梯度,滿足了反硝化作用對缺氧微環(huán)境的要求;2、充分利用了底棲類生物捕食污泥過程中釋放有機(jī)物,為反硝化作用提供了有效的碳源;3、由于底棲類生物的自適性,該裝置中污泥混合液的pH始終穩(wěn)定在7. 5±0. 2,為反硝化作用提供了適宜的pH條件。因此,整套污泥減量裝置的反硝化脫氮效果非常明顯。
三、本發(fā)明的污泥減量裝置的反硝化脫氮過程利用的是底棲類生物捕食污泥所釋放的有機(jī)物質(zhì),而無需外加碳源,既解決了底棲類生物污泥減量過程中釋放有機(jī)物的問題,又減少了反硝化脫氮過程外加碳源的成本費(fèi)用。 四、本發(fā)明的污泥減量裝置采用可變曝氣設(shè)備,通過調(diào)節(jié)曝氣量,一方面能保證底棲類生物的正常呼吸作用;另一方面,使污泥減量裝置中的污泥混合液混合均勻,從而能夠被底棲類生物充分捕食。再者,通過曝氣量的調(diào)節(jié),使整套污泥減量裝置的溶解氧維持在0. 5mg/L左右,為微生物反硝化作用創(chuàng)造適應(yīng)的溶氧環(huán)境。 五、本發(fā)明工藝簡單,結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,操作管理方便,可完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化
控制,可穩(wěn)定有效實(shí)現(xiàn)城市污水及污水污泥的生態(tài)協(xié)同處理,具有廣闊的推廣前景。 六、本發(fā)明的污泥減量效果可達(dá)85 90%,總氮的去除率達(dá)85%,具有投資和運(yùn)
行成本低,污泥高效減量、脫氮效果好和無二次污染的優(yōu)點(diǎn)。
圖1是本發(fā)明的第一種技術(shù)方案的整體結(jié)構(gòu)的主視圖(圖中箭頭表示污水污泥流向),圖2是底棲類生物附著板的主視圖,圖3是附著板主體的俯視圖,圖4是圖3的A-A剖視圖,圖5是本發(fā)明的第二種技術(shù)方案的整體結(jié)構(gòu)的主視圖(圖中箭頭表示污水污泥流
6向)。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一 結(jié)合圖1-圖2說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的污泥減量與反硝化脫氮耦合的城市污水污泥聯(lián)合處理系統(tǒng)由序批式生物污水處理裝置、第一排泥泵7、第四調(diào)節(jié)閥6、污泥減量裝置、第三調(diào)節(jié)閥17和第二排泥泵18組成; 所述序批式生物污水處理裝置由序批式生物反應(yīng)器1、入水管20、第一進(jìn)泥管21、第一排泥管22和第一曝氣設(shè)備組成;第一曝氣設(shè)備由第一曝氣頭2、第一進(jìn)氣管23、第一調(diào)節(jié)閥3、第一空氣壓縮機(jī)4、第一時(shí)間繼電器5和第一導(dǎo)線24組成; 所述污泥減量裝置由污泥減量反應(yīng)器8、多塊底棲類生物附著板9、第二曝氣設(shè)備、第二進(jìn)泥管25和第二排泥管26組成;第二曝氣設(shè)備由第二曝氣頭10、第二進(jìn)氣管27、第二調(diào)節(jié)閥12、第二空氣壓縮機(jī)13、第二時(shí)間繼電器16和第二導(dǎo)線29組成;底棲類生物附著板9由附著板主體30和固定在附著板主體30上的填料31組成; 