公布日：2022.04.08
申請(qǐng)日：2022.02.17
分類號(hào)：C02F11/06(2006.01)I;C02F11/04(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種污泥減量系統(tǒng)和旁流式原位污泥減量污水處理系統(tǒng)及工藝，包括臭氧處理池，所述臭氧處理池開設(shè)有進(jìn)料口，所述臭氧處理池的出料口與厭氧處理池的污泥進(jìn)口連通，所述厭氧處理池開設(shè)有污泥孔，所述臭氧處理池包括污泥倉(cāng)、使所述污泥倉(cāng)處于密封狀態(tài)的密封蓋，所述污泥倉(cāng)中安裝有第一攪拌組件，所述污泥倉(cāng)與臭氧發(fā)生器連通。經(jīng)過(guò)臭氧處理池和厭氧處理之后的污泥，可以作為碳源回流至厭氧池，提高污水處理工藝的效率，大大的降低污水處理廠的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。
權(quán)利要求書
1.一種污泥減量系統(tǒng)，包括臭氧處理池(10)，所述臭氧處理池(10)開設(shè)有進(jìn)料口(10.10)，所述臭氧處理池(10)的出料口(10.11)與厭氧處理池(11)的污泥進(jìn)口(11.8)連通，所述厭氧處理池(11)開設(shè)有污泥孔(11.9)，其特征在于，所述臭氧處理池(10)包括污泥倉(cāng)(10.7)、使所述污泥倉(cāng)(10.7)處于密封狀態(tài)的密封蓋(10.1)，所述污泥倉(cāng)(10.7)中安裝有第一攪拌組件，所述污泥倉(cāng)(10.7)與臭氧發(fā)生器(10.9)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥減量系統(tǒng)，其特征在于，所述第一攪拌組件包括豎直安裝于所述污泥倉(cāng)(10.7)內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸(10.2)，帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸(10.2)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述轉(zhuǎn)軸(10.2)上安裝有攪拌槳(10.3)，所述轉(zhuǎn)軸(10.2)和所述攪拌槳(10.3)均為中空結(jié)構(gòu)，所述攪拌槳(10.3)上開設(shè)有氣孔(10.4)，所述轉(zhuǎn)軸(10.2)底部與所述臭氧發(fā)生器(10.9)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的污泥減量系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧處理池(11)包括倉(cāng)體(11.10)、設(shè)于所述倉(cāng)體(11.10)內(nèi)部的第二攪拌組件、與所述倉(cāng)體(11.10)相對(duì)的兩面上分別開設(shè)有氮?dú)饪?/span>(11.6)和單向排氣孔(11.7)，所述氮?dú)饪?/span>(11.6)與氮?dú)獍l(fā)生器(11.10)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污泥減量系統(tǒng)，其特征在于，所述第二攪拌組件包括橫桿(11.1)和安裝于所述橫桿(11.1)上的轉(zhuǎn)輪組件，所述第二攪拌組件安裝于所述氮?dú)饪?/span>(11.6)和所述單向排氣孔(11.7)之間，且所述氮?dú)饪?/span>(11.6)和所述單向排氣孔(11.7)的連線與所述橫桿(11.1)垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污泥減量系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)輪組件包括平行設(shè)置的轉(zhuǎn)輪(11.2)，以及兩端分別與相鄰所述轉(zhuǎn)輪(11.2)連接的氮?dú)鉀_擊擋條(11.3)。
6.一種旁流式原位污泥減量污水處理系統(tǒng)，包括依次連通的沉砂池(1)、初沉池(2)、厭氧池(3)、缺氧池(4)、好氧池(5)和二沉池(6)，其特征在于，所述二沉池(6)的出料口與權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的污泥減量系統(tǒng)中所述臭氧處理池(10)的進(jìn)料口連通，所述厭氧處理池(11)的所述污泥孔(11.9)與所述厭氧池(3)連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旁流式原位污泥減量污水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括污泥濃縮池(12)，所述污泥濃縮池(12)的進(jìn)料口分別與所述初沉池(2)的出料口、所述二沉池(6)的出料口連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旁流式原位污泥減量污水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括依次連通的高效沉淀池(7)、反硝化濾池(8)和紫外消毒池(9)，所述二沉池(6)的出水口與所述高效沉淀池(7)的進(jìn)水口連通。
