[發明專利]污泥回流消化減量的污水處理方法

無效

• 申請號: 200810001552.9
• 申請日: 2008-01-09
• 公開（公告）號: CN101481191A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 趙峰
• 申請（專利權）人: 趙峰
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/28;C02F1/52;C02F11/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于環保領域中污水處理的范疇，涉及一種污水處理中剩余污泥逆向循環消化減量形成的污水處理方法。

技術背景：

本發明應用于污水處理，主要適用于把污水處理過程中產生的剩余污泥在處理系統內循環消化處理，實現污泥減量的污水處理方法。在污水處理中，一方面污水通過各種工作形式被凈化，部分有機物被降解；另一方面，有機物以形成污泥的形式被固化，污泥相當于是污染物的濃縮。所以，污水處理是污水的凈化過程，并不是完全意義的污染治理過程，只有同時消除以污泥形式存在的污染物，才能實現水體凈化和污染治理的目的，因此污泥處理是污水處理的重要組成部分。一般在污水處理廠內進行的污泥處理被稱為“污泥處理”，在污水處理廠外進行的最終處理被稱為“污泥處置”，污泥處理和處置的基本原則是減量化、穩定化和無害化，厭氧處理是污泥減量化和穩定化的主要技術。在傳統的污水處理廠中，污泥主要產生于初次沉淀池和后續生化處理系統中的剩余污泥，污泥被輸送到污泥處理系統，進行濃縮、消化、脫水、干化等一系列污泥減量、減容、穩定的處理工作。傳統設計模式中是按照工藝先后的順序，污水處理——產生污泥——污泥處理——最終處置的順序進行，其中污泥處理系統的費用一般可達到污水處理廠總造價的40％-60％，同時污泥消化系統的技術要求也高，控制和維護管理費用也高。因此在這種背景下，在減量化、穩定化的原則下，簡化污泥處理工藝就成為污泥處理研究的方向。另外還存在一個現象是對于有的地區，污水處理廠的污水處理負荷與實際情況偏差，進水的原水存在污水量和BOD負荷的波動，對污水處理廠的正常運行也產生了影響。調節和穩定污水處理系統、有效利用設施，也是污水處理廠的需要。因此，傳統的污水處理廠模式是把污水處理和污泥處理分置的處理系統，如果系統把污水處理和污泥處理進行有效合并則能達到簡化工藝和簡化管理的目的。

發明內容：

本發明的目的是設計一種將污水處理過程中產生的剩余污泥持續回流到污水處理系統的一級處理階段，利用一級污水處理設施實現消化污泥和污泥減量，將污泥處理并入污水處理系統而形成的污水處理方法。

本發明的技術方案是把污水處理廠的初次沉淀池設計成厭氧型的推流式沉淀池，厭氧沉淀池的下部是污泥的存積減量消化區，污水經過二級處理后排放，二級污水處理系統產生的剩余污泥返回進入厭氧沉淀池，厭氧沉淀池中污泥區容積滿足大于該地區條件下污泥厭氧發酵消化周期的污泥總量所需容積，經過格柵、沉砂等工藝粗處理的污水原水也進入厭氧沉淀池，污水依據推流的模式，從厭氧沉淀池的出水口排出，進入后續污水生化處理系統，產生的剩余污泥再次排入厭氧沉淀池。厭氧沉淀池可采用至少一格的矩形平流沉淀池，也可采用雙層沉淀池，或者其他可以滿足污泥停留的沉淀池。厭氧沉淀池的上部可設置消化氣集氣裝置收集沼氣。延長厭氧沉淀池的污泥停留時間，當達到設計清掏容積時，則集中清掏外運，清掏時留下10-20％的污泥。本系統中的有機物處于內部循環處理狀態，循環系統不同階段的參數設計遵循物質平衡的理論。厭氧沉淀池的容積首先是計算在污水處理系統每日產生的剩余污泥量(投加污泥量)和污水原水的污泥沉淀量，根據在厭氧狀態下污泥的腐化發酵周期，按照90天計算發酵污泥的累計容積，然后按照消化污泥穩定化平衡消化狀態估算一定時間段的污泥增量，兩者之和是厭氧沉淀池的污泥容積負荷的總量，最后按照每日的污水處理量所需容積和污泥容積之和計算厭氧沉淀池的容積。厭氧沉淀池的污泥減量消化可以借助一些輔助的措施來加強，如投加一些復合成分的優勢菌種和催化劑等。

厭氧沉淀池的容積W0按照污水容積W1與污泥停留期累積的污泥容積W2之和計算，污泥容積W2＝發酵累積容積W3+延時停留增量容積W4。

污水容積W1＝日污水總量×污水停留時間÷24

發酵累積容積W3＝日污泥量×發酵周期天數×(1-新鮮污泥含水率)×污泥容積發酵縮減系數K1×修正容積系數K0÷(1-發酵污泥含水率)

延時停留增量容積W4＝發酵污泥W3×污泥延時停留增量修正系數Kn

污泥容積W0＝W1+W2＝W1+W3+W4＝W1+W3×(1+Kn)

修正系數Kn根據水質差別，以及實驗數據和經驗數據等因素綜合確定。