[發明專利]水蚯蚓污泥減量有機污染物同步降解一體化反應器及其方法

有效

• 申請號: 201210518818.3
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN103058368A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 樓菊青;曹永青;孫培德
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F3/32
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明屬于環保技術領域，尤其涉及一種水蚯蚓污泥減量有機污染物同步降解一體化反應器及其方法。具體為水蚯蚓污泥減量有機污染物同步降解一體化反應器開發，利用微生物降解有機物及水蚯蚓攝食污泥的原理，實現污泥減量的同時實現污水中C、N、P的高效去除。

背景技術

隨著經濟的進一步發展，污水處理廠的數量也逐步增多，剩余污泥的產量與日俱增，其處理處置問題備受關注。通過物理方式和化學方式處理剩余污泥，能耗較大且會帶來二次污染，存在經濟和環境兩方面的問題。利用微型動物進行污泥減量的技術是實現污泥源頭處理的綠色技術，是目前剩余污泥問題解決的最經濟可行的方法。Ratsak等最早進行了兩段式生物反應器污泥減量的技術研究,第二段作為捕食反應器，并發現進入捕食反應器中的碳有22%-43%經礦化作用生成CO₂，剩余污泥的產量不但比反應期要少12%-43%。Lee等用生物膜作為第二階段的捕食反應器處理人工合成污水，獲得的污泥產量為0.05-0.17gSS/gCOD，比用傳統方法減少約30%-50%。Ghyoot等和魏源送等比較了傳統活性污泥系統(CAS)和生物膜反應器系統(MBR)作為捕食反應器處理人工合成污水時的效能，發現后者比前者污泥產率(0.17kgSS/kgCOD)減量效果明顯。魏源送等還開發了一種適用于寡毛類蠕蟲生長的獨立的生物反應器，顫蚓的存在和生長可導致更顯著的污泥減量效果。梁鵬等人在活性污泥反應器中引入紅斑顠體蟲研究其污泥減量的效果時發現，當進水負荷<0.6?mg/(mg·d)時，紅斑顠體蟲可大量出現，SRT為15～34d時對紅斑顠體蟲的長期生長沒有影響；在不同的SRT條件下，污泥相對減量值為39%～58%。Rensink等人在研究一種改進的水處理系統時發現，在塑料載體上自然生長有顫蚓、仙女蟲和紅斑顠體蟲，因蠕蟲的存在使污泥產量從0.4?kgSS?/kgCOD降低到0.16?kgSS?/kgCOD，他們還用火山巖作為填料來負載顫蚓，在回流污泥系統中把顫蚓投加到滴濾器上處理回流污泥，使得回流污泥里面的COD減少18%-67%，污泥產率從沒有投加顫蚓的0.40?g/g降到0.15?g/g，污泥體積指數(SVI)從90降到45，污泥的脫水能力也提高了27%。

郭茂新等人已經申請了一種接觸式水蚯蚓污泥減量反應器及其應用、水蚯蚓-微生物共生系統泥水降解間歇式反應器及其應用和水蚯蚓-微生物共生系統泥水降解連續流反應器及其應用三項專利，前一項專利設備與污水處理過程相獨立，而后兩項專利反應器雖污泥減量與污水降解同步，但未實現反應區與沉淀區一體化，且水蚯蚓附著的填料設計尚有缺陷，不能實現水蚯蚓的密集可控培養。本發明針對該問題提出的水蚯蚓污泥減量有機污染物同步降解一體化反應器，應用于污水處理過程的生化處理階段，污泥減量的同時使出水C、N、P達標排放。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種水蚯蚓污泥減量有機污染物同步降解一體化反應器及其方法。

水蚯蚓污泥減量有機污染物同步降解一體化反應器由反應區、曝氣系統和沉淀區組成一個敞口的立方體容器；反應區右側設有沉淀區，反應區下部設有曝氣系統，曝氣系統與空氣泵相連，曝氣系統包括上排曝氣系統和下排曝氣系統，反應區內距底部12cm處設有下排曝氣系統，反應區內距底部20cm處設有上曝氣系統，上排曝氣系統氣流朝上，下排曝氣系統氣流朝下；反應區1內部設彈性組合填料，彈性組合填料上接種并密集培養水蚯蚓,反應區右上端設有潷水器，沉淀區右上端設有出水堰，沉淀區下部沉淀有污泥，沉淀區底部設有排泥管和污泥回流管，污泥回流管經污泥回流泵與反應區底部相連。

所述的彈性組合填料是直徑為8厘米的鏤空塑料球，鏤空塑料球內填充聚氨酯發泡材料。所述的水蚯蚓為顫蚓科的霍甫水絲蚓屬和正顫蚓屬。

水蚯蚓污泥減量有機污染物同步降解一體化反應方法是：