[發(fā)明專利]一種針對A2/O工藝體系的污泥減量系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410582166.9
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN105621822B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任雯;王兵;劉光全;任宏洋;劉鵬;岳勇;王蓉沙;張明棟;謝水祥;劉曉輝;孫靜文;程澤生
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F11/06;C02F3/30
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥

本發(fā)明提供一種針對A²/O工藝體系的污泥減量系統(tǒng)及方法，A²/O工藝體系構(gòu)筑物包括厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)及二沉池，系統(tǒng)包括：超聲反應(yīng)器、臭氧增壓反應(yīng)罐以及回流調(diào)節(jié)池，超聲反應(yīng)器分別與二沉池和臭氧增壓反應(yīng)罐相連，回流調(diào)節(jié)池分別連接增壓反應(yīng)罐和A²/O工藝體系的厭氧區(qū)；引入二沉池排出的污泥至超聲反應(yīng)器進行超聲作用，將超聲作用后的污泥排入臭氧增壓反應(yīng)罐，對臭氧增壓反應(yīng)罐內(nèi)的污泥通入臭氧進行污泥減量作用，污泥減量作用后的污泥排入回流調(diào)節(jié)池，向回流調(diào)節(jié)池的污泥混合液引入出水，并加入石灰調(diào)節(jié)pH至8?10，將調(diào)節(jié)后的污泥回流至A²/O工藝體系的厭氧區(qū)。采用超聲和臭氧相結(jié)合的方式，在較低濃度臭氧及較短的超聲作用時間下，達到剩余污泥減量的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)，具體的講是一種針對A²/O法(厭氧-缺氧-好氧法，Anaerobic-Anoxic-Oxic)工藝體系的污泥減量系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

A²/O工藝是目前應(yīng)用較為普遍的活性污泥處理工藝，其目前面臨的一個重要難題就是剩余污泥處理問題。由于活性污泥法處理污水不僅是通過微生物的新陳代謝作用，同時還依靠污泥絮體的吸附作用來去除水中的難降解有機質(zhì)和重金屬等污染物，因此其外排的剩余污泥含有大量的包括重金屬在內(nèi)的有毒有害物質(zhì)，一旦處理失當(dāng)就會造成環(huán)境污染。傳統(tǒng)的衛(wèi)生填埋和焚燒都因日益嚴(yán)格的法律法規(guī)要求下和高昂的處理費用等原因無法有效解決污泥處理問題，因此急需一種新型的污泥處理工藝解決該問題。污泥減量化的概念是上世紀(jì)90年代提出的，針對目前活性污泥法處理廢水過程中污泥處理難得問題的新型污泥處理技術(shù)，是指在保證正常污水處理的前提下，采用適當(dāng)技術(shù)減少剩余污泥排放量的技術(shù)。現(xiàn)有的污泥減量化技術(shù)主要包括：臭氧污泥減量化技術(shù)和超聲污泥減量化技術(shù)。

臭氧污泥減量化技術(shù)的研究始于上世紀(jì)90年代初，其利用臭氧的強氧化性破解污泥絮體，氧化微生物的細胞膜，溶出細胞質(zhì)，達到污泥減量的效果。上世紀(jì)90年代，曾在日本的一家污水處理廠將臭氧污泥減量化技術(shù)投入實際運營，運營時間9 個月，在運營期間內(nèi)，利用臭氧的氧化性破解剩余污泥，然后與回流污泥一起回流回曝氣池，成功實現(xiàn)了剩余污泥的零排放。但實驗期間發(fā)現(xiàn)盡管臭氧污泥減量化處理后的污泥回流可以保證出水達標(biāo)，但其各項指標(biāo)都率高于正常排泥的污水處理系統(tǒng)，特別是出水SS(固體懸浮物，SuspendedSolid)和出水氨氮相比減量處理前，都有一定幅度的升高。另外，臭氧發(fā)生能耗較高，實際利用率偏低，導(dǎo)致臭氧減量技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用中的經(jīng)濟適用性較差。

超聲污泥減量化技術(shù)是依據(jù)高頻高能的超聲在液體中產(chǎn)生的空化作用對污泥絮體進行破解減量處理。空化作用下會在水中創(chuàng)造一個極端的物理環(huán)境，產(chǎn)生強大機械效應(yīng)，可以分解污泥絮體，同時伴隨產(chǎn)生瞬間的高溫則可以達到細胞溶胞的效果。現(xiàn)有技術(shù)中，多是利用高頻高能的超聲進行污泥減量化研究，在聲能密度0.25-0.50w/ml，作用時間1-30min的條件下處理可以完成20％-50％減量效果。超聲處理污泥主要依靠的是超聲帶來的機械效應(yīng)來分散污泥絮體，而對于污泥顆粒本身的減量效果較差，且高能高頻的超聲耗能高，長時間運行會導(dǎo)致溫度急劇上升，無法持續(xù)高效的進行污泥減量處理。

污泥減量技術(shù)的可行與否，關(guān)鍵在于是否能夠?qū)崿F(xiàn)強化隱性生長的設(shè)計初衷。目前影響污泥減量技術(shù)應(yīng)用的主要問題在于減量技術(shù)對于脫氮效能的削弱，其主要原因有三:其一是減量過程中溶出的細胞基質(zhì)中，C/N(碳氮比)小于3：1，溶出碳源不能為溶出氮的去除提供足夠的能量，致使原位生化系統(tǒng)脫氮能力下降；其二，裹挾大量臭氧的污泥混合液在回流后會增加缺氧段的DO(溶解氧)值，造成反硝化效能的下降，影響系統(tǒng)脫氮能力；其三減量過程中溶出的有機物多為大分子、難降解物質(zhì)，在回流后不能夠被生化區(qū)微生物有效分解利用。