專利名稱：污泥減量處理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及廢水處理污泥減量技術領域，主要涉及ー種污泥減量處理裝置。
背景技術：
國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)的頒布以及各個地區(qū)地方排放標準的出臺，意味著我國大部分污/廢水處理廠都將面臨著污水處理升級改造的問題。剰余污泥處理和處置所需的投資和運行費用可占整個污水處理廠投資和運行費用的 25% -65%，已成為廢水生物處理技術面臨的一大難題。在污水生物系統(tǒng)中內(nèi)部實現(xiàn)剩余污泥減量，在出水滿足排放要求的情況下，使整個污廢水處理系統(tǒng)向外排放的生物固體數(shù)量達到最少，是解決污泥問題較理想的途徑之一。目前國內(nèi)外公布了很多物化的方法將回流的剩余污泥進行細胞“液化”，達到系統(tǒng)剩余污泥量減少，例如在中國專利專利號為200510102944. 0中，使用超聲波細胞處理器能加快細胞溶解，用于污泥回流系統(tǒng)時，可強化細胞的可降解性，減少了污泥的產(chǎn)量。在中國專利專利號為03138936. 8中，剩余污泥經(jīng)過臭氧反應器,臭氧對回流的污泥進行臭氧化，破壞微生物的細胞結構，使其自身易于分解，特高生物降解性。在中國專利專利號為 200710144318. 7中曾報道了膜生物反應器，由于膜的截留，使反應器中微生物濃度高出常規(guī)活性污泥法10倍以上，使得剩余污泥產(chǎn)量少，甚至可以達到無剩余污泥排放。另外增加廢水處理系統(tǒng)的食物鏈長度，投加菌種是減少污泥量的一種有效方法，在中國專利專利號為200810181192. 5中報道了將生物鏈引入到污水處理工藝中，利用原生動物成功消減了剩余污泥產(chǎn)量，例如投加解偶聯(lián)劑等。中國專利201010019353. 8也公開了利用OSA (好氧-沉淀-缺氧)エ藝進行剩余污泥的減量，國內(nèi)外有不少學者也對該エ藝的污泥減量效果進行了對比研究，認為污泥減量是由于水解酸化、微生物內(nèi)源代謝和解偶聯(lián)代謝共同作用的結果，井指出該エ藝對于污泥的減量一般在35%左右，發(fā)生污泥膨脹等運行不正常情況下，污泥減量效果更差。中國專利200320107446. I報道了ー種利用超聲污泥破解的裝置， 效果較明顯，但是能耗過大，對于較大水量的污泥破解運行成本不經(jīng)濟。目前這些方法在實際污泥減量エ藝中，都存在運行成本高，投資大，減量效果不明顯等缺陷。簽于此，需將在原有處理工藝基礎上，進行污泥內(nèi)源消減趨零排放工程。我們從整體優(yōu)化的觀念出發(fā)，結合現(xiàn)有廢水處理實際的運行情況以及當?shù)氐膶嶋H條件和要求選擇切實可行、經(jīng)濟合理、穩(wěn)定可靠的處理工藝方案，而且還考慮到與現(xiàn)有處理工藝、現(xiàn)有建構筑物處理能力與本工程的エ藝有機結合，以很小的代價獲取處理效果的提升。

實用新型內(nèi)容發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本實用新型的目的是為了提供ー種污泥減量處理裝置，該裝置能降低污泥處理成本、節(jié)省能源、同時減少低碳氮比條件下碳源投加量，保證污水處理廠穩(wěn)定達標運行，減輕企業(yè)運行成本。技術方案為實現(xiàn)上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為一種污泥減量