9.一種基于權(quán)利要求6所述的旁流式原位污泥減量污水處理系統(tǒng)的處理工藝，其特征在于包括以下步驟：S1、污水進(jìn)入A2O工藝處理，污泥從所述二沉池(6)排出，部分污泥進(jìn)入所述臭氧處理池(10)中；S2、部分污泥在所述臭氧處理池(10)中進(jìn)行溶胞-隱形生長(zhǎng)反應(yīng)和解偶聯(lián)代謝反應(yīng)，臭氧輸入壓力為10psi，流量為150g/min；S3、S2中反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)入所述厭氧處理池(11)反應(yīng)，通入臭氧的總量與所述臭氧處理池中污泥總處理量之間的關(guān)系為200-300mgO3/gVSS污泥；S4、S3中反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)入所述厭氧池(3)，氮?dú)廨斎雺毫?/span>100psi，流量為80L/min。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的旁流式原位污泥減量污水處理工藝，其特征在于，S2中間歇通入臭氧，間隔的周期為1-2分鐘。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供了一種污泥減量系統(tǒng)，通過(guò)溶胞-隱形生長(zhǎng)技術(shù)和解偶聯(lián)代謝技術(shù)相結(jié)合，提升污泥的減量效果。
本發(fā)明還提供了一種旁流式原位污泥減量污水處理系統(tǒng)及工藝，使污泥減量，并進(jìn)一步補(bǔ)充污水處理系統(tǒng)中的碳源，提高污水處理工藝的效率，降低污水處理成本。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種污泥減量系統(tǒng)，包括臭氧處理池，所述臭氧處理池開設(shè)有進(jìn)料口，所述臭氧處理池的出料口與厭氧處理池的污泥進(jìn)口連通，所述厭氧處理池開設(shè)有污泥孔，所述臭氧處理池包括污泥倉(cāng)、使所述污泥倉(cāng)處于密封狀態(tài)的密封蓋，所述污泥倉(cāng)中安裝有第一攪拌組件，所述污泥倉(cāng)與臭氧發(fā)生器連通。
本申請(qǐng)的臭氧處理池整個(gè)反應(yīng)室采用密閉設(shè)計(jì)，密閉設(shè)計(jì)將保證給污泥細(xì)胞一個(gè)壓強(qiáng)，使更容易破裂，胞外聚合物更容易崩解，經(jīng)臭氧處理，污泥胞外聚合物發(fā)生崩解，細(xì)胞發(fā)生破壁現(xiàn)象，另一方面，臭氧預(yù)處理一方面可以減少污泥有機(jī)物含量，大分子有機(jī)物質(zhì)在臭氧的高效氧化作用下分解成小分子物質(zhì)，甚至進(jìn)一步氧化成為二氧化碳和水，此外，臭氧處理可以對(duì)污泥中的有害病毒進(jìn)行滅菌，提高污泥穩(wěn)定化效率。
污泥在厭氧的條件下作用，胞外聚合物更加松散，同時(shí)將臭氧處理之后的污泥中的大分子進(jìn)一步分解成為小分子物質(zhì)，可以在接下來(lái)的厭氧池中作為碳源被微生物利用。
進(jìn)一步地，所述第一攪拌組件包括豎直安裝于所述污泥倉(cāng)內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸，帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述轉(zhuǎn)軸上安裝有攪拌槳，所述轉(zhuǎn)軸和所述攪拌槳均為中空結(jié)構(gòu)，所述攪拌槳上開設(shè)有氣孔，所述轉(zhuǎn)軸底部與所述臭氧發(fā)生器連通。臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧通過(guò)轉(zhuǎn)軸底部進(jìn)入轉(zhuǎn)軸內(nèi)部，并依次輸送至各個(gè)攪拌槳，并從氣孔中排出。第一攪拌組件使污泥充分被攪拌，并與氣孔中排出的臭氧充分發(fā)生反應(yīng)。
