[發(fā)明專利]用于強(qiáng)化生物脫氮除磷系統(tǒng)的污泥碳源制備裝置及其工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711435716.4
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN108164103B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田晴;于海燕;李方;王琦;楊陽;賈榮輝;朱艷彬;楊波;馬春燕;楊建鵬;朱家超;王美;張健
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F11/15
• 分類號(hào): C02F11/15;C02F11/127;C02F11/02;C02F101/10;C02F101/16
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

本發(fā)明涉及一種用于強(qiáng)化生物脫氮除磷系統(tǒng)的污泥碳源制備裝置及其工藝，污泥初沉池與初沉池進(jìn)水管連通，污泥初沉池通過管道向上流式聚溫型管式超聲波污泥破解裝置輸送污泥，脫水機(jī)通過管道與上流式聚溫型管式超聲波污泥破解裝置連通，脫水機(jī)通過管道連接到污泥微氧水解池。工藝包括：污水注入污泥初沉池中沉淀；收集上清液，沉淀污泥輸送至上流式聚溫型管式超聲波污泥破解裝置中進(jìn)行超聲波破解；破解后污泥輸送至脫水機(jī)脫水；收集脫水清液，脫水后的污泥輸送至污泥微氧水解池中進(jìn)行水解，停留時(shí)間12～48h，氧氣條件0DO1.0mg/L；收集上清液，污泥進(jìn)入后處理。本發(fā)明能夠降低污泥處理系統(tǒng)能耗，促進(jìn)初沉污泥碳源的有效釋放和再利用，改善污泥處理工藝效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污泥處理的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于強(qiáng)化生物脫氮除磷系統(tǒng)的污泥碳源制備裝置及其工藝。

背景技術(shù)

長期以來，如何有效地處理與處置污泥是污水處理廠的一個(gè)重大問題。污水廠產(chǎn)生的污泥中初沉污泥的占比達(dá)到45-60％，因此若能有效的獲取與利用初沉污泥中的有機(jī)碳源，可同時(shí)解決生物脫氮除磷系統(tǒng)(BNR系統(tǒng))中碳源不足及污泥處置的問題，并可大大降低污水處理成本。

初沉污泥碳源是以含有懸浮固體的泥漿形式存在(含固率6-8％)，泥漿中的污泥碳源被污泥顆粒吸附以及網(wǎng)捕于顆粒表面與顆粒內(nèi)部，無法成為溶解性碳源而被微生物利用，因此需要污泥消化等處理工藝，釋放污泥富集的碳源，并將該碳源轉(zhuǎn)化為易于生物降解碳源以供聚磷菌、反硝化菌群吸收利用。然而，若直接將污泥進(jìn)行消化效率較低，為了能夠更高效地獲取污泥碳源，可采用超聲波破解法對污泥進(jìn)行預(yù)處理。

超聲波破解污泥過程中以高壓/低壓交替的波陣面模式傳播，在負(fù)壓區(qū)溶解在污泥中的空氣形成微型氣泡(空化氣泡)，空化泡會(huì)在正壓下劇烈增長、崩裂，形成破壞鄰近顆粒的結(jié)構(gòu)的高剪切力，促進(jìn)懸浮性以及附著型有機(jī)物的溶解，利于從污泥中回收溶解性碳源。由于污泥超聲過程中，空化泡的崩裂會(huì)形成的局部高溫并造成超聲過程中污泥液漿溫度的顯著升高；此外，超聲過程產(chǎn)生大量的噪音會(huì)造成能量的耗散并因此增加環(huán)境噪音污染。因此，需要設(shè)計(jì)新的污泥預(yù)處理工藝及裝置，降低污泥處理系統(tǒng)能耗，改善污泥處理工藝效果，促進(jìn)初沉污泥碳源的有效釋放，為后續(xù)提高生物脫氮、除磷系統(tǒng)(BNR)效果，提供經(jīng)濟(jì)型碳源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于強(qiáng)化生物脫氮除磷系統(tǒng)的污泥碳源制備裝置及其工藝，降低污泥處理系統(tǒng)能耗，促進(jìn)初沉污泥碳源的有效釋放和再利用，改善污泥處理工藝效果。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種用于強(qiáng)化生物脫氮除磷系統(tǒng)的污泥碳源制備裝置，包括污泥初沉池，所述污泥初沉池與初沉池進(jìn)水管連通，該污泥碳源制備裝置還包括上流式聚溫型管式超聲波污泥破解裝置、脫水機(jī)和污泥微氧水解池，所述污泥初沉池通過管道向上流式聚溫型管式超聲波污泥破解裝置輸送污泥，所述脫水機(jī)通過管道與上流式聚溫型管式超聲波污泥破解裝置的出料口連通，所述脫水機(jī)的污泥出口通過管道連接到污泥微氧水解池。

所述上流式聚溫型管式超聲波污泥破解裝置包括超聲污泥進(jìn)管段、超聲管段和超聲污泥出管段，所述超聲管段傾斜設(shè)置，所述超聲污泥進(jìn)管段連接在超聲管段的下端，所述超聲污泥出管段連接在超聲管段的上端，所述超聲管段的外層包覆保溫層、內(nèi)部設(shè)有若干超聲波探頭。

所述超聲污泥出管段上設(shè)有排氣口。

所述超聲管段傾斜安裝于底部支撐架上。

所述污泥微氧水解池包括水解池主體、水解池進(jìn)泥管、注氣管、攪拌裝置、上清液收集槽和污泥收集斗，所述水解池進(jìn)泥管與水解池主體連通，所述注氣管和攪拌裝置設(shè)置于水解池主體中，所述水解池主體內(nèi)部設(shè)有上清液收集槽，所述污泥收集斗設(shè)置于水解池主體的底部。

所述水解池主體中設(shè)有水力分配槽。

所述水解池主體的底部設(shè)置為中間向下傾斜的斜面結(jié)構(gòu)，所述污泥收集斗設(shè)置于水解池主體的中間位置。