3處理裝置,包括進水管、缺氧池、好氧池、ニ沉池、出水管、第一出污泥管道、第二出污泥管道和厭氧水解酸化池；所述進水管、缺氧池、好氧池、ニ沉池、出水管依次連接；所述ニ沉池通過第一出污泥管道與缺氧池連接，所述ニ沉池通過第二出污泥管道與厭氧水解酸化池連接，所述厭氧水解酸化池與缺氧池相連。為了能控制ニ沉池中的污泥按照比例進行分流，所述污泥減量處理裝置還包括污泥總管和污泥泵，所述ニ沉池通過污泥總管與污泥泵連接，所述第一出污泥管道、第二出污泥管道分別與污泥泵連接。在所述好氧池、缺氧池、厭氧水解酸化池中分別設有生物填料，所述生物填料為速分生物球；速分生物球中多孔載體采用多種多孔性填料燒結，并結合多孔塑料外殼組裝而成。“多孔”不僅體現(xiàn)在小礦石塊之間的縫隙，而且體現(xiàn)在小礦石塊自身所具有的天然蜂窩多孔上，因此具有易掛膜、表面積大、多祥化微環(huán)境等特點。在所述好氧池、缺氧池、厭氧水解酸化池中，所述生物填料的體積分別占所述好氧池、缺氧池、厭氧水解酸化池容積的65-70%，這樣既能保證各反應池污泥的大量截留和泥水的快速分離，同時又能減少生物球大量投加的成本。本實用新型的工作原理污泥從進水管流入缺氧池，然后再流入好氧池，出水由管道進入ニ沉池，處理后的出水由出水管流出系統(tǒng)，ニ沉池剩余污泥中70%通過污泥泵流入?yún)捬跛馑峄剡M行水解酸化，經(jīng)過厭氧水解酸化后泥水回流至缺氧池中，還有30%的剩余污泥通過污泥泵直接回流到缺氧池。污泥經(jīng)過厭氧水解實現(xiàn)碳(C)、氮(N)、磷(P)的釋放可有效補償廢水中碳氮磷比例失調(diào)的缺點。此外，好氧池、缺氧池、厭氧水解酸化池三池內(nèi)部投加供微生物附著并利于生長的礦物填料(速分生物球)，可實現(xiàn)泥水的快速分離，成功將水里停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)分開，固體停留時間大大延長，エ藝中可以形成完整的食物鏈，通過微生物的逐級降解，徹底將水中的有機污染物去除。有益效果與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點是(I)節(jié)約用電污泥減量前污泥脫水系統(tǒng)每天耗電，減量80%_85%以后，每天可以節(jié)約大量的能源；節(jié)約用煤污泥在焚燒過程中，會消耗一定量的煤，如果減量80%以后， 可以節(jié)約80%的煤，節(jié)約能源；節(jié)約用油污水處理廠每年外運污泥，污泥減量后，將減少運輸污泥總量，這樣可以節(jié)約大量的燃油，能節(jié)約能源物資；同時可以減少大量汽車尾氣的排放；(2)能提高污染物的去除率，能大幅度消減污泥，能減少污染物的處理量，這對社會來說，就減輕了污染負擔，減少了環(huán)境的惡化；因為任何一種生產(chǎn)不可能不產(chǎn)生廢氣物或污染，任何ー種生產(chǎn)污染物的減少，對整個社會將是ー種貢獻；(3)系統(tǒng)中使用速分生物球填料，能降低曝氣池曝氣量，且保持生物系統(tǒng)較高絕對污泥抑有量的情況下，能有效降低_■沉池固體負荷并大幅提聞水力負荷，能提聞生物池的池容利用效率，降低土建投資；(4)因為低運行費用的污泥減量技術使廢水處理穩(wěn)定運行、維修較少的設備，對企業(yè)來說是至關重要的；運行和維修所用的資源也將可以減少，對社會的資源也是ー種節(jié)約。

圖I為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作更進ー步的說明。如圖I所示，本實用新型ー種污泥減量處理裝置，包括進水管I、缺氧池2、好氧池 3、ニ沉池4、出水管5、厭氧水解酸化池8、污泥泵9和污泥總管10 ;其中進水管I、缺氧池2、 好氧池3、ニ沉池4、出水管5依次連接；在ニ沉池4的底部通過污泥總管10與污泥泵9連接，然后污泥泵9分別連接有第一出污泥管道6和第二出污泥管道7，污泥泵9通過第一出污泥管道6和缺氧池2連接，污泥泵9通過第二出污泥管道7和厭氧水解酸化池8連接，厭氧水解酸化池8與缺氧池2相連。