所述入水管20安裝在序批式生物反應(yīng)器1上端的側(cè)壁上,且與序批式生物反應(yīng)器1連通,所述第一進(jìn)泥管21安裝在序批式生物反應(yīng)器1下端的側(cè)壁上,且與序批式生物反應(yīng)器1連通,所述第一排泥管22安裝在序批式生物反應(yīng)器1的底壁上,且與序批式生物反應(yīng)器1連通,所述第一曝氣頭2設(shè)置在序批式生物反應(yīng)器1的內(nèi)部,且位于序批式生物反應(yīng)器1的底部,第一曝氣頭2通過第一進(jìn)氣管23與序批式生物反應(yīng)器1外部的第一空氣壓縮機(jī)4連通,所述第一調(diào)節(jié)閥3安裝在第一進(jìn)氣管23上,所述第一時(shí)間繼電器5通過第一導(dǎo)線24與第一空氣壓縮機(jī)4連接; 所述第二進(jìn)泥管25安裝在污泥減量反應(yīng)器8上端的側(cè)壁上,且與污泥減量反應(yīng)器8連通,所述第二排泥管26安裝在污泥減量反應(yīng)器8的底壁上,且與污泥減量反應(yīng)器8連通,所述多塊底棲類生物附著板9均勻布置在污泥減量反應(yīng)器8內(nèi)且位于污泥減量反應(yīng)器8的中部,所述第二曝氣頭10設(shè)置在污泥減量反應(yīng)器8的內(nèi)部,且位于最下端底棲類生物附著板9的下方,所述第二曝氣頭10通過第二進(jìn)氣管27與污泥減量反應(yīng)器8外部的第二空氣壓縮機(jī)13連通,所述第二調(diào)節(jié)閥12安裝在第二進(jìn)氣管27上,所述第二時(shí)間繼電器16通過第二導(dǎo)線29與第二空氣壓縮機(jī)13連接; 所述第一進(jìn)泥管21通過第二排泥泵18與第二排泥管26連通,所述第一排泥管22通過第一排泥泵7與第二進(jìn)泥管25連通,所述第四調(diào)節(jié)閥6安裝在第一排泥管22上,所述第三調(diào)節(jié)閥17安裝在第二排泥管26上。 本實(shí)施方式的處理系統(tǒng)的特點(diǎn)是污水處理采用SBR工藝,即序批式活性污泥法。序批式生物污水處理裝置的有效容積為240L。本實(shí)施方式的處理系統(tǒng)中SBR的運(yùn)行方式為每個(gè)周期8h,進(jìn)水0. 5h,曝氣5h,沉淀2h,排水0. 5h,一天為3個(gè)周期,每個(gè)周期排水量為150L,進(jìn)水150L ;其他運(yùn)行參數(shù)為溶解氧控制在2 3mg/L,污泥濃度維持在3000 4000mg/L,用人工配置的模擬生活污水進(jìn)行培養(yǎng)。試驗(yàn)共進(jìn)行30天,前15天SBR單獨(dú)進(jìn)行污水處理,后15天SBR處理裝置和污泥減量裝置聯(lián)合進(jìn)行污水污泥協(xié)同處理,在聯(lián)合工藝試驗(yàn)中,序批式生物污水處理裝置每周期結(jié)束前,把15L序批式生物污水處理裝置中的活性污泥排入污泥減量裝置中,在此之前先從污泥減量裝置中排出15L經(jīng)過減量的活性污泥,其中5L以剩余污泥的形式排放污泥減量裝置外,10L回流到SBR處理裝置中;污泥減量裝置運(yùn)行過程中,水力停留時(shí)間為12小時(shí),污泥停留時(shí)間為1天,第二空氣壓縮機(jī)13對污泥減量裝置連續(xù)曝氣,通過第二調(diào)節(jié)閥12調(diào)節(jié)第二空氣壓縮機(jī)13的連續(xù)供氣量,使污泥減量裝置中的污泥混合液基本處于均勻狀態(tài),在實(shí)施過程中要監(jiān)控好DO(溶解氧濃度),使其維持在0. 5mg/L左右;用溫度儀控制反應(yīng)器的溫度為25士2t:;每隔兩小時(shí)測定污泥減量裝置中污泥混合液的pH。 連續(xù)的試驗(yàn)結(jié)果該運(yùn)行方式進(jìn)水C0D約為400mg/L, N03—_N約為35mg/L,經(jīng)SBR處理裝置處理后,C0D去除率為92. 2%,N03—-N去除率為SO. 5%,進(jìn)一步經(jīng)污泥減量裝置后,COD去除率為91.8%, N03—^的去除率進(jìn)一步提高到90. 