[發(fā)明專利]污水處理廠廢熱回收利用低溫運(yùn)行方法和系統(tǒng)

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• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108088299A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張正乾
• 申請（專利權(quán)）人: 張正乾
• 主分類號: F28D21/00
• 分類號: F28D21/00;C02F3/34
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

本發(fā)明提供一種污水處理廠廢熱回收利用低溫運(yùn)行方法和系統(tǒng)，將污水處理廠從一級板換中排出的清水作為熱源導(dǎo)入水源熱泵，水源熱泵將從一級板換中流出的污水加熱至10℃以上。該系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)池、一級換熱器、二級換熱器、水源熱泵和生化反應(yīng)池；調(diào)節(jié)池依次連接一級換熱器的污水通道、二級換熱器的污水通道、生化反應(yīng)池；生化反應(yīng)池的清水出口依次連接一級換熱器的清水通道、水源熱泵的供熱水體入口，水源熱泵的受熱介質(zhì)通道與二級換熱器的供熱介質(zhì)通道連接且填充有熱循環(huán)介質(zhì)。污水處理廠廢熱回收利用低溫運(yùn)行方法和系統(tǒng)，能夠充分地回收污水處理廠廢熱，將低溫的污水水溫升高至滿足微生物生化反應(yīng)適宜的溫度條件，確保冬季低溫環(huán)境下正常穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種污水處理廠廢熱回收利用低溫運(yùn)行方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前生活污水處理普遍采用的生化處理，工藝如下：

1、傳統(tǒng)活性污泥法；2、序批式活性污泥法(SBR工藝)；3、間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法(ICEAS工藝)；4、間歇進(jìn)水周期循環(huán)式活性污泥法(CAST)；5、連續(xù)進(jìn)水分離式周期循環(huán)延時曝氣工藝(IDEA)；6、連續(xù)進(jìn)水周期循環(huán)曝氣活性污泥法(CASS)；7、缺氧(厭氧)/好氧活性污泥生物脫碳工藝(A/O工藝)；8、AB法；9、氧化溝工藝(OD)。

污水的微生物處理技術(shù)是1912年英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的，經(jīng)過近百年的發(fā)展，在工藝上不斷完善和改進(jìn)，目前已經(jīng)成為污水處理的成熟和完善的技術(shù)，在污水處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，微生物具有來源廣、繁殖速度快、對環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)等特點，是一種節(jié)能、高效的污水處理技術(shù)。采用這種技術(shù)處理污水的方法統(tǒng)稱為活性污泥法。

活性污泥法是自然界水體自凈過程的濃縮和強(qiáng)化，通過對活性污泥中的微生物在人工條件下的馴化和培養(yǎng)，使之大量快速繁殖，進(jìn)行新陳代謝。污水中的大部分污染因子就在微生物的代謝過程中被利用進(jìn)行一系列的復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)最終轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的無機(jī)物和水，從而使污水得到凈化。

在活性污泥系統(tǒng)中，微生物和它所處的環(huán)境條件是相適應(yīng)的，在環(huán)境條件變化時，微生物的種類、數(shù)量和活性會發(fā)生相應(yīng)的變化，處理的水質(zhì)也發(fā)生相應(yīng)的變化，甚至導(dǎo)致COD、NH3-N等主要指標(biāo)超標(biāo)。對微生物影響較大的環(huán)境因素有：溫度、酸堿度、營養(yǎng)物質(zhì)、毒物濃度、溶解氧、氧化還原電位、滲透壓等。

溫度(水溫)的變化是對微生物影響最大的因素之一，主要表現(xiàn)以下三個方面：

影響酶的活性，溫度變化影響酶促的反應(yīng)速率，最終影響細(xì)胞合成；

影響細(xì)胞膜的流動性，溫度高流動性大，有利于物質(zhì)的運(yùn)輸，溫度低流動性降低，不利于物質(zhì)的運(yùn)輸，因此溫度變化影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與代謝產(chǎn)物的分泌；

影響有機(jī)物質(zhì)的溶解度，對微生物的生長有影響。

對于任何一種微生物都有一個最適宜的生長溫度。在適宜的溫度范圍內(nèi)，溫度每升高10℃，酶促反應(yīng)速率將提高一倍，微生物代謝速率和生長速率均可相應(yīng)提高。除了最適生長溫度外，還有最低生長溫度和最高生長溫度。

最低生長溫度：就是指低于這一溫度時，微生物的生長就停止了，但并未死亡，而只是處于休眠狀態(tài)，溫度一旦高于最低溫度，微生物就又開始生長。我們可以利用這個原理在低溫下保藏菌種，污水處理廠培菌和調(diào)試時，如果路途比較遠(yuǎn)，運(yùn)輸時間比較長，應(yīng)盡量在低溫下貯藏和運(yùn)輸，以免微生物死亡和變異。BOD5化驗樣品保存在冰箱內(nèi)，保持0-4℃。

最高生長溫度就是在其它環(huán)境因子保持不變的情況下，微生物能夠生長繁殖的最高溫度。超過這一溫度，微生物生長繁殖就停止，甚至死亡。

任何種類的微生物生長都有這3個溫度基點。