[發(fā)明專利]水蚯蚓生態(tài)反應(yīng)器及工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910154579.6
• 申請(qǐng)日: 2009-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101746924A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃偉飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 諸暨市菲達(dá)宏宇環(huán)境發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C02F9/14
• 分類號(hào): C02F9/14;C02F3/32
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，特別是涉及在城鎮(zhèn)污水生化處理過(guò)程中的污泥減量。?

背景技術(shù)

城鎮(zhèn)污水處理廠采用活性污泥法處理污水會(huì)產(chǎn)生大量剩余污泥，隨著污水處理率和排放標(biāo)準(zhǔn)日益提高，污泥產(chǎn)量與日俱增。污泥處理和處置成本很高，占城鎮(zhèn)污水處理廠總費(fèi)用的40％-65％。?

從早期的衛(wèi)生填埋到焚燒、堆肥、熱干化等處理處置方法，各有利弊，但無(wú)論采用何種方法，均是對(duì)污泥進(jìn)行末端治理，污泥過(guò)程減量技術(shù)減少污泥產(chǎn)量，將污泥處置方式從現(xiàn)有的“末端治理”轉(zhuǎn)移到“源頭控制”，為解決污泥的處理處置問(wèn)題起到巨大的推動(dòng)作用。?

基于微型動(dòng)物生物捕食的污泥過(guò)程減量技術(shù)由于能從源頭控制污泥產(chǎn)生，并且能耗低、運(yùn)行費(fèi)用省、無(wú)二次污染，因而備受關(guān)注。國(guó)內(nèi)外都有相關(guān)研究報(bào)道，但尚處實(shí)驗(yàn)室研究機(jī)理階段，實(shí)驗(yàn)室研究表明利用微型動(dòng)物減量污泥還存在：微型動(dòng)物數(shù)量變化大，不易控制，氨氮升高影響出水水質(zhì)等問(wèn)題，應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的工藝技術(shù)有待于進(jìn)一步研發(fā)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明一種水蚯蚓生態(tài)反應(yīng)器及工藝對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠傳統(tǒng)曝氣生化池功能進(jìn)行區(qū)劃、細(xì)化，分成：生物復(fù)合反應(yīng)區(qū)、微生物反應(yīng)區(qū)、無(wú)機(jī)污泥分離區(qū)，在推流式曝氣生化池進(jìn)水段特定區(qū)域接種馴化水蚯蚓，利用水蚯蚓、微生物復(fù)合生化作用，在城鎮(zhèn)污水處理過(guò)程中減量污泥，將污泥處置方式從常規(guī)的“末?端治理”轉(zhuǎn)移到“源頭控制”，在保障城鎮(zhèn)污水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)處理前提下，經(jīng)濟(jì)、高效、最大化減量污水中有機(jī)污染物及有機(jī)剩余污泥。?

水蚯蚓隸屬環(huán)節(jié)動(dòng)物門寡毛綱，是多細(xì)胞后生動(dòng)物，經(jīng)細(xì)胞分化，形成了各種組織、器官和系統(tǒng)，系統(tǒng)中各成員的協(xié)調(diào)合作，使各項(xiàng)生命活動(dòng)變得更加高效有序；生物體的結(jié)構(gòu)和功能復(fù)雜化，形成了一系列完善的調(diào)控機(jī)制，能更好的適應(yīng)環(huán)境；生物個(gè)體的內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)外界環(huán)境變化耐受性增強(qiáng)；個(gè)體壽命也比單細(xì)胞生物延長(zhǎng)。其消化方式已從細(xì)菌等單細(xì)胞微生物的細(xì)胞內(nèi)消化轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞外消化，通過(guò)消化道的蠕動(dòng)碾磨等物理作用和分泌的大量消化酶的化學(xué)作用，使對(duì)食物的分解更徹底、更高效。?

