沼氣的產(chǎn)量和速度，也降低了污水凈化的負(fù)荷、減少曝氣量，降低能耗，并減少剩余污泥產(chǎn)生量。故本方法具有處理效率高、能耗低、剩余污泥產(chǎn)生量少、回收生物質(zhì)能效率高等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1:污水處理并制取沼氣流程圖。
[0023]其中:1_被處理污水原水；2_吸附沉降池；3_上清液；4_污水生物處理凈化裝置；5-污水生物處理后泥水混合物；6_出水沉淀池；7_凈水；8_回流污泥；9_好氧剩余污泥；10-污泥曝氣調(diào)質(zhì)池；11_空氣；12-再生污泥；13-吸附污泥；14-吸附污泥濃縮池；15_濃縮液；16-濃縮污泥；17-污泥厭氧發(fā)酵制沼氣裝置；18_沼氣；19-沼氣發(fā)酵污泥；20_污泥機(jī)械脫水裝置；21_最終剩余污泥。
【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施例1
[0025]本實(shí)施例的處理對(duì)象為含有懸浮態(tài)、膠體態(tài)有機(jī)物的城市生活污水。污水經(jīng)過(guò)格柵、沉砂池、初沉池等預(yù)處理去除無(wú)機(jī)雜質(zhì)后進(jìn)入如圖1所示處理系統(tǒng)。
[0026]經(jīng)過(guò)包括了好氧處理的生物處理系統(tǒng)處理9，經(jīng)過(guò)厭氧-好氧-缺氧-好氧處理后在出水沉淀池6得到的好氧剩余污泥9經(jīng)過(guò)污泥曝氣調(diào)質(zhì)池10(通入空氣11)調(diào)質(zhì)后，作為再生污泥12流到吸附沉降池2，與流入的被處理污水原水I進(jìn)行充分混合，通過(guò)活性污泥的物理吸附和生物吸附作用，迅速吸附污水中懸浮和膠體狀態(tài)的有機(jī)物；待吸附充分后，通過(guò)自然沉降，吸附了大量有機(jī)物的吸附污泥13和上清液3在吸附沉降池2中實(shí)現(xiàn)分離。分離后的上清液3流入污水生物處理裝置4，通過(guò)微生物作用處理的泥水混合物5流至出水沉淀池6實(shí)現(xiàn)泥水分離后作為凈水7排放。從出水沉淀池6流出的部分污泥作為回流污泥8回流至污水生物處理凈化裝置4，除回流污泥之外的污泥作為好氧剩余污泥9進(jìn)入曝氣調(diào)質(zhì)池10，在通入空氣11的條件下(控制污泥中溶解氧在2mg/l之間，曝氣30min)對(duì)污泥進(jìn)行調(diào)質(zhì)后送入吸附沉降池2。從吸附沉降池2分離得到的吸附著大量有機(jī)物的吸附污泥13進(jìn)入吸附污泥濃縮池14，通過(guò)濃縮作用降低了污泥含水率后的污泥作為濃縮吸附污泥16進(jìn)入污泥厭氧發(fā)酵制沼氣裝置17進(jìn)行厭氧發(fā)酵。濃縮產(chǎn)生的濃縮液15送至生物處理裝置4中進(jìn)行處理。厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣18回收利用，厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣發(fā)酵污泥19經(jīng)過(guò)污泥機(jī)械脫水裝置20脫水后，污泥含水率達(dá)到85%以下，運(yùn)往污泥處理處置或資源化工序。通過(guò)本實(shí)施例系統(tǒng)的處理，與傳統(tǒng)工藝相比，好氧處理的曝氣電耗節(jié)省50%，沼氣發(fā)酵停留時(shí)間縮短5天，產(chǎn)沼氣量提高38%，脫水后的污泥產(chǎn)生量減少25%。
[0027]實(shí)施例2
