一種生物調控原位消解污泥的污水處理裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于污泥生物處理工藝技術領域，尤其與一種生物調控原位消解污泥的污水處理裝置有關。
【背景技術】
[0002]隨著水污染的日益嚴重，對各種污水進行經(jīng)濟有效的處理勢在必行。目前全球范圍內已有數(shù)以萬計的污水處理廠正在運行，且隨著環(huán)境意識與環(huán)保要求的提高必將有更多的污水廠行將建設。污水生物處理以高效低耗的突出優(yōu)點被廣泛用于污水處理，以活性污泥和生物膜為代表的污水生物處理工藝在水污染治理方面已取得了巨大成功。然而，現(xiàn)有的污水生物處理工藝并不完善。在實際運行過程中，多數(shù)污水生物處理廠面臨以下問題:
[0003](I)進水量不足，主要由超前規(guī)劃和污水排放系統(tǒng)故障導致，影響污水處理裝置的運行；(2)進水水質量不穩(wěn)定，主要原因是工業(yè)廢水排入管網(wǎng)以及節(jié)假日和季節(jié)變化等導致的生活習慣改變等，可造成沖擊負荷影響污水處理效果；(3)碳源不足，這是各污水處理廠所共同面臨的問題，主要由現(xiàn)代生活習慣所致，可導致生物的營養(yǎng)物失衡影響氮和磷的去除效果。
[0004]在面對這些問題時，傳統(tǒng)活性污泥法日益暴露出以下缺陷:(1)曝氣池中生物濃度低；(2)耐水質、水量沖擊負荷能力差，運行不夠穩(wěn)定；(3)易產(chǎn)生污泥膨脹；(4)污泥產(chǎn)量大；(5)基建和運行費用高，占地面積大等。現(xiàn)有污水生物處理工藝最引入注目的問題就是大量剩余污泥的產(chǎn)生。污泥處理的費用異常之高，大約占到污水處理廠建設和運行總費用的50%?60%左右。剩余污泥需要進行必要的處置因而增加了污水處理的運行費用。如圖1-6所示，傳統(tǒng)常見的污泥減量方法有:厭氧消化和好氧消化、污泥熱處理法(例如濕式氧化法)、污泥濃縮法(例如重力濃縮法和氣浮濃縮法)、污泥脫水法(例如機械脫水和化學混凝法)、污泥干化法(例如自然干化法和烘干法)，這些污泥減量方法并未完全解決污泥排放處置存在的一些弊端。
[0005]中國專利申請(公開號CN101481191A)公開了一種污泥回流消化減量的污水處理方法，其中將剩余污泥返回厭氧沉淀池中在厭氧沉淀池下部的沉淀污泥區(qū)長期積累以便將污泥消化減量，污水通過厭氧沉淀池后進行污水處理得到凈化水和剩余污泥，未消化的污泥需要定期清掏。
[0006]美國專利申請(公開號US2002/0030003A1)也公開了一種活性污泥污水處理系統(tǒng)和方法，其中在接觸罐中用污泥處理污水，然后在固液分離器中分離污泥和水，分離的污泥與部分污水在消化罐中混合并曝氣以使污泥消化減量，經(jīng)曝氣的泥水混合液部分返回接觸罐部分排出。
[0007]另外，現(xiàn)有的污水生物處理工藝中對磷的去除效果普遍不佳。磷是造成水體富營養(yǎng)化的主要因子，并且是人類可持續(xù)發(fā)展的重要元素，因此目前對水體中磷含量的控制日益嚴格，并且逐漸從單一“去除”轉向“回收”。目前的脫磷工藝一般都是基于聚磷菌在厭氧釋磷后在好氧狀態(tài)下由微生物超量攝磷，因此只有排出一定量的剩余污泥來實現(xiàn)除磷，這就導致了難以實現(xiàn)原位污泥最大化的減量。
[0008]綜上所述，急需研發(fā)新的污水生物處理方法并在污水處理過程中同步完成有機污泥的全部消解處理，才是真正完善的污水生物處理工藝。
【實用新型內容】
[0009]本實用新型的目的在于提供一種生物調控原位消解污泥的污水處理裝置，本實用新型解決了現(xiàn)有活性污水處理工藝存在的大量剩余污泥產(chǎn)生、現(xiàn)有污水生物處理工藝存在的上述各項不足及污水生物處理工藝存在的去磷效果普遍不佳的問題。