3%,污泥減量效果高達(dá)85%。從整體上看,整個(gè)污水污泥聯(lián)合處理系統(tǒng)的污泥減量效果高達(dá)85 90%, N03—-N的去除率高達(dá)85 90%, NH4+-N的去除率可達(dá)92. 3%, TN的去除率為86. 7%。系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)了污泥減量和反硝化脫氮的同步進(jìn)行。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖2-圖4說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的附著板主體30為矩形板,矩形板的長度與寬度的比值為5 : 3,厚度為l-2cm,矩形板上開有多個(gè)方形孔30-1 ,每個(gè)方形孔30-1的每一側(cè)孔壁上均開有凹槽30-2,每個(gè)方形孔30-1的每一側(cè)孔壁上的凹槽30-2聯(lián)合組成回字形固定槽,所述填料31通過回字形固定槽固定在附著板主體30上。如此設(shè)置,具有高透氣性,緊密,比表面積大等特性,有利于底棲類生物的高密度生長。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖4說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的填料31由多纖毛材料編織而成。如此設(shè)置,有效的促進(jìn)了反硝化菌的生長繁殖,為反硝化作用提供了良好的反應(yīng)條件。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖2和圖5說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的污泥減量與反硝化脫氮耦合的城市污水污泥聯(lián)合處理系統(tǒng)由膜生物污水處理裝置、第一排泥泵7、第四調(diào)節(jié)閥6、污泥減量裝置、第三調(diào)節(jié)閥17和第二排泥泵18組成; 所述膜生物污水處理裝置由膜生物反應(yīng)器33、入水管20、第一進(jìn)泥管21、第一排泥管22、膜組件32和第一曝氣設(shè)備組成;第一曝氣設(shè)備由第一曝氣頭2、第一進(jìn)氣管23、第一調(diào)節(jié)閥3和第一空氣壓縮機(jī)4、第一時(shí)間繼電器5和第一導(dǎo)線24組成;
所述污泥減量裝置由污泥減量反應(yīng)器8、多塊底棲類生物附著板9、第二曝氣設(shè)備、第二進(jìn)泥管25和第二排泥管26組成;第二曝氣設(shè)備由第二曝氣頭10、第二進(jìn)氣管27、第二調(diào)節(jié)閥12、第二空氣壓縮機(jī)13、第二時(shí)間繼電器16和第二導(dǎo)線29組成;底棲類生物附著板9由附著板主體30和固定在附著板主體30上的填料31組成; 所述入水管20安裝在膜生物反應(yīng)器33上端的側(cè)壁上,且與膜生物反應(yīng)器33連通,所述第一進(jìn)泥管21安裝在膜生物反應(yīng)器33下端的側(cè)壁上,且與膜生物反應(yīng)器33連通,所述第一排泥管22安裝在膜生物反應(yīng)器33的底壁上,且與膜生物反應(yīng)器33連通,所述第一曝氣頭2設(shè)置在膜生物反應(yīng)器33的內(nèi)部,且位于膜生物反應(yīng)器33的底部,第一曝氣頭2通過第一進(jìn)氣管23與膜生物反應(yīng)器33外部的第一空氣壓縮機(jī)4連通,所述第一調(diào)節(jié)閥3安裝在第一進(jìn)氣管23上,所述第一時(shí)間繼電器5通過第一導(dǎo)線24與第一空氣壓縮機(jī)4連接,所述膜組件32設(shè)置在膜生物反應(yīng)器33的中部; 所述第二進(jìn)泥管25安裝在污泥減量反應(yīng)器8上端的側(cè)壁上,且與污泥減量反應(yīng)器8連通,所述第二排泥管26安裝在污泥減量反應(yīng)器8的底壁上,且與污泥減量反應(yīng)器8連