[0028]本實(shí)施例的處理對(duì)象為含有濃度較低的懸浮態(tài)、膠體態(tài)有機(jī)物的城市污水，流程與實(shí)施例1基本相同，所不同的是設(shè)計(jì)的沉淀池6體積較大，污水生物處理后的泥水混合物5在沉淀池6的停留時(shí)間較長(zhǎng)，實(shí)施流程省略圖1中的曝氣調(diào)節(jié)池10。
[0029]具體流程如下:污水經(jīng)過(guò)格柵、沉砂池、初沉池等預(yù)處理去除無(wú)機(jī)雜質(zhì)后進(jìn)入本發(fā)明系統(tǒng)。污水原水I流入吸附沉降池2，同時(shí)，好氧剩余污泥9從沉淀池6直接送入吸附沉降池2，與流入的污水原水I進(jìn)行混合沉降分離后，上清液進(jìn)入污水生物處理凈化裝置4，在該裝置中經(jīng)過(guò)厭氧-缺氧-好氧進(jìn)行除磷脫氮和去除有機(jī)污染物的生物處理。其他流程同實(shí)施例1。本實(shí)施例的處理與傳統(tǒng)污水處理工藝相比，好氧處理的曝氣電耗節(jié)省40%，沼氣發(fā)酵停留時(shí)間縮短5天，產(chǎn)沼氣量提高32%，脫水后的污泥產(chǎn)生量減少20%。
[0030]實(shí)施例3
[0031]本實(shí)施例的處理對(duì)象為含有濃度較高的懸浮態(tài)、膠體態(tài)有機(jī)物的工業(yè)污水，本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，所不同的是設(shè)計(jì)的吸附沉淀池2體積較大，吸附完成后的泥水混合物在吸附沉降池2停留時(shí)間較長(zhǎng)，實(shí)施流程省略圖1中的污泥濃縮池14。從吸附沉降池2分離后的吸附著大量有機(jī)物的污泥13直接進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵制沼氣裝置17進(jìn)行厭氧發(fā)酵。在曝氣調(diào)質(zhì)池10中，控制污泥中溶解氧在4mg/l之間，曝氣15min。通過(guò)本實(shí)施例系統(tǒng)的處理，與傳統(tǒng)工藝相比，好氧處理的曝氣電耗節(jié)省55 %，沼氣發(fā)酵停留時(shí)間縮短6天，產(chǎn)沼氣量提尚40%，脫水后的污泥廣生量減少28%。
[0032]實(shí)施例4
[0033]本實(shí)施例的處理對(duì)象為含有懸浮態(tài)、膠體態(tài)有機(jī)物的城市污水，工藝流程與實(shí)施例I基本相同，所不同的是設(shè)計(jì)的沉淀池6和污泥厭氧發(fā)酵制沼氣裝置17的體積都較大，污水生物處理后的泥水混合物5在出水沉淀池6的停留時(shí)間較長(zhǎng)，且設(shè)計(jì)的吸附沉淀池2體積較大，吸附完成后的泥水混合物在吸附沉降池2停留時(shí)間較長(zhǎng)，實(shí)施流程省略圖1中的曝氣調(diào)節(jié)池10和污泥濃縮池14。
[0034]具體流程如下:污水經(jīng)過(guò)格柵、沉砂池、初沉池等預(yù)處理去除無(wú)機(jī)雜質(zhì)后進(jìn)入本實(shí)施例系統(tǒng)。污水原水I流入吸附沉降池2，同時(shí)，好氧剩余污泥9從出水沉淀池6送往吸附沉降池2，與流入的污水原水I進(jìn)行充分混合，通過(guò)活性污泥的吸附作用，迅速吸附污水中懸浮和膠體狀態(tài)的有機(jī)物。待吸附充分后，通過(guò)自然沉降，得到吸附污泥13和上清液3。上清液3流入污水生物處理凈化裝置4進(jìn)行生物凈化處理。從吸附沉降池2分離得到的吸附著大量有機(jī)物的吸附污泥13進(jìn)入污泥厭氧發(fā)酵制沼氣裝置17，厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣18回收利用，厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣發(fā)酵污泥19經(jīng)過(guò)機(jī)械脫水裝置20脫水后，污泥含水率達(dá)到80%，作為最終剩余污泥21運(yùn)至污泥高干脫水工序。