[發明專利]利用搖蚊幼蟲捕食作用強化改良分段進水污泥減量的裝置和方法

有效

• 申請號: 201210326636.6
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN102826713A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 王淑瑩;張瓊;彭永臻;楊錦輝;路聰聰
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明涉及一種利用搖蚊幼蟲捕食作用強化改良分段進水污泥減量的裝置和方法，屬于生化法污水生物處理技術領域。在不新增構筑物條件下，通過在改良分段進水脫氮除磷裝置第三段好氧反應器接種搖蚊幼蟲并根據搖蚊幼蟲生長習性對工藝參數進行適當調整使該裝置具有同步硝化反硝化效果脫氮除磷同時對剩余污泥進行減量化處理。特別適用于污水處理廠的提標改造以及一體化污水處理廠的新建。

背景技術

改良分段進水脫氮除磷工藝是近年來新開發的生物脫氮除磷工藝，它將UCT工藝和分段進水工藝結合起來，具有合理利用原水碳源、不需要硝化液回流和高效脫氮除磷等優點。

在污水得到處理的同時會產生大量剩余污泥，剩余污泥處理投資運行費用高，如果不能得到及時處理還會對環境造成二次污染。因此對于污泥減容及污泥減量技術的研究一直是人們關注的熱點。利用微型動物進行污泥減量更是近年來的研究重點。微型動物的捕食作用產生的污泥減量具有能耗低，不會對環境造成二次污染等優點。

搖蚊，雙翅目長角亞目搖蚊科的通稱，為一類十分常見，數量眾多，在淡水水域生態平衡和養魚事業方面具有重要意義的昆蟲。搖蚊成蟲幾不取食，或攝食少量含有糖分的液體。雌蟲一生一般只產一次卵，直接產于水面。搖蚊的幼蟲期占據整個生活史的大部分時間，由2周至4年不等，一般為4～5月。搖蚊幼蟲是微型動物的一種，俗稱“紅蟲”，其種類多，分布廣，生物量約占底棲生物總量的70-80%，是構成水生食物網的主要環節。主要以水底有機物碎屑為食，且攝食量相當可觀。

國內外關于搖蚊幼蟲的研究主要集中在去除水體中肆意孽生的搖蚊幼蟲及將其應用于水體的指示生物。近來，首次發現搖蚊幼蟲具有污泥減量、改善污泥沉降性的作用。如何在污水得到高效脫氮除磷處理基礎上，同步利用搖蚊幼蟲等微型動物的捕食作用對剩余污泥進行減量化處理，實現穩定脫氮除磷和節能、高效污泥減量技術于一體的組合系統，已成為現階段污水處理領域的重大需求。

發明內容

本發明的目的是針對目前改良分段進水工藝在處理污水的同時產生大量剩余污泥的問題，結合同步硝化反硝化、節能降耗和污泥減量三個關鍵技術，提出一種基于改良分段進水的污水處理裝置及方法，通過在第三段好氧反應器增加填料、接種搖蚊幼蟲并對運行參數進行適當調整，在不影響污水脫氮除磷的同時利用微生物的捕食作用進行污泥減量化處理，擴展原有改良分段進水工藝功能，升級為集同步硝化反硝化效果的脫氮除磷和高效污泥減量技術于一體的組合系統，提高總氮去除率，強化污水處理系統的整體性能，在不新增構筑物的條件下實現污水生物脫氮除磷與剩余污泥減量同時進行，為城鎮污水處理廠提標改造提供理論基礎和技術支持。

為了達到上述設計目的，本發明采用的技術方案如下：

一種利用搖蚊幼蟲捕食作用強化改良分段進水污泥減量裝置，主要有污水水箱、厭氧反應器、第一段缺氧反應器、第一段好氧反應器、第二段缺氧反應器、第二段好氧反應器、第三段缺氧反應器、第三段好氧反應器、沉淀池和搖蚊收集器組成；所述污水水箱由進水管及進水泵分別與厭氧反應器、第二段缺氧反應器、第三段缺氧反應器連接，厭氧反應器與三個A/O反應器順次連接，第三段好氧反應器分別連接到沉淀池和搖蚊收集器，沉淀池部分污泥經污泥回流泵連接到第一段缺氧反應器，第一段缺氧反應器中泥水混合液通過泥水混合液回流泵連接到厭氧反應器。其特征在于：所述厭氧反應器和第一段缺氧反應器、第一段好氧反應器、第二段缺氧反應器、第二段好氧反應器、第三段缺氧反應器、第三段好氧反應器間通過隔板分離為7個格室，并且隔板間設有連通管以防止混合液的返混現象；每個缺氧反應器和好氧反應器體積比為1:2，厭氧反應器和缺氧反應器體積比為1:1；所述厭氧反應器、第一段缺氧反應器、第二段缺氧反應器、第三段缺氧反應器中均設置有攪拌器；所述第一段好氧反應器、第二段好氧反應器、?第三段好氧反應器中均設有曝氣裝置，在第三段好氧反應器中曝氣裝置距底部3-5cm；所述第三段好氧反應器內部放置填料；所述第三段好氧反應器上部安裝攔截篩網，并通過氣泵與搖蚊收集器連接；所述第三段好氧反應器底部設糞便排放閥定期排放搖蚊幼蟲排泄物；所述第三段好氧反應器泥水混合液出口、沉淀池出水口和污泥回流口均設有攔截篩網對填料、搖蚊幼蟲以及搖蚊進行有效攔截，保證出水水質同時防止搖蚊幼蟲進入到除第三段好氧反應器以外的反應器中；所述第三段好氧反應器安裝DO儀，在線對第三段好氧反應器中曝氣裝置的曝氣量進行控制。

一種利用搖蚊幼蟲捕食作用強化改良分段進水污泥減量的方法，該方法的具體步驟為：