8通,所述多塊底棲類生物附著板9均勻布置在污泥減量反應(yīng)器8內(nèi)且位于污泥減量反應(yīng)器8 的中部,所述第二曝氣頭10設(shè)置在污泥減量反應(yīng)器8的內(nèi)部,且位于最下端底棲類生物附 著板9的下方,所述第二曝氣頭10通過第二進(jìn)氣管27與污泥減量反應(yīng)器8外部的第二空 氣壓縮機(jī)13連通,所述第二調(diào)節(jié)閥12安裝在第二進(jìn)氣管27上,所述第二時(shí)間繼電器16通 過第二導(dǎo)線29與第二空氣壓縮機(jī)13連接; 所述第一進(jìn)泥管21通過第二排泥泵18與第二排泥管26連通,所述第一排泥管22 通過第一排泥泵7與第二進(jìn)泥管25連通,所述第四調(diào)節(jié)閥6安裝在第一排泥管22上,所述 第三調(diào)節(jié)閥17安裝在第二排泥管26上。 膜組件32采用天津膜天技術(shù)公司生產(chǎn)的聚偏氟乙烯中空纖維濾簾式膜組件,膜 孔徑為0. 22 ii m,中空纖維膜的內(nèi)外徑分別為0. 5mm和0. 8mm。 本實(shí)施方式的處理系統(tǒng)的特點(diǎn)是污水處理采用MBR(膜生物反應(yīng)器)工藝,膜生物 反應(yīng)器33內(nèi)的接種的污泥為城市污水廠活性污泥,污泥停留時(shí)間控制在2天;溶解氧濃度 控制在1 2mg/L。城市污水進(jìn)入膜生物反應(yīng)器33,污水中大部分有機(jī)物經(jīng)MBR內(nèi)微生物 自身分解代謝作用得到降解。處理后的污水在真空抽水系統(tǒng)的作用下經(jīng)過中空纖維膜組建 過濾出水,高濃度的污水污泥混合液經(jīng)第一排泥泵7泵入污泥減量裝置;污泥減量裝置運(yùn) 行過程中,水力停留時(shí)間為12小時(shí),污泥停留時(shí)間為1天,第二空氣壓縮機(jī)13對污泥減量 裝置連續(xù)曝氣,通過第二調(diào)節(jié)閥12調(diào)節(jié)第二空氣壓縮機(jī)13的連續(xù)供氣量,使污泥減量裝置 中的污泥混合液基本處于均勻狀態(tài),在實(shí)施過程中要監(jiān)控好DO(溶解氧濃度),使其維持在 0. 5mg/L左右;用溫度儀控制反應(yīng)器的溫度為25±2°C ;每隔兩小時(shí)測定污泥減量裝置中污 泥混合液的pH。 連續(xù)試驗(yàn)結(jié)果表明經(jīng)膜生物反應(yīng)器處理后,COD的去除率可達(dá)90% ,但N03—-N的 去除率不高,污泥濃度高達(dá)15000 20000mg/L。高濃度的污泥混合液進(jìn)一步經(jīng)污泥減量 裝置處理后,COD去除率仍穩(wěn)定在90%以上,N03—-N的去除率高達(dá)87 90%,且污泥濃度 降至2500 3600mg/L,同步實(shí)現(xiàn)了污泥減量和反硝化脫氮。從整體上看,整個(gè)污水污泥聯(lián) 合處理系統(tǒng)的污泥減量效果高達(dá)90%, NH4+-N的去除率可達(dá)88 90%, TN的去除率可達(dá) 85 88%,成功實(shí)現(xiàn)了污泥高效減量反硝化脫氮的同步進(jìn)行,使城市污水污泥達(dá)到同步處 理的效果。
具體實(shí)施方式