通過(guò)本實(shí)施例系統(tǒng)的處理，與傳統(tǒng)工藝相比，好氧處理的曝氣電耗節(jié)省50%，沼氣發(fā)酵停留時(shí)間縮短6天，產(chǎn)沼氣量提高40%，脫水后的污泥產(chǎn)生量減少25%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種污水處理并制取沼氣的方法，其特征是至少由如下過(guò)程組成: (1)包括了好氧處理單元的污水微生物處理凈化系統(tǒng)所排出的生物污泥與作為被處理對(duì)象的污水原水進(jìn)行混合后的吸附沉降過(guò)程； (2)經(jīng)吸附沉降過(guò)程得到的上清液進(jìn)入所述污水微生物處理凈化系統(tǒng)進(jìn)行生物處理的污水生物處理過(guò)程； (3)經(jīng)吸附沉降過(guò)程得到的污泥進(jìn)入污泥厭氧發(fā)酵制沼氣系統(tǒng)進(jìn)行厭氧發(fā)酵制沼氣的污泥厭氧發(fā)酵制沼氣過(guò)程。
2.如權(quán)利要求1所述的污水處理方法，其特征是污泥厭氧發(fā)酵制沼氣過(guò)程完成后的污泥進(jìn)行污泥的機(jī)械脫水處理，達(dá)到含水率85%以下后作為剩余污泥排出。
3.如權(quán)利要求1所述的污水處理方法，其特征在于由污水微生物處理凈化系統(tǒng)所排出的污泥在與污水原水進(jìn)行混合前，對(duì)所述污泥進(jìn)行空氣曝氣，曝氣時(shí)間在15-120分鐘，污泥中溶解氧在l_5mg/l之間。
4.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述污水處理方法的裝置，其特征在于至少包括污泥與污水原水混合后的吸附沉降池、對(duì)吸附沉降后的上清液進(jìn)行微生物處理的污水生物處理裝置、吸附沉降后的污泥進(jìn)行污泥厭氧發(fā)酵制沼氣的污泥厭氧發(fā)酵制沼氣裝置；吸附沉降池的污泥入口與污水生物處理裝置的沉淀池的污泥出口連接，吸附沉降池的上清液出口與污水生物處理裝置的污水入口相連接，吸附沉降池的污泥出口與污泥厭氧發(fā)酵制沼氣裝置的污泥入口相連接。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種污水處理并制取沼氣的方法與裝置，至少包括好氧處理單元的污水微生物處理凈化系統(tǒng)所排出的生物污泥與作為被處理對(duì)象的污水原水進(jìn)行混合后的吸附沉降過(guò)程；經(jīng)吸附沉降過(guò)程后的上清液進(jìn)入所述污水微生物處理凈化系統(tǒng)進(jìn)行生物處理的污水生物處理過(guò)程；經(jīng)吸附沉降過(guò)程后的污泥進(jìn)入污泥厭氧發(fā)酵制沼氣系統(tǒng)進(jìn)行厭氧發(fā)酵制沼氣的污泥厭氧發(fā)酵制沼氣過(guò)程。通過(guò)污水微生物處理凈化系統(tǒng)所排出的生物污泥與污水原水的吸附沉淀分離，將污水原水中的顆粒有機(jī)污染物及部分溶解性污染物吸附到污泥中進(jìn)行厭氧發(fā)酵制取沼氣，既提高了厭氧制沼氣的產(chǎn)量和速度，也降低了污水凈化的負(fù)荷、減少曝氣量和剩余污泥產(chǎn)生量；處理效率高，回收生物質(zhì)能效率高。
【IPC分類(lèi)】C02F11-04, C02F9-14
【公開(kāi)號(hào)】CN104787964
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510143841
【發(fā)明人】張書(shū)廷, 戴嘉敏, 方金興
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年3月30日