申请日2012.08.23
公开(公告)日2012.12.19
IPC分类号C02F3/30
摘要
本发明公开了一种污泥热干化污水回用处理的装置及方法，主要包括调节池、A/O循环反应器、MBR膜池、板框压滤机;所述A/O循环反应器至少设置一个A区和O区，O区内设置穿孔曝气管，所述A区连接至MBR膜池，所述MBR膜池包括内部的膜组件、曝气管及外部的离心水泵，所述离心水泵与膜组件相连，所述MBR膜池通过污泥泵连接至板框压滤机。污水流入调节池，通过污水提升泵进入专用A/O循环反应器，在污水低C/N比的不利情况下，进行同步亚硝化-反硝化脱氮、去除有机污染物和恶臭;反应器的泥水自流进入MBR池固液分离，出水作为循环冷却水中水回用。污泥则返回A/O循环反应器。本发明具有低DO、脱氮反应效率高、装置紧凑、流程短，填补了该污水处理技术的国内空白。
权利要求书
1.一种污泥热干化污水回用处理的装置，其特征在于：包括A/O循环反应器、MBR 膜池、板框压滤机;所述A/O循环反应器至少设置一个A区和O区，O区内设置穿孔曝气 管，所述A区连接至MBR膜池，所述MBR膜池包括内部的膜组件、曝气管及外部的离心水 泵，所述离心水泵与膜组件相连，所述MBR膜池通过污泥泵连接至板框压滤机。
2.根据权利要求1所述的一种污泥热干化污水回用处理的装置，其特征在于：所述 A/O循环反应器的穿孔曝气管和MBR膜池的曝气管均与外置的鼓风机连接，该鼓风 机为罗茨风机。
3.根据权利要求1所述的一种污泥热干化污水回用处理的装置，其特征在于：所述 A/O循环反应器设置至少一处进水、出水装置;A/O循环反应器上下部均设置混合区。
4.根据权利要求1所述的一种污泥热干化污水回用处理的装置，其特征在于： 还包括有调节池，所述调节池通过污水提升泵连接至A/O循环反应器。
5.根据权利要求1所述的一种污泥热干化污水回用处理的装置，其特征在于：所述 MBR膜池和A/O循环反应器之间还设置有污泥回流泵。
6.一种污泥热干化污水回用处理的方法，其步骤如下：
污水进入调节池，通过提升泵进入A/O循环反应器;
罗茨风机产生的压缩空气进入A/O循环反应器内部的O区即硝化区，O区内布置穿孔 曝气管对污水进行曝气;
曝气后的混合液在O区因气提作用向上升流，进入混合区后向周边A区向下降流;
A/O循环反应器的混合液自流进入MBR膜池通过内部的膜组件、曝气管及外部的离心 水泵进行固液分离;
MBR膜池间歇曝气，间歇出水，出水作为再生水回用至循环冷却水系统作补充水利用， 污泥由污泥回流泵送回A/O循环反应器;
MBR膜池剩余污泥由污泥泵提升至板框压滤机进行脱水，脱水污泥返回污泥热干化机。
7.根据权利要求6所述的一种污泥热干化污水回用处理的方法，其特征在于：所述 罗茨风机进行曝气时的产生的风量要控制O区的溶解氧浓度在1-2mg/l，控制水温在25-30 ℃，pH在7.5-8.5的条件进行氨氮的亚硝化反应和含硝化反应;所述混合液在向下降流 的A区溶解氧控制在0.2-0.5mg/l，进行反硝化脱氮。
说明书
一种污泥热干化污水回用处理的装置及方法
技术领域
本发明涉及给排水和环境保护技术领域，具体地说是一种污泥热干化污水回用处理的 装置及方法。
背景技术
对城镇污水厂污泥和工业污泥进行热干化，使污泥的含水率从80%左右降低到 30-40%，污泥量减少67-71%，继而将干化污泥由锅炉或水泥窑作为燃料和原料加以综合 利用，达到污泥无害化、减量化、稳定化和资源化的目的。污泥干化过程中产生的约占湿 污泥70%的污水，该污水臭气重，污染重，碳氮比严重失调(C/N接近1∶1)，不符合大约 4∶1的生物脱氮要求。由于我国污泥干化焚烧尚处于起步阶段，对该污水尚无成熟可靠 的处理技术和装备。
生物脱氮可分为三类：
1.传统硝化-反硝化脱氮，在氨氧化细菌(AOB)的作用下，氨氮(NH4+)转化为亚硝 酸盐(NO2-)，接着在亚硝酸盐硝酸盐氧化细菌(NOB)作用下转化为硝酸盐转化为硝酸盐 (NO3-);反硝化过程中NO3-先转化为NO2-，然后转化为NO2和NO，最后转化为N2。
2.短程硝化反硝化，将硝化过程控制在第一步，抑制亚硝酸盐向硝酸盐转化，由NO2-直接反硝化为N2。
3.短程硝化厌氧氨氧化，将硝化过程控制在第一步，抑制亚硝酸盐向硝酸盐转化，由 NO2-直接厌氧氨氧化。
短程硝化反硝化与硝化反硝化相比具有以下优点：1)需氧量减少25%，可有效降低 充氧的动力消耗;2)节约40%的有机碳源，这对低碳氮比的本污水显得尤为重要;3)缩 短了生化反应历程，相应提高了生物脱氮效率;4)较少剩余污泥排放量。