五結(jié)合圖2-圖4說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的附著板主體30 為矩形板,矩形板的長度與寬度的比值為5 : 3,厚度為l-2cm,矩形板上開有多個(gè)方形孔 30-1 ,每個(gè)方形孔30-1的每一側(cè)孔壁上均開有凹槽30-2,每個(gè)方形孔30-1的每一側(cè)孔壁上 的凹槽30-2聯(lián)合組成回字形固定槽,所述填料31通過回字形固定槽固定在附著板主體30 上。如此設(shè)置,具有高透氣性,緊密,比表面積大等特性,有利于底棲類生物的高密度生長。 其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
六結(jié)合圖4說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的填料31由多纖毛材料 編織而成。如此設(shè)置,有效的促進(jìn)了反硝化菌的生長繁殖,為反硝化作用提供了良好的反應(yīng) 條件。其它組成和連 關(guān)系與具體實(shí)施方式
一或二相同。
權(quán)利要求
一種污泥減量與反硝化脫氮耦合的城市污水污泥聯(lián)合處理系統(tǒng),它由序批式生物污水處理裝置、第一排泥泵(7)、第四調(diào)節(jié)閥(6)、污泥減量裝置、第三調(diào)節(jié)閥(17)和第二排泥泵(18)組成;其特征在于所述序批式生物污水處理裝置由序批式生物反應(yīng)器(1)、入水管(20)、第一進(jìn)泥管(21)、第一排泥管(22)和第一曝氣設(shè)備組成;第一曝氣設(shè)備由第一曝氣頭(2)、第一進(jìn)氣管(23)、第一調(diào)節(jié)閥(3)、第一空氣壓縮機(jī)(4)、第一時(shí)間繼電器(5)和第一導(dǎo)線(24)組成;所述污泥減量裝置由污泥減量反應(yīng)器(8)、多塊底棲類生物附著板(9)、第二曝氣設(shè)備、第二進(jìn)泥管(25)和第二排泥管(26)組成;第二曝氣設(shè)備由第二曝氣頭(10)、第二進(jìn)氣管(27)、第二調(diào)節(jié)閥(12)、第二空氣壓縮機(jī)(13)、第二時(shí)間繼電器(16)和第二導(dǎo)線(29)組成;底棲類生物附著板(9)由附著板主體(30)和固定在附著板主體(30)上的填料(31)組成;所述入水管(20)安裝在序批式生物反應(yīng)器(1)上端的側(cè)壁上,且與序批式生物反應(yīng)器(1)連通,所述第一進(jìn)泥管(21)安裝在序批式生物反應(yīng)器(1)下端的側(cè)壁上,且與序批式生物反應(yīng)器(1)連通,所述第一排泥管(22)安裝在序批式生物反應(yīng)器(1)的底壁上,且與序批式生物反應(yīng)器(1)連通,所述第一曝氣頭(2)設(shè)置在序批式生物反應(yīng)器(1)的內(nèi)部,且位于序批式生物反應(yīng)器(1)的底部,第一曝氣頭(2)通過第一進(jìn)氣管(23)與序批式生物反應(yīng)器(1)外部的第一空氣壓縮機(jī)(4)連通,所述第一調(diào)節(jié)閥(3)安裝在第一進(jìn)氣管(23)上,所述第一時(shí)間繼電器(5)通過第一導(dǎo)線(24)與第一空氣壓縮機(jī)(4)連接;所述第二進(jìn)泥管(25)安裝在污泥減量反應(yīng)器(8)上端的側(cè)壁上,且與污泥減量反應(yīng)器(8)連通,所述第二排泥管(26)安裝在污泥減量反應(yīng)器(8)的底壁上,且與污泥減量反應(yīng)器(8)連通,所述多塊底棲類生物附著板(9)均勻布置在污泥減量反應(yīng)器(8)內(nèi)且位于污泥減量反應(yīng)器(8)的中部,所述第二曝氣頭(10)設(shè)置在污泥減量反應(yīng)器(8)的內(nèi)部,且位于最下端底棲類生物附著板(9)的下方,所述第二曝氣頭(10