[發(fā)明專利]一種城市生活污水處理與污泥同步減量近零排放工藝系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310224264.0
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN104230092A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖羽堂;蔡群歡
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南永清環(huán)保研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及城市生活污水處理與污泥減量化，是一種污水處理過程中的污泥同步減量集成工藝系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在污水處理中的污泥減量的方法可分為污水處理過程中的污泥減量(也叫原位污泥減量)和污水處理之后的污泥減量(后減量)。原位污泥減量技術(shù)主要有三類，一類是細(xì)胞溶解—隱形生長污泥減量技術(shù)，第二類是增加系統(tǒng)中細(xì)菌捕食者的數(shù)量，模擬自然生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈原理進行的污泥減量技術(shù)；第三類是采用添加化學(xué)或者生物法促進解偶聯(lián)代謝，造成能量泄露，降低生物生長效率，從而使污泥減量的技術(shù)。

????細(xì)胞溶解—隱形生長是將細(xì)胞溶解，釋放細(xì)胞質(zhì)到水中，形成可被細(xì)胞重新利用的自底基質(zhì)，微生物再利用自底基質(zhì)生長。方法有熱處理，利用加熱加速細(xì)胞溶解；利用超聲波及機械壓力破壞細(xì)胞壁，釋放細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)；化學(xué)溶解，利用臭氧、氟氣、強酸堿等化學(xué)藥品溶????解細(xì)胞等。這些方法能行之有效，但是加熱、超聲波、機械壓力的能耗較高，加入化學(xué)藥劑不僅成本高，且會對設(shè)備及環(huán)境產(chǎn)生不良影響。

????解偶聯(lián)從根本上說是通過化學(xué)藥劑或外界環(huán)境的作用使微生物分解代謝和合成代謝的能量分，細(xì)菌在保持正常分解底物的同時，分解代謝產(chǎn)生的能量在傳遞過程中產(chǎn)生濺溢，不能完全用于合成代謝，從而使污泥表觀產(chǎn)率系數(shù)降低，產(chǎn)生量隨之減少。在某些特殊條件下，如：溫度過高、不適宜的pH、投加抑制劑(重金屬等)、投加解偶聯(lián)劑(硝基酚等)以及調(diào)整適應(yīng)期等，活性污泥微生物會產(chǎn)生新陳代謝解偶聯(lián)。現(xiàn)在研究較多是投加解偶聯(lián)劑，但大多解偶聯(lián)劑有毒，會對微生物生長及出水產(chǎn)生一定的不良影響。

生物捕食是根據(jù)生態(tài)學(xué)理論，通過延長食物鏈或強化微型動物的捕食作用達(dá)到污泥減量的目的。控制處理系統(tǒng)中有機物濃度梯度、水力停留時間和溶解氧濃度及生物填料填充比等因素的范圍，提高各等級微生物的生長密度、延長食物鏈。微生物逐級捕食，將污泥轉(zhuǎn)化為能量、水和二氧化碳，使得污泥和能量在食物鏈傳遞過程中逐漸遞減。該工藝的成本低廉，運行較為方便，關(guān)鍵技術(shù)在于各級微生物種群的培養(yǎng)、優(yōu)化。

國內(nèi)外文獻(xiàn)檢索表明，目前還沒有城市污水處理過程中的污泥減量及剩余污泥溶胞/生物捕食減量技術(shù)集成應(yīng)用的報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有的城市生活污水活性污泥處理系統(tǒng)產(chǎn)泥量大，存在處理費用高、二次環(huán)境污染的問題，提出一種城市生活污水處理及污泥同步減量化工藝系統(tǒng)，本發(fā)明技術(shù)方案為：

該工藝系統(tǒng)分為兩大部分：城市污水處理和剩余污泥處理，污水處理采用水解池—厭氧池—缺氧池—好氧池—三級接觸氧化池（1#、2#、3#）—二沉池的集成工藝，剩余污泥處理采用厭氧池和缺氧池—好氧池—兩級接觸氧化池工藝。城市污水經(jīng)水解酸化后進入?yún)捬醭蒯屃祝糠指涣滓哼M入側(cè)流化學(xué)除磷系統(tǒng)進行化學(xué)固磷回收，大部分富磷液與回流硝化液進入缺氧池反硝化。脫氮后混合液與除磷后上清液進入好氧池，進行有機物降解與分散微生物的培養(yǎng)。含大量分散微生物的混合液進入三級好氧接觸氧化池（1#、2#、3#），利用各級池內(nèi)不同微生物所形成的食物鏈進行逐級生物捕食減少污泥產(chǎn)量。混合液再進二沉池沉淀，上清液外排或進回用系統(tǒng)，產(chǎn)生的污泥一部分回流到厭氧池補充污水處理系統(tǒng)內(nèi)的微生物，另一部分進入污泥生物處理系統(tǒng)。剩余污泥經(jīng)過缺氧/厭氧溶胞分解，形成生物基質(zhì)，進入污泥好氧池，被該階段的分散微生物分解，并生成新的分散微生物，進入二級好氧接觸池，再次以微生物逐級捕食的方式進行污泥減量，處理后的混合液流到水解酸化池，進污水處理系統(tǒng)進行處理，實現(xiàn)整個廢水處理及污泥減量的循環(huán)。

本發(fā)明的基本原理：

1）?根據(jù)生態(tài)學(xué)理論，物質(zhì)和能量在食物鏈傳遞過程中逐漸遞減，食物鏈越長，能量消耗比例就越大，系統(tǒng)中最終存在的生物量就越少。在廢水處理系統(tǒng)中設(shè)置多級好氧，并控制各級處理系統(tǒng)中有機物濃度梯度、水力停留時間和溶解氧濃度及生物填料填充比等因素的范圍，創(chuàng)造適合各級微生物的生長環(huán)境，優(yōu)化生物種群，形成多級生物鏈，通過逐級生物捕食，減少污泥產(chǎn)量。

2）?二沉池出來的剩余污泥以有機物為主，可以進行生物降解，但在有大量活性微生物存在的條件下，降解難以進行。因此，先通過厭氧水解的方式將微生物的細(xì)胞溶解，釋放細(xì)胞質(zhì)到水中，可作為被細(xì)胞重新利用的自底基質(zhì)，進行分解，就此可以選擇與廢水處理相同的工藝流程。

本工藝的特點：

1)??????無二次污染，該污泥減量技術(shù)沒有加入任何的化學(xué)藥品，不會對整個系統(tǒng)的微生物生長產(chǎn)生不良影響，也不會隨出水進入周邊環(huán)境，不會造成二次污染，也有利于中水回用。