申请日2014.09.18
公开(公告)日2014.12.17
IPC分类号C02F11/04; C02F11/02
摘要
本发明公开了一种污泥减量生物处理系统及其使用方法，所述系统包括曝气自溶池和常规活性污泥生物处理系统，常规活性污泥生物处理系统包括二沉池、生物处理厌氧段、生物处理缺氧段、生物处理好氧段、曝气装置、回流管道和进水管道，所述曝气自溶池进口与回流管道相连通，其出口与活性污泥处理工艺的生化段相连，所述活性污泥处理工艺的生化段为生物处理厌氧段或生物处理缺氧段或生物处理好氧段。本发明的设计不仅节约了生物解耦联污泥减量构筑物的空间，而且污泥减量效果明显，节省了自溶时间，适应于几乎所有的活性污泥处理工艺。
权利要求书
1.一种污泥减量生物处理系统，其特征在于：包括曝气自溶池和常规活性污泥生物处理系统，常规活性污泥生物处理系统包括二沉池、生物处理厌氧段、生物处理缺氧段、生物处理好氧段、曝气装置、回流管道和进水管道，所述曝气自溶池进口与回流管道相连通，其出口与活性污泥处理工艺的生化段相连，所述活性污泥处理工艺的生化段为生物处理厌氧段或生物处理缺氧段或生物处理好氧段。
2.如权利要求1所述的污泥减量生物处理系统，其特征在于：所述曝气自溶池中设有曝气装置。
3.一种污泥减量方法，其特征在于：使用污泥减量生物处理系统进行污泥减量，包括以下步骤：
(1)打开进水管道，污水进入到常规活性污泥生物处理系统进行处理;
(2)污水通过管道从活性污泥生物处理末端进入到二次沉淀池，进行沉淀处理;
(3)二次沉淀池中的部分或全部污泥作为自溶污泥通过回流管道进入到曝气自溶池中，进行曝气处理，控制曝气时间;二沉池中的另一部分污泥作为正常回流污泥通过回流管道进入到常规活性污泥生物处理段进行处理;
(4)在曝气自溶池中处理后的污泥通过管道进入到常规活性污泥生物处理段。
4.如权利要求3所述的污泥减量方法，其特征在于：所述自溶部分污泥和正常回流污泥的浓度为二沉池回流污泥浓度，在6000mg/L以上。
5.如权利要求3所述的污泥减量方法，其特征在于：所述自溶部分污泥是总污泥回流量的30%-100%。
6.如权利要求3所述的污泥减量方法，其特征在于：所述曝气自溶池的曝气装置的曝气时间为30至60分钟。
说明书
一种污泥减量生物处理系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，更具体地说，涉及一种污泥减量生物处理系统及其使用方法。
背景技术
据最新统计，目前全国城镇污水处理厂年产80%水分污泥3359万吨，按吨处理成本300元计算(如有些城市已达到800元以上)，每年用于污泥处置的费用在100亿元以上。
目前用于污水生物处理的污泥减量方法中，使用最多的是生物解耦联污泥减量，就是OSA污泥减量方法，减量机理是对回流污泥进行厌氧5-10小时，使微生物用于繁殖的能量进行厌氧耗散，减少污泥微生物的繁殖，从而达到污泥减量目的，该方法需要在污泥回流通路上设置一个可以使回流污泥停留时间达到5小时至10小时构筑物，一般污水厂的污泥回流量在50%以上，因此需要构筑物的最小容积约相当于2.5-5小时的水力停留时间，且减量效果受进水水质影响较大，减量不稳定，且减量机理还有待探讨。
因此，由于现有技术中存在污泥减量效果差，并且需要足够大的构筑物的问题，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的为提供一种污泥减量生物处理系统及其使用方法，本发明的内容是利用微生物生态自溶的原理，使污泥从源头上达到减量的目的。自溶就是活性污泥微生物利用自身的酶系统，将自身组织溶解，释放营养物质，供其它微生物利用，特点是无需外加药剂，环境友好，条件温和，如何引发和控制活性污泥微生物的自溶条件，是本发明的技术关键。
因此本发明要解决的关键是如何简易实现活性污泥自溶，通过近一年的研究发现，将从二沉池回流的高浓度污泥的一部分或全部置于带曝气充氧的构筑物内，通过控制曝气30至60分钟，活性法泥微生物产生自溶，然后将自溶后的污泥送入常规活性污泥工艺的生物处理段，从而达到污泥减量的效果，一般可达到使剩余活性污泥排量减少50%以上，达到污泥减量的目的，由于污泥自溶后的回流液营养均衡，因此在一定的减量范围内不影响生物处理的出水水质。
由于充氧停留时间在60分钟以内，回流污泥量按50%计算，按自溶最大比例全部回流污泥计，构筑物容积最大只相当于水力停留时间30分钟左右，是生物解耦联污泥减量构筑物的1/5到1/10，可以实现剩余污泥减少量在50%以上。
本发明的有益效果在于：它利用活性污泥系统的微生物生态自溶原理，针对现有几乎所有的活性污泥生物处理工艺，对沉淀后的部分或全部高浓度活性污泥进行短时间曝气充氧处理，部分微生物发生自溶，自溶后的污泥可根据工艺需要进入生物处理工艺的各段，并为活性污泥系统提供自溶后的营养物质，同时减少污泥产生量达50%以上，实现从污泥的源头减量，并且不产生额外的废水。该专利方法的污泥减量效果明显，构筑物占用小，易于改造，且运行成本低。
在针对没有二沉池和污泥回流的工艺，如SBR及各种变型工艺，可在滗水后对沉淀污泥进行短时曝气后再进入下一个处理周期，非常方便的实施污泥减量。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种污泥减量生物处理系统，包括曝气自溶池和常规活性污泥污法生物处理系统，常规活性污泥法生物处理系统包括二沉池、生物处理厌氧段、生物处理缺氧段、生物处理好氧段、曝气装置、回流管道和进水管道，所述曝气自溶池进口与回流管道相连通，其出口与活性污泥处理工艺的生化段相连，所述活性污泥处理工艺的生化段为生物处理厌氧段或生物处理缺氧段或生物处理好氧段。个别工艺可只有其中部分段组成，所述曝气自溶池处于活性污泥生物处理二沉池回流管道和活性污泥生物处理构筑物之间，出口可根据工艺需要与活性污泥生物处理某段相连通，一般与二沉池回流污泥在同一段，也可单独引入其它段，都可达到污泥减量的效果。
更进一步的，所述曝气自溶池中设有曝气装置，可以是机械曝气、微孔曝气，射流曝气等常规曝气方式。
使用如上所述的污泥减量生物处理系统进行污泥减量，其使用方法包括以下步骤：
(1)打开进水管道，污水进入到生物处理段进行处理，生物处理后混合液进入二次沉淀池进行泥水分离;
(2)二次沉淀池中的回流污泥的30%至100%作为生物自溶污泥通过回流管道进入到曝气自溶池中，进行曝气充氧处理，;二次沉淀池中的另一部分污泥作为正常回流污泥通过回流管道进入到生物处理段;
(3)在曝气自溶池中处理后的污泥通过管道或其它方式进入到活性污泥的生物处理段，参与污水生物处理过程。