)通過第二進(jìn)氣管(27)與污泥減量反應(yīng)器(8)外部的第二空氣壓縮機(jī)(13)連通,所述第二調(diào)節(jié)閥(12)安裝在第二進(jìn)氣管(27)上,所述第二時(shí)間繼電器(16)通過第二導(dǎo)線(29)與第二空氣壓縮機(jī)(13)連接;所述第一進(jìn)泥管(21)通過第二排泥泵(18)與第二排泥管(26)連通,所述第一排泥管(22)通過第一排泥泵(7)與第二進(jìn)泥管(25)連通,所述第四調(diào)節(jié)閥(6)安裝在第一排泥管(22)上,所述第三調(diào)節(jié)閥(17)安裝在第二排泥管(26)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述污泥減量與反硝化脫氮耦合的城市污水污泥聯(lián)合處理系統(tǒng),其 特征在于所述附著板主體(30)為矩形板,矩形板的長度與寬度的比值為5 : 3,厚度為 l-2cm,矩形板上開有多個(gè)方形孔(30-1),每個(gè)方形孔(30-1)的每一側(cè)孔壁上均開有凹槽 (30-2),每個(gè)方形孔(30-1)的每一側(cè)孔壁上的凹槽(30-2)聯(lián)合組成回字形固定槽,所述填 料(31)通過回字形固定槽固定在附著板主體(30)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述污泥減量與反硝化脫氮耦合的城市污水污泥聯(lián)合處理系 統(tǒng),其特征在于所述填料(31)由多纖毛材料編織而成。
4. 一種污泥減量與反硝化脫氮耦合的城市污水污泥聯(lián)合處理系統(tǒng),它由膜生物污水處 理裝置、第一排泥泵(7)、第四調(diào)節(jié)閥(6)、污泥減量裝置、第三調(diào)節(jié)閥(17)和第二排泥泵 (18)組成;其特征在于:所述膜生物污水處理裝置由膜生物反應(yīng)器(33)、入水管(20)、第一進(jìn)泥管(21)、第一排泥管(22)、膜組件(32)和第一曝氣設(shè)備組成;第一曝氣設(shè)備由第一曝氣頭(2)、第一進(jìn)氣管(23)、第一調(diào)節(jié)閥(3)和第一空氣壓縮機(jī)(4)、第一時(shí)間繼電器(5)和第一導(dǎo)線(24)組成;所述污泥減量裝置由污泥減量反應(yīng)器(8)、多塊底棲類生物附著板(9)、第二曝氣設(shè)備、第二進(jìn)泥管(25)和第二排泥管(26)組成;第二曝氣設(shè)備由第二曝氣頭(10)、第二進(jìn)氣管(27)、第二調(diào)節(jié)閥(12)、第二空氣壓縮機(jī)(13)、第二時(shí)間繼電器(16)和第二導(dǎo)線(29)組成;底棲類生物附著板(9)由附著板主體(30)和固定在附著板主體(30)上的填料(31)組成;所述入水管(20)安裝在膜生物反應(yīng)器(33)上端的側(cè)壁上,且與膜生物反應(yīng)器(33)連通,所述第一進(jìn)泥管(21)安裝在膜生物反應(yīng)器(33)下端的側(cè)壁上,且與膜生物反應(yīng)器(33)連通,所述第一排泥管(22)安裝在膜生物反應(yīng)器(33)的底壁上,且與膜生物反應(yīng)器(33)連通,所述第一曝氣頭(2)設(shè)置在膜生物反應(yīng)器(33)的內(nèi)部,且位于膜生物反應(yīng)器(33)的底部,第一曝氣頭(2)通過第一進(jìn)氣管(23)與膜生物反應(yīng)器(33)外部的第一空氣壓縮機(jī)(4)連通,所述第一調(diào)節(jié)閥(3)安裝在第一進(jìn)氣管(23)上,所述第一時(shí)間繼電器(5)通過第一導(dǎo)線(24)與第一空氣壓縮機(jī)(4)連接,所述膜組件(32)設(shè)置在膜生物