水蚯蚓生態(tài)反應(yīng)器12，包括：進(jìn)水口1、生物復(fù)合反應(yīng)區(qū)2、微生物反應(yīng)區(qū)3、無(wú)機(jī)污泥分離區(qū)4、出水堰5和出水口6，水蚯蚓生態(tài)反應(yīng)器為推流式曝氣池，中間有折流墻，進(jìn)水口1設(shè)置在水蚯蚓生態(tài)反應(yīng)器的下部，出水口設(shè)置在水蚯蚓生態(tài)反應(yīng)器的上部，生物復(fù)合反應(yīng)區(qū)2位于水蚯蚓生態(tài)反應(yīng)器12的前段，其內(nèi)裝有生物載體8和曝氣攪拌兩用設(shè)備7，生物載體上接種經(jīng)馴化的水蚯蚓，微生物反應(yīng)區(qū)3位于生物復(fù)合反應(yīng)區(qū)2的后段，微生物反應(yīng)區(qū)3內(nèi)裝有曝氣設(shè)備9，無(wú)機(jī)污泥分離區(qū)4位于微生物反應(yīng)區(qū)3內(nèi)，靠近出水堰5，底部鋪設(shè)排泥管11，出水堰5下方設(shè)有混合液回流口10。生物復(fù)合反應(yīng)區(qū)容積占水蚯蚓生態(tài)反應(yīng)器容積30-50％，生物載體安裝在水蚯蚓生態(tài)反應(yīng)器液位以下20厘米、距池底1米之間區(qū)域內(nèi)，水蚯蚓主要采用霍甫水絲蚓和仙女蟲(chóng)，占水蚯蚓總數(shù)量的90％以上，每立方米生物載體水蚯蚓活體接種附著量20-28千克。生物復(fù)合反應(yīng)區(qū)采用曝氣攪拌兩用設(shè)備，微生物反應(yīng)區(qū)、無(wú)機(jī)污泥分離區(qū)采用可單獨(dú)控制曝氣設(shè)備。微生物反應(yīng)區(qū)容積占水蚯蚓生態(tài)反應(yīng)器容積50-70％。?

本發(fā)明模擬水生生態(tài)系統(tǒng)，在水蚯蚓生態(tài)反應(yīng)器進(jìn)水段生物復(fù)合反應(yīng)區(qū)加?裝生物載體，安裝曝氣攪拌兩用設(shè)備保證充氧、泥水混合，結(jié)合水蚯蚓的生物習(xí)性，給水蚯蚓營(yíng)造一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境，在該區(qū)域內(nèi)，水蚯蚓消化活性污泥及活性污泥吸附的有機(jī)污染物，微生物吸附并降解污水中有機(jī)污染物及水蚯蚓新陳代謝物，由于水蚯蚓相對(duì)微生物具有更高的能量消耗和物質(zhì)轉(zhuǎn)化能力(水蚯蚓物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率約為90％，微生物僅為33.3％)，水蚯蚓消化和微生物分解協(xié)同作用，能大大提高好氧生化前段有機(jī)污染物的去除效率，加快污水處理系統(tǒng)中能量消耗和物質(zhì)循環(huán)，最大程度降解有機(jī)污染物，降低污泥產(chǎn)率(＜0.1kgSS/kgBOD₅)。?

水蚯蚓在水蚯蚓生態(tài)反應(yīng)器前段直接消化了一部分進(jìn)水中的有機(jī)污染物，替代了一部分常規(guī)好氧生化微生物降解水中有機(jī)污染物的作用，水蚯蚓作為一種水生動(dòng)物有呼吸系統(tǒng)，相對(duì)微生物的細(xì)胞呼吸，氧化速率大大提高，氧利用效率、傳遞速率也大大提高，消減同等量的污水中有機(jī)污染物不會(huì)增加需氧量，相應(yīng)也無(wú)需增加能耗。?

水蚯蚓屬水生底棲動(dòng)物，根據(jù)它的生長(zhǎng)習(xí)性，要避免太陽(yáng)光直接照射，實(shí)踐證明生物載體安裝在水蚯蚓生態(tài)反應(yīng)器液位以下20厘米有利于水蚯蚓的生長(zhǎng)繁殖；底部曝氣區(qū)域水流擾動(dòng)大，不利于水蚯蚓生長(zhǎng)繁殖，池底留出1米以上空間，更利于保證推流式曝氣池流態(tài)，保證泥水混合，避免底部沉泥。?