進(jìn)一步地，所述厭氧處理池包括倉(cāng)體、設(shè)于所述倉(cāng)體內(nèi)部的第二攪拌組件、與所述倉(cāng)體相對(duì)的兩面上分別開設(shè)有氮?dú)饪缀蛦蜗蚺艢饪�，所述氮�(dú)饪着c氮?dú)獍l(fā)生器連通。氮?dú)饪着c氮?dú)庠催B接，氮?dú)鈱⒊粞跆幚沓刂挟a(chǎn)生的二氧化碳以及帶出的臭氧等氣體從單向排氣孔中吹出，使厭氧處理池中保持絕對(duì)的厭氧狀態(tài)。
進(jìn)一步地，所述第二攪拌組件包括橫桿和安裝于所述橫桿上的轉(zhuǎn)輪組件，所述第二攪拌組件安裝于所述氮?dú)饪缀退鰡蜗蚺艢饪字g，且所述氮?dú)饪缀退鰡蜗蚺艢饪椎倪B線與所述橫桿垂直。通過(guò)從氮?dú)饪字写党龅牡獨(dú)獯祫?dòng)第二攪拌組件轉(zhuǎn)動(dòng)，加快厭氧反應(yīng)，第二攪拌組件不需要?jiǎng)恿υ矗梢怨?jié)約能源。
進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)輪組件包括平行設(shè)置的轉(zhuǎn)輪，以及兩端分別與相鄰所述轉(zhuǎn)輪連接的氮?dú)鉀_擊擋條。氮?dú)饪字写党龅牡獨(dú)鉀_擊擋條，使轉(zhuǎn)輪繞橫桿旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明還公開了一種旁流式原位污泥減量污水處理系統(tǒng)，包括依次連通的沉砂池、初沉池、厭氧池、缺氧池、好氧池和二沉池，所述二沉池的出料口與所述的污泥減量系統(tǒng)中所述臭氧處理池的進(jìn)料口連通，所述厭氧處理池的所述污泥孔與所述厭氧池連通。污泥進(jìn)入臭氧處理池，經(jīng)臭氧處理之后的污泥進(jìn)入?yún)捬跆幚沓�，�?jīng)厭氧處理的污泥在接下來(lái)的厭氧池中作為碳源被微生物利用。對(duì)于碳氮比低的污水，無(wú)需額外再添加碳源。
進(jìn)一步地，所述的旁流式原位污泥減量污水處理系統(tǒng)還包括污泥濃縮池，所述污泥濃縮池的進(jìn)料口分別與所述初沉池的出料口、所述二沉池的出料口連通。多余的污泥經(jīng)過(guò)污泥濃縮池壓縮之后進(jìn)入污泥脫水間處理。
進(jìn)一步地，所述的旁流式原位污泥減量污水處理系統(tǒng)還包括依次連通的高效沉淀池、反硝化濾池和紫外消毒池，所述二沉池的出水口與所述高效沉淀池的進(jìn)水口連通。
本發(fā)明還公開了一種基于旁流式原位污泥減量污水處理系統(tǒng)的處理工藝，包括以下步驟：
S1、污水進(jìn)入A2O工藝處理，污泥從所述二沉池排出，部分污泥進(jìn)入所述臭氧處理池中；
S2、部分污泥在所述臭氧處理池中進(jìn)行溶胞-隱形生長(zhǎng)反應(yīng)和解偶聯(lián)代謝反應(yīng)，通入臭氧的總量與所述臭氧處理池中污泥總處理量之間的關(guān)系為200-300mgO3/gVSS污泥，臭氧輸入壓力為10psi，流量為150g/min；
S3、S2中反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)入所述厭氧處理池反應(yīng)，氮?dú)廨斎雺毫?/span>100psi/6.89bar，流量為80L/min；
S4、S3中反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)入所述厭氧池。
進(jìn)一步地，S2中間歇通入臭氧，間隔的周期為1-2分鐘，間歇通臭氧，在可以達(dá)到適合的臭氧濃度要求前提下，相比連續(xù)通臭氧可以節(jié)約成本。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為：本發(fā)明是在原有A2O工藝的基礎(chǔ)上，旁流污泥減量工藝，利用解偶聯(lián)的原理，從源頭降低污泥的產(chǎn)生量，同時(shí)，臭氧處理池的加入，可以減低TSS(污泥混合物懸浮固體濃度)的產(chǎn)量，亦可以使胞外聚合物發(fā)生崩解，細(xì)胞破壁，因?yàn)樵撨^(guò)程沒(méi)有添加任何化學(xué)藥劑，且處理過(guò)程中產(chǎn)生的臭氧會(huì)在下一步厭氧反應(yīng)中被氮?dú)獯底撸粫?huì)對(duì)后續(xù)反應(yīng)造成不利的影響。污泥在后續(xù)的厭氧過(guò)程中，通過(guò)氮?dú)獾摹摆s氣”作用，將體系中產(chǎn)生的二氧化碳等分離體系，做到真正意義上的厭氧，而完全厭氧狀態(tài)對(duì)污泥大分子有機(jī)物質(zhì)的分解效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于缺氧。經(jīng)過(guò)厭氧處理之后的污泥，可以作為碳源回流至厭氧池，提高污水處理工藝的效率，大大的降低污水處理廠的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。
（發(fā)明人：朱玲;王軍;尹小偉;張永濤;楚凱鋒）