反應(yīng)器(33)的中部;所述第二進(jìn)泥管(25)安裝在污泥減量反應(yīng)器(8)上端的側(cè)壁上,且與污泥減量反應(yīng)器(8)連通,所述第二排泥管(26)安裝在污泥減量反應(yīng)器(8)的底壁上,且與污泥減量反應(yīng)器(8)連通,所述多塊底棲類生物附著板(9)均勻布置在污泥減量反應(yīng)器(8)內(nèi)且位于污泥減量反應(yīng)器(8)的中部,所述第二曝氣頭(10)設(shè)置在污泥減量反應(yīng)器(8)的內(nèi)部,且位于最下端底棲類生物附著板(9)的下方,所述第二曝氣頭(10)通過第二進(jìn)氣管(27)與污泥減量反應(yīng)器(8)外部的第二空氣壓縮機(jī)(13)連通,所述第二調(diào)節(jié)閥(12)安裝在第二進(jìn)氣管(27)上,所述第二時(shí)間繼電器(16)通過第二導(dǎo)線(29)與第二空氣壓縮機(jī)(13)連接;所述第一進(jìn)泥管(21)通過第二排泥泵(18)與第二排泥管(26)連通,所述第一排泥管(22)通過第一排泥泵(7)與第二進(jìn)泥管(25)連通,所述第四調(diào)節(jié)閥(6)安裝在第一排泥管(22)上,所述第三調(diào)節(jié)閥(17)安裝在第二排泥管(26)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述污泥減量與反硝化脫氮耦合的城市污水污泥聯(lián)合處理系統(tǒng),其特征在于所述附著板主體(30)為矩形板,矩形板的長度與寬度的比值為5 : 3,厚度為l-2cm,矩形板上開有多個(gè)方形孔(30-1),每個(gè)方形孔(30-1)的每一側(cè)孔壁上均開有凹槽(30-2),每個(gè)方形孔(30-1)的每一側(cè)孔壁上的凹槽(30-2)聯(lián)合組成回字形固定槽,所述填料(31)通過回字形固定槽固定在附著板主體(30)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述污泥減量與反硝化脫氮耦合的城市污水污泥聯(lián)合處理系統(tǒng),其特征在于所述填料(31)由多纖毛材料編織而成。
全文摘要
污泥減量與反硝化脫氮耦合的城市污水污泥聯(lián)合處理系統(tǒng),它涉及一種污泥減量與反硝化脫氮城市污水污泥處理系統(tǒng)。本發(fā)明解決了經(jīng)污泥減量處理后的污泥上清液中COD和N、P的含量高,須回流到污水處理系統(tǒng)進(jìn)一步處理,給污水處理系統(tǒng)帶來較大的負(fù)荷沖擊,而影響污水處理系統(tǒng)正常運(yùn)行的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案一采用的是污泥減量裝置與序批式生物污水處理裝置聯(lián)合運(yùn)行,本發(fā)明的技術(shù)方案二采用的是污泥減量裝置與膜生物污水處理裝置聯(lián)合運(yùn)行,本發(fā)明的多塊底棲類生物附著板均勻布置在污泥減量反應(yīng)器內(nèi)。本發(fā)明的污泥減量效果可達(dá)85~90%,總氮的去除率達(dá)85%,具有投資和運(yùn)行成本低,污泥高效減量、脫氮效果好和無二次污染的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C02F3/12GK101786779SQ20101010677
公開日2010年7月28日 申請日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者盧耀斌, 延崇建, 田禹, 紀(jì)超 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)