其中厭氧水解酸化池8水力停留時間為6-12h，缺氧池2 水力停留時間為18-24h，好氧池3水力停留時間為12-14h。在好氧池3、缺氧池2、厭氧水解酸化池8中分別投加有速分生物球，速分生物球自底部起投加量為各自池容的65%-70%。 污水從進水管I流入缺氧池2，然后再流入好氧池3，出水由管道進入ニ沉池4，處理后的出水由出水管5流出系統(tǒng)，70%的剰余污泥經(jīng)污泥泵9打入第二出污泥管道7，然后回流入?yún)捬跛馑峄?進行水解,經(jīng)過厭氧水解酸化池8后泥水回流至缺氧池2中，30%的剩余污泥直接由污泥泵9打入第一出污泥管道6，然后回流至缺氧池2中。本實用新型中，通過在好氧池3內(nèi)加入速分生物球，處理過程中，生化床內(nèi)水以層流相均勻流動，氣體從流離球內(nèi)各個方向曝氣，形成氣、固、液三位一體混合的推流，生物膜覆蓋量大而且附著穩(wěn)定，使氧的利用率較高，動能消耗顯著降低。不產(chǎn)生污泥，簡化了處理流程，無二次污染；由于該エ藝有較長的過流斷面可以大大阻流水體中懸浮物，無需過濾出水可直接達到排放的標準；由于采用了固定填料，徹底解決了污泥膨脹的問題，且提高了系統(tǒng)的抗沖擊負荷能力；由于存在填料對氣泡的切割作用，可以使氧的利用率提高至16%。在厭氧水解酸化池8內(nèi)部填充著供微生物附著的速分生物球，可實現(xiàn)污泥的破解；且無需三相分離器、生物量是普通厭氧反應器的兩倍以上；投資成本低、建造速度快。本實用新型基本可實現(xiàn)無人管理；無需活性污泥培菌，可自行掛膜，微生物生長快，啟動時間短，可維持較高的生化量；占地面積小、投資省，運行費用較低，自動化程度高， 載體不用更換；曝氣系統(tǒng)采用穿孔管，解決了曝氣頭易壞需要更換的難題，節(jié)省能耗，維護簡單；且所屬系統(tǒng)將水里停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)分開，固體停留時間長達二十幾天，有利于硝化菌的生長，有很好的脫氮效果；與傳統(tǒng)的活性污泥法単一的生物群不同，本系統(tǒng)中可以形成完整的食物鏈，通過微生物的逐級降解，徹底將水中的有機污染物去除。將ニ沉池4中70%的剩余污泥回流至厭氧水解酸化池8，通過水解酸化菌的新陳代謝作用，可以實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部生命物質(zhì)的更新和減量，同時降解了污泥吸附的有機物等，達到對剩余污泥減量的目的。在系統(tǒng)內(nèi)部，厭氧水解酸化作用對微生物的“液化”、內(nèi)容物釋放和對有機物的生物降解作用是污泥減量的主要原因隨著中間代謝產(chǎn)物的積累，微生物活性收到抑制，運行后期剰余污泥減量主要是微生物內(nèi)源呼吸的結果。水解酸化作用實現(xiàn)微生物的“液化”實質(zhì)上是微生物以死亡或者活性微生物為代謝底物；而微生物好氧、厭氧狀態(tài)的轉變和代謝基質(zhì)濃度的落差，微生物產(chǎn)生的解偶聯(lián)代謝會降低微生物的產(chǎn)率系數(shù)。該剩余污泥減量系統(tǒng)具有良好的污泥減量能力，而厭氧水解酸化、內(nèi)源呼吸和解偶聯(lián)代謝是該系統(tǒng)實現(xiàn)剰余污泥減量的主要因素，這些污泥減量因素始終存在于整個ェ藝中，并相互作用、相互影響，在不同的エ藝條件下發(fā)揮著不同的作用，共同實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部剰余污泥減量。下面通過ー些實施例來詳細說明本系統(tǒng)的有益效果。