[發明專利]交替饑餓微氧厭氧耦合填料污泥側流原位減量強化工藝

有效

• 申請號: 202010181414.4
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111170462B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 任洪強;程成;耿金菊
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F11/121;C02F11/02;C02F11/04
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 劉婷

本發明公開了一種交替饑餓微氧厭氧耦合填料污泥側流原位減量強化工藝，主要包括主流生物處理系統和側流污泥減量系統，主流生物處理系統包括缺氧池、曝氣池和沉淀池，曝氣池底部通過管道將消化液泵回缺氧池，沉淀池底部通過管道泵入側流污泥減量組件；側流減量系統包括饑餓微氧填料池和厭氧填料池，缺氧池、饑餓微氧填料池、厭氧填料池內均設有旋轉單元，側流減量系統的出口返回連接主流生物系統前端的缺氧池。本發明通過側流減量系統交替微氧厭氧條件，增加污泥衰減速率和基質釋放水解速率；其次，填充的懸浮填料，促進減量功能菌的富集且強化了解偶聯代謝，從而增強了減量效率，實現高效減量，有利于推廣其實際工程應用。

技術領域

本發明涉及環境保護與水資源合理利用技術領域，適用于污水處理廠的污泥原位減量，具體是涉及一種交替饑餓微氧厭氧耦合填料污泥側流原位減量強化工藝。

背景技術

隨著社會經濟的持續發展和城市化進程加快，城市污水和工業廢水排放量和處理量日益增大，排放標準日趨嚴格，相應的污水處理廠的污泥產生量也急劇上升。目前，我國每年干污泥產量約為934萬噸，而且還以10％的速度逐年增長。

剩余污泥含水率高、體積大，且其中含有大量有害化學物質、寄生蟲及重金屬等，處理不當會威脅生態環境和人群健康。傳統的污泥處理處置方法通常采用先濃縮、脫水減容，再焚燒、衛生填埋、堆肥和土地利用等進行末端處置。然而，其過程復雜，占地面積要求高，存在二次污染；此外，污泥處理處置費用通常占污水處理廠總運行費用的25-50％，已成為污水運營單位沉重的財政負擔。

在污水處理過程中實現污泥原位減量是解決剩余污泥問題的重要途徑之一。污泥原位減量技術主要包括物理化學和生物過程減量技術兩大類。但是物化法具有能耗和成本偏高的問題，且化學藥劑投加尚需解決毒性副產物的產生、微生物活性抑制等問題。生物原位減量技術中的側流減量工藝具有運行成本低、運行管理方便的優點，受到廣泛關注。但其需要在傳統的主流生物處理系統旁路增設HRT較長(如8h)的側流污泥減量反應器(SSR)，這也限制了其在污水處理廠中的實際應用，而在較低的側流HRT條件下，污泥衰減/裂解和顆粒性有機物水解速率的降低以及解偶聯代謝效率處于較低水平，限制了減量率的提高；因此，如果能解決以上兩個難題，在降低SSR體積的同時控制能耗，則能實現技術優勢互補，推動污泥原位減量技術的產業化應用。

發明內容

針對傳統厭氧SSR工藝厭氧側流池HRT過長，其污泥衰減裂解/水解速率較低，解偶聯代謝效率低下而限制實際應用的問題，本發明提供了一種交替饑餓微氧厭氧耦合填料污泥側流原位減量強化工藝。

本發明的技術方案是：一種交替饑餓微氧厭氧耦合填料污泥側流原位減量強化工藝，所述工藝主要包括主流生物處理系統和側流污泥減量系統；

所述主流生物處理系統包括沿污泥流動方向依次連接缺氧池、曝氣池和沉淀池，所述曝氣池底部通過管道將消化液泵回缺氧池，所述沉淀池底部通過管道泵入側流污泥減量組件，

所述側流減量系統包括饑餓微氧填料池和厭氧填料池，所述缺氧池、饑餓微氧填料池和厭氧填料池內均設有用于使懸浮填料或漂浮狀態污泥攪動的旋轉單元，側流減量系統的出口返回連接所述主流生物系統前端的缺氧池；

所述曝氣池、饑餓微氧填料池內底部均設有曝氣管并通過管道與外界的曝氣泵連接。

本發明為饑餓微氧/厭氧耦合填料強化側流污泥原位減量化工藝，在微氧條件下，水解功能菌富集，且厭氧水解微生物經側流減量池內的懸浮填料掛膜馴化培養，進行污泥減量化處理的工藝啟動與運行，本發明可提升污泥原位減量工藝的減量效率，縮短側流減量單元的反應時間，推廣側流原位減量工藝的實際應用。

進一步地，所述旋轉單元包括轉軸組件、攪拌組件，

所述轉軸組件包括上下兩端設置的端部轉軸節、中部設置的中心轉軸節，所述兩個端部轉軸節之間通過連接細桿固定連接，所述中心轉軸節內部中空并套設在連接細桿上，中心轉軸節兩端各通過其端頭設置的傳動組件分別與兩個端部轉軸節傳動連接，