申请日2011.11.04
公开(公告)日2012.05.02
IPC分类号C02F9/14; C02F11/04; C02F11/02
摘要
本发明提供一种前置厌氧发酵同步反硝化污水脱氮集污泥减量装置和方法，其系统中的原水池和储泥池分别与厌氧发酵同步反硝化反应器相连接，厌氧发酵同步反硝化反应器与中间水池、A/O硝化反应器、二沉池以及排水池连接，排水池与厌氧发酵同步反硝化反应器连接。其方法为：污水及混合污泥同硝化液一起进入厌氧发酵同步反硝化反应器，厌氧发酵同步反硝化反应器出水在A/O硝化反应器进行硝化，经二沉池泥水分离后部分硝化液回流至厌氧发酵同步反硝化反应器，其余部分排放;二沉池所排混合污泥在