[發明專利]二級吸附快速處理無剩余污泥排放生活污水處理技術

無效

• 申請號: 200910075785.8
• 申請日: 2009-10-22
• 公開（公告）號: CN101693576A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（設計）人: 張曉春
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/12;C02F1/24;C02F1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種無剩余污泥排放快速的城市污水處理組合工藝系統，屬于污水處理工藝。

背景技術

目前世界上城市污水處理所采用的最廣泛的生物處理技術是活性污泥法，利用活性污泥的吸附和生化氧化作用，以分解去除污水中溶解的和膠體的有機物質，使廢水得以凈化。

活性污泥法自1914年創立以來，歷經近百年的發展變革，形成了以傳統活性污泥法為基礎的各種工藝方法達十幾種。這些方法普遍存在的問題是：一、產生大量的剩余污泥；二、處理時間長，構筑物占地面積大；三、耗能較大。

剩余污泥處置處理存在很多問題，如重金屬超標、處理過程耗能大、所需設備投資大等，因此，污泥減量化技術受到了人們的關注。理想的減量化方法是使整個污水處理系統向外排放的剩余污泥量達到最少，甚至達到零排放，從源頭上解決污泥的產量問題。

在污水生化處理過程中，微生物能使污水中有機物質在新陳代謝過程中轉化為無機物和新的有機生物體。而微生物自身的生長增殖有對數增殖期、減速增殖期和內源呼吸期三個階段。在內源呼吸期，活性污泥微生物由于得不到充足的營養物質，而開始大量地利用自身體內貯存的的物質或衰亡菌體進行內源代謝以維持生命活動。利用這一規律，有學者建立了污泥中微生物細胞生長和衰亡的動態平衡。對于污水處理系統這一整體，污泥量維持恒定，沒有剩余污泥產生，達到污泥零排放的目的。

現有常規的活性污泥法處理污水所用的時間較長，如A²O工藝由厭氧、缺氧、好氧三個工藝段組成，其處理時間在100小時左右；厭氧-接觸氧化法，其處理時間在70小時左右；氧化溝法，其處理時間在10～30小時左右。處理所用的時間比較長，隨之而來的問題就是耗能多，構筑物占地面積較大。

為了解決上述問題，世界各國都在積極開發新的活性污泥強化技術。

20世紀80年代日本研究的高濃度活性污泥法，以高污泥濃度和長泥齡來促進難分解物質的處理，曝氣池內的活性污泥濃度是常規活性污泥法的3～5倍，從而大大降低了污泥負荷。高活性污泥濃度還可以加快反應速度，縮小反應器體積和減少剩余污泥量。日本用該法處理難分解的聚乙烯醇(PVA)和糞便污水，取得了顯著效果。在完全混合曝氣池內的污泥濃度(MLSS)達到10g/L，泥齡大于75d時，PVA濃度從1000mg/L降到10mg/L，去除率大于99％。

生物-鐵法也是20世紀80年代興起的一種活性污泥強化處理技術。在普通活性污泥中加入一定量的氫氧化鐵或氧化鐵粉，由于鐵對生物絮凝作用的促進和氧化鐵粉的生物載體作用，可將污泥逐步馴化成生物鐵絮體活性污泥。這種污泥成團粒狀，沉降性能好，可克服污泥膨脹現象和提高回流污泥濃度，具有高濃度活性污泥法的特點。中國紡織大學用生物-鐵法成功地處理了高濃度難降解印染廢水。當進水COD大于1000mg/L，BOD/COD小于0.8時，比常規活性污泥法凈化率高出近15％，并且剩余污泥量少。

LINDOX工藝是由德國LINDE股份公司的Morper博士于20世紀80年代初首次提出的傳統活性污泥法的一種改進型工藝，其與傳統工藝的區別在于其利用純氧而非空氣來進行曝氣。與傳統活性污泥法一樣，LINDOX工藝的進水和回流污泥一起流經各級生物反應器，最后進入沉淀池。運行過程中，將純氧充入反應器液面上部的空間，借助于表面曝氣器將氣體溶入水中并與污泥混合。LINDOX工藝可使氧的利用率達到95％，可維持反應期內較高的微生物濃度。因而在處理規模相同的條件下，其所需的反應器的容積要比其他類型的反應器小得多，僅為傳統工藝的30％～50％；其溶氧能耗僅為其他工藝的30％。

發明內容

本發明的目的在于提供一種處理系統無剩余污泥排放、處理時間短、耗能少的污水處理新技術，以解決城市污水處理過程中產生的剩余污泥問題、耗能較多的問題以及構筑物占地面積較大的問題。它是采用一級吸附-一級氣浮濃縮-二級吸附-二級氣浮濃縮-純氧曝氣生物處理-沉淀及再生組合工藝處理城市污水，使其達到污水處理一級水質標準。

活性污泥具有很大的表面積，能夠與混合液廣泛接觸，在較短的時間內(10～40min)，在吸附的作用下，能夠去除廢水中大量的呈懸浮和膠體狀態的有機污染物，使廢水的BOD值大幅度下降。對于含懸浮有機物較多的廢水，BOD值可下降80％～90％。這種現象被稱作活性污泥的“初期吸附去除作用”。本發明正是利用這一原理對城市污水進行處理。