[發明專利]一種基于碳源回收的市政污泥物化生化聯合處理減量化方法

在審

• 申請號: 202010785251.0
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111747625A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 唐玉朝
• 申請（專利權）人: 安徽建筑大學
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F11/121;C02F11/14;C02F11/04;C02F9/14
• 代理公司: 合肥中谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34146
• 代理人: 洪玲

本發明涉及一種基于碳源回收的市政污泥物化生化聯合處理減量化方法，步驟包括：重力濃縮、機械破碎、厭氧水解酸化。剩余污泥濃縮后獲得第一上清液和濃縮污泥，在第一上清液中加入藥劑后進行沉淀，沉淀后獲得第二上清液和化學沉淀污泥；濃縮污泥進入破碎池中采用低耗能的機械方法進行破碎；最后將破碎后的污泥采用厭氧水解酸化進行處理，厭氧池頂部排水。本發明采用低耗能的機械方法研磨對剩余污泥進行預處理，然后再以厭氧進行生化處理，經過該方法處理后污泥細胞有機質可部分轉化為可生物利用的低分子量有機物，能夠作為生物處理工藝的補充碳源使用，碳源回收率高。與原剩余污泥相比，二次剩余污泥排放量顯著減少，含水率低，處理處置成本低。

技術領域

本發明屬于水環境保護技術領域，具體涉及一種基于碳源回收的市政污泥物化生化聯合處理減量化方法。

背景技術

目前市政污水處理廠碳源不足成為影響污水處理效率的主要制約因素，隨著對出水水質要求的提高，對碳源的需求也進一步增加了。同時，在污水廠污水經過處理后，有數量不菲的剩余污泥需要處理和處置，而污泥的主要成分是有機物，由于未經處理的生污泥不可能直接作為碳源利用，故開發污泥的碳源釋放是近年來研究的熱點。將剩余污泥碳源釋放出來主要方法是物理破解、化學氧化破解和生物水解酸化等，其中破解方法較多，如物理方法有超聲波、熱解、微波和球磨等，化學方法有臭氧、NaOH、石灰和芬頓試劑等多種氧化劑。但現有的處理方法碳源釋放不充分，而且成本常常較高。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述處理后污泥碳源釋放不充分，重量體積較大等問題而提供一種設計合理的基于碳源回收的市政污泥物化生化聯合處理減量化方法。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種基于碳源回收的市政污泥物化生化聯合處理減量化方法，具體包括以下步驟：

步驟S1.重力濃縮：將待處理污泥導入重力濃縮池進行重力濃縮處理，濃縮后獲得第一上清液和濃縮污泥，在第一上清液中加入第一藥劑后導入沉淀池中進行化學沉淀，沉淀后獲得第二上清液和以無機成分為主的化學沉淀污泥，將第二次上清液導入缺氧池中；當污泥采用碳源回收方法減量化時，污泥中含有的磷必須采用化學沉淀方法從系統單獨去除，所以需要設置釋放磷的濃縮池，并且對濃縮的上清液進行化學沉淀處理。同時，污泥即使濃縮后仍呈現液態不影響后續處理過程，而且污泥濃度高，有利于后續處理節省能耗，故首先對污泥采用濃縮處理；

步驟S2.機械破碎處理：將上述步驟S1中獲得的濃縮污泥導入機械破碎池中進行破碎處理；污泥一般為生物聚集體，內部傳質率低，若不進行破碎，厭氧過程需要的反應時間長，反應效率低，且過長的HRT容易導致產甲烷，對于碳源回收是不利的，所以需要對污泥進行破碎處理；

步驟S3.厭氧水解酸化處理：將經步驟S2破碎后的污泥導入厭氧水解酸化池內進行水解酸化處理，獲得頂部排放厭氧出水，底部沉淀的污泥屬于以生物膜為主的厭氧污泥，將厭氧出水導入缺氧池中，將厭氧污泥一部分導入機械破碎池中再次進行機械破碎處理，一部分排出厭氧池；而厭氧生物反應，可對呈現顆粒狀態的非溶解性有機質進行水解酸化反應，可得到分子量相對較小的有機質，有利于有機質在缺氧環節被反硝化過程所利用。另外，對于污泥采用碳源回收的減量化方法，污泥中的細小無機質(顆粒)需要盡可能從污泥中分離出來，否則無機質不斷積累會導致工藝不能穩定運行。在特殊構造的厭氧生物膜-懸浮污泥一體化的反應器內，無機細顆粒容易在通過生物膜層時被粘附/吸附在生物膜上，生物膜不斷積累無機質，最終脫落而將無機細顆粒從系統中去除，二次剩余污泥的無機質含量也較高；

步驟S4.將步驟S1與步驟S3中獲得的化學沉淀污泥和厭氧污泥混合后加入第二藥劑并進行脫水處理，獲得泥餅和脫出水，將脫出水也導入缺氧池中。