[0010]為此，本實用新型采用以下技術方案:一種生物調控原位消解污泥的污水處理裝置，其特征是，所述的污水處理裝置包括臭氧微納米氣泡氧化裝置、核質光化裝置、缺氧厭氧池、好氧池、沉淀池、清水消毒池和電器自動控制柜；剩余污泥池污泥回流管分別與臭氧微納米氣泡氧化裝置和缺氧厭氧池連接，所述核質光化裝置與剩余污泥沉淀池連接，所述臭氧微納米氣泡氧化裝置分別與核質光化裝置和常規(guī)污水處理裝置污水的進口管連接，所述核質光化裝置與常規(guī)污水處理裝置缺氧厭氧池進口管連接，所述缺氧厭氧池出口管與好氧池進口管連接，所述好氧池的上清液出口管與沉淀池的進口管連接，所述好氧池的底泥回流管與缺氧厭氧池連接，所述缺氧厭氧池底泥回流管與臭氧微納米氣泡氧化裝置連接，所述沉淀池的上清液與清水消毒池連接，所述沉淀池池底與污泥粉沙干化池連接。每個部件通過電器自動控制柜控制自動工作。
[0011]作為對上述技術方案的補充和完善，本實用新型還包括以下技術特征。
[0012]本實用新型還包括調節(jié)池，調節(jié)池的作用是將破解細胞混合液與原污水均質混合作為污水進水的設備。
[0013]本實用新型的工作原理如下:
[0014]第I步、將污水生物處理過程沉淀池的剩余污泥通過臭氧微納米氣泡處理后得到破壁細胞分解混合液，與原污水均質混合作為污水進水，進入?yún)捬跞毖鹾筮M入好氧池。其操作步驟中，混合液的污泥濃度控制為20000?30000mg/L。微納米臭氧氣泡破壁細胞脫水處理時間為0.5?2小時，其混合液的溶解氧濃度控制為3?4mg/L ；
[0015]第2步、將通過臭氧微納米氣泡處理后得到的破壁細胞分解混合液的部分混合液通過生命之光選擇培養(yǎng)出活性核質光化微生物得到的混合液，與原污水均質混合進入?yún)捬跞毖醭?也可直接進入好氧池)進行系列生化反應。其操作步驟中光源采用遠紅外線波長2.5—15微米的碳纖維發(fā)熱管，溶解氧濃度控制為2?3mg/L ;污泥濃度控制在12000—16000mg/L，光化微生物光化培養(yǎng)時間為12?18小時。
[0016]第3步、將好氧池反應后得到的混合液進行分離得到上清液和濃縮混合液。其操作步驟中厭氧缺氧處理時間為0.8?4小時；厭氧缺氧處理以沉淀方式實現(xiàn)，污泥濃度控制在3500—30000mg/L ;好氧池反應時間2_6小時，好氧處理以微納米空氣氧氣泡方式實現(xiàn)，污泥濃度控制在4200—8500mg/L。
[0017]第4步、將第3步分離得到的上清液排出，濃縮混合液返回執(zhí)行第I步和第2步步驟。其操作步驟中回流污泥返回第I步的濃縮混合液的污泥量是剩余污泥總量的90-95%，返回第2步的濃縮混合液的污泥量是剩余污泥總量的5-10%。
[0018]第5步、將第3步分離得到的上清液凈化消毒處理作為出水排出，濃縮混合液池底與厭氧缺氧池剩余污泥、無機粉沙進行干化處置。其操作步驟中分離得到的上清液消毒時間15-30分鐘后作為凈化出水排出，以微納米臭氧氣泡實現(xiàn)；濃縮混合液池底(二沉池)與沉砂池(初沉池)剩余污泥、無機粉沙進行處置，以低溫干化裝置實現(xiàn)。
[0019]按上述依次循環(huán)處理污泥污水，可以實現(xiàn)污泥污水原位同步長期穩(wěn)定運行而無需排除有機污泥，同時保障污水處理達標排放。
[0020]使用本實用新型可以達到以下有益效果:本實用新型以方便地與各種合適的污水生物處理方法結合而形成新的污水污泥同步生物處理方法。污水生物處理方法產(chǎn)生的剩余污泥可以由本實用新型的污泥消解處理方法處理而無需排泥。此外，由本實用新型的污泥處理方法產(chǎn)生的出水通常呈中性，即pH值在6?8之間，因此無需調節(jié)pH值即可進一步通過污水深度處理達到符合排放標準的出水。與傳統(tǒng)污水生物處理方法相比，新的污水污泥生物同步處理方法能夠顯著減少甚至完全消除污泥排放，抗沖擊負荷能力和運行穩(wěn)定性較高，具有良好的污水處理效果和出水水質，設備占地面積小、建設成本和運行成本低。本實用新型的污泥污水同步生物處理方法特別適合用于改造各種現(xiàn)有的污水生物處理裝置，實現(xiàn)顯著減少甚至完全消除有機污泥排放。
【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有活性污泥法的一種工藝示意圖。
[0022]圖2為現(xiàn)有活