實施例I :某生活污水處理廠每天5000噸水，每天排泥5噸，其中泥的含水率為80%，按現(xiàn)有的運行數(shù)據(jù)進行經(jīng)濟測算，污泥處理的直接運行成本，包括電費、藥劑費、運輸費、填埋處置費、人工費等，共計400元/噸；姆天5噸污泥,其中泥的含水率為80%,姆天污泥處置費約用為2000元；而采用本實用新型如果污泥減量80%，即為費用減少80%，每天污泥處置費可以減少1600，減量后處置費用約為400元。每年節(jié)省約60萬元，第一年扣除使用成本70-80 萬元，第一年實際支付用10-20萬元。以后每年可節(jié)省60萬元。實施例2 某印染污水處理廠，原有一套水解酸化+五級好氧接觸氧化為主體的處理工藝， 日處理量為2500噸，每天排放3噸剩余污泥，簽于此，需將在原有處理工藝基礎上，進行提標改造工程，以滿足當?shù)剌^高的排放標準，同時，整改后的エ藝只產(chǎn)生少量的污泥。因此我們將原有五級復合好氧反應器中前兩級改為缺氧段，第三和第四級升級為流離好氧生化床，并重新設計污水的水力停留時間和回流量。根據(jù)污水處理廠每天2500噸水，每天排泥3噸，其中泥的含水率為80%，按現(xiàn)有的運行數(shù)據(jù)進行經(jīng)濟測算，污泥處理的直接運行成本，包括電費、藥劑費、運輸費、填埋處置費、人工費等，共計400元/噸。每天3噸污泥，其中泥的含水率為80%，每天污泥處置費約用為1200元而采用本實用新型污泥減量95%，即為費用減少95%，每天污泥處置費可以減少 1140,減量后處置費用約為60元。姆年節(jié)省約41萬元,第一年扣除使用成本55-65萬元， 第一年實際支付用14-24萬元，以后每年可節(jié)省41萬元。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種污泥減量處理裝置，其特征在于，包括進水管(I)、缺氧池(2)、好氧池(3)、ニ沉池(4)、出水管(5)、第一出污泥管道(6)、第二出污泥管道(7)和厭氧水解酸化池(8);所述進水管(I)、缺氧池(2)、好氧池(3)、ニ沉池(4)、出水管(5)依次連接；所述ニ沉池(4)通過第一出污泥管道(6)與缺氧池(2)連接，所述ニ沉池(4)通過第二出污泥管道(7)與厭氧水解酸化池(8)連接，所述厭氧水解酸化池(8)與缺氧池(2)相連。
2.根據(jù)權利要求I所述的污泥減量處理裝置，其特征在于，還包括污泥總管(10)和污泥泵(9)，所述ニ沉池(4)通過污泥總管(10)與污泥泵(9)連接，所述第一出污泥管道(6)、 第二出污泥管道(7)分別與污泥泵(9)連接。
3.根據(jù)權利要求I所述的污泥減量處理裝置，其特征在于，在所述好氧池(3)、缺氧池 (2)、厭氧水解酸化池(8)中分別設有生物填料。
4.根據(jù)權利要求3所述的污泥減量處理裝置，其特征在于，在所述好氧池(3)、缺氧池(2)、厭氧水解酸化池(8)中，所述生物填料的體積分別占所述好氧池(3)、缺氧池(2)、厭氧水解酸化池(8)池容積的65-70%。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的污泥減量處理裝置，其特征在于，所述生物填料為速分生物球。
專利摘要本實用新型公開了一種污泥減量處理裝置，包括進水管、缺氧池、好氧池、二沉池、出水管、第一出污泥管道、第二出污泥管道和厭氧水解酸化池；所述進水管、缺氧池、好氧池、二沉池、出水管依次連接；所述二沉池通過第一出污泥管道與缺氧池連接，所述二沉池通過第二出污泥管道與厭氧水解酸化池連接，所述厭氧水解酸化池與缺氧池相連。本實用新型的優(yōu)點是能降低污泥處理成本、節(jié)省能源、減少土建投資、同時減少低碳氮比條件下廢水處理的碳源投加量，保證污水處理廠穩(wěn)定達標運行，減輕企業(yè)運行成本。
文檔編號C02F9/14GK202337723SQ20112046273
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權日2011年11月21日
發(fā)明者傅劍鋒 申請人:傅劍鋒