[發明專利]利用蚯蚓生物濾池處理城鎮污水廠剩余污泥的方法

無效

• 申請號: 200810042365.5
• 申請日: 2008-09-02
• 公開（公告）號: CN101348315A
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發明（設計）人: 楊健;陸雍森;陸志波;趙麗敏;易當皓;鄧德漢
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C02F11/02
• 分類號: C02F11/02
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳龍梅

技術領域

利用蚯蚓生物濾池處理城鎮污水廠剩余污泥的方法，涉及一種城鎮污水廠剩余污泥的處理方法。具體是采用蚯蚓生物濾池處理城鎮污水廠剩余污泥。

背景技術

目前，國內外對城鎮污水廠剩余污泥的處理方法，普遍采用了污泥厭氧消化工藝和污泥好氧消化工藝。其中，污泥厭氧消化工藝是在無氧條件下，依靠各種兼性及專性厭氧細菌降解有機污染物，降解的主要產物為甲烷、二氧化碳和水。優點是污泥厭氧消化能達到較高的穩定程度，另外，由于消化過程中不需供氧，相對好氧消化而言耗能較少，同時又能產生能源沼氣，因此是一種能效較高的處理技術，除此之外，污泥厭氧消化還具有一定的存貯污泥的功能和致病菌滅活率較高的優點。缺點是污泥厭氧消化過程的進展速率緩慢，要求較長的污泥泥齡，加之污泥處理系統包含沼氣存儲利用、沼氣攪拌、污泥熱交換等一系列子系統，致使處理工藝復雜，投資較高，占地面積大，運行管理要求較高，只適用于大中型污水廠。

污泥好氧消化工藝是使大部分污泥中的細菌處于內源呼吸狀態，通過兼性及好氧細菌作用使有機物礦化的過程。優點是好氧消化所要求的泥齡較短，穩定程度高，投資較低，操作簡單，污泥中可生物降解部分的降解程度高，消化污泥量少，肥分高，好氧消化池運行管理簡單。缺點是不能回收沼氣；運行費用高；不能有效殺滅污泥中的病原菌體；運行穩定程度受溫度影響大。一般適用于中小型污水處理廠。

利用蚯蚓堆肥技術處理城市污水廠剩余污泥的方法是在微生物的協同作用下，蚯蚓利用自身豐富的酶系統(蛋白酶、脂肪酶、纖維酶、淀粉酶等)將有機廢棄物分解、轉化成易于利用的營養物質，實現污泥的穩定化，形成以蚓糞為主的有機肥料。但是，蚯蚓堆肥技術主要利用的是蚯蚓和好氧微生物的作用，為保持堆肥過程中所需的氧量，需要人工翻動，并且限制了堆肥的高度，增大了占地面積；污泥需要預處理(調pH，熟化)1周以上；堆肥的周期較長；管理操作較復雜。

近年來，法國和智利利用蚯蚓生物濾池(Earthworm?biofilter)處理污水，這項技術是根據蚯蚓具有提高土壤透水性能和促進有機物質的分解轉化等生態學功能而設計的。世界上第一座蚯蚓生物濾池于1995年由法國農業科學院士土壤動物生態學家Marcel?Bouche建立，用于污水處理效果不錯，但是，沒有報道該技術能處理城鎮污水廠剩余污泥。

國內外曾經有利用蚯蚓生物濾池同步處理污水和污泥的研究報導，此方法的處理對象是普通城市污水，由于城市污水中懸浮固體濃度SS比較低，所以處理污水的濾池高度為0.2m，濾料粒徑3～5mm。但是，沒有報道該技術能處理城鎮污水廠剩余污泥。

發明內容

本發明的目的是提供一種工藝簡單，處理成本低廉，能直接將城鎮污水廠所產生的剩余污泥進行處理的方法，經過本發明處理后的污泥具有較好的減量化、穩定化、無害化、資源化效果。

為了達到上述目的，本發明針對城市污水廠剩余污泥中懸浮固體濃度SS高的特點，研制出一種高效利用蚯蚓生物反應器處理污泥的方法。生態學認為系統食物鏈越長，能量損失就越多，可用于生物體合成的能量就越少。本發明采用現代生態設計理念，延長和擴展了原有的微生物代謝鏈，在污泥處理反應器中引入赤子愛勝蚓的蚯蚓物種，通過人工強化生態系統富集與擴散、合成與分解、拮抗與協同等多種自然調控作用，在蚯蚓和污泥中的微生物的協同作用下，通過控制處理污泥性狀及反應條件，對污泥進行處理。在此生態系統中，微生物以污水中的膠體態和溶解性有機物為食料，并在濾料顆粒表面形成生物膜，而濾床中的蚯蚓主要以生物膜污泥作為食料，利用自身豐富的消化酶系統將有機物迅速分解、轉化成自身和其他生物易于利用的營養物質及少量的排泄物，在污水處理過程中同步實現污泥的減量化和穩定化。具體步驟如下：

第一步，污泥預處理

首先對污泥進行稀釋處理。測定城鎮污水廠所產生的剩余污泥中所含的懸浮固體濃度SS、揮發性懸浮固體濃度VSS，對含懸浮固體濃度SS過高的剩余污泥，加水稀釋至剩余污泥中懸浮固體濃度SS含量為1000mg/L濃度，以便消除可能導致的濾池的堵塞。

第二步，搭建生物濾池和接種蚯蚓