在现有技术中，A/O生物除磷工艺是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理系 统。污水进入厌氧池后，与回流污泥混合。活性污泥中的聚磷菌在这一过程中大量吸收污 水中的BOD，并将污泥中的磷以正磷酸盐的形式释放到混合液中。混合液进入好氧池后， 有机物被氧化分解，同时聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸盐到污泥中。
A/O是Anoxic(厌氧)/Oxic(好氧)的缩写，它的优越性是除了使有机污染物得到 降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以 A/O法是改进的活性污泥法。
还有现有技术中，MBR膜池所应用的生物反应器(Membrane Bio-Reactor，MBR)为膜 分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。以膜组件取代传统生物处理技 术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少 污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生 物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥 (MLSS)浓度可提升至8000～10,000mg/L，甚至更高;污泥龄(SRT)可延长至30天以上。
有鉴于此，针对上述问题，提出一种设计合理且能改善上述缺失的污泥热干化污水回 用处理的装置，继而引出其全新的处理方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污泥热干化污水回用处理的装置及方法，针对污泥热干化 污水具有恶臭的特征及污水低碳氮比的缺陷，采用特殊多点进水方式，抑制恶臭气体逸散。
为了达成上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种污泥热干化污水回用处理的装 置，包括A/O循环反应器、MBR膜池、板框压滤机;所述A/O循环反应器至少设置一个A 区和O区，O区内设置穿孔曝气管，所述A区连接至MBR膜池，所述MBR膜池包括内部的 膜组件、曝气管及外部的离心水泵，所述离心水泵与膜组件相连，所述MBR膜池通过污泥 泵连接至板框压滤机。
所述A/O循环反应器的穿孔曝气管和MBR膜池的曝气管均与外置的鼓风机连接，该鼓 风机为罗茨风机。
所述A/O循环反应器设置至少一处进水、出水装置;A/O循环反应器上下部均设置混 合区。
还包括有调节池，所述调节池通过污水提升泵连接至A/O循环反应器。
所述MBR膜池和A/O循环反应器之间还设置有污泥回流泵。
为了达成上述另一目的，本发明提供了如下技术方案：一种污泥热干化污水回用处理 的方法，其步骤如下：
污水进入调节池，通过提升泵进入A/O循环反应器;
罗茨风机产生的压缩空气进入A/O循环反应器内部的O区即硝化区，O区内布置穿孔 曝气管对污水进行曝气;
曝气后的混合液在O区因气提作用向上升流，进入混合区后向周边A区向下降流;
A/O循环反应器的混合液自流进入MBR膜池通过内部的膜组件、曝气管及外部的离心 水泵进行固液分离;
MBR膜池间歇曝气，间歇出水，出水作为再生水回用至循环冷却水系统作补充水利用， 污泥由污泥回流泵送回A/O循环反应器;
MBR膜池剩余污泥由污泥泵提升至板框压滤机进行脱水，脱水污泥返回污泥热干化机。
所述罗茨风机进行曝气时的产生的风量要控制O区的溶解氧浓度在1-2mg/l，控制水 温在25-30℃，pH在7.5-8.5的条件进行氨氮的亚硝化反应和含硝化反应;所述混合液在 向下降流的A区溶解氧控制在0.2-0.5mg/l，进行反硝化脱氮。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)提供了污泥热干化废水处理装置及方法，填补国内空白;
(2)采用低DO的曝气技术节约供氧量25%;
(3)减少反硝化的外加有机碳源;
(4)亚硝化效率低，出水水质达到GB/T19923-2005《城市污水再生利用工业用水水 质》规定的循环冷却水系统补充水标准;
(5)处理工艺结构紧凑，模块化制作，占地面积小，处理装置设备化，系统化。
总之，本发明它包括调节池、污水提升泵、专用A/O循环反应器、MBR池，污水污泥 回流泵。污水流入调节池，通过污水提升泵进入专用A/O循环反应器，在污水低C/N比的 不利情况下，进行同步亚硝化-反硝化脱氮、去除有机污染物和恶臭;反应器的泥水自流 进入MBR池固液分离，出水作为循环冷却水中水回用。污泥则返回A/O循环反应器。本发 明具有低DO、脱氮反应效率高、装置紧凑、流程短，填补了该污水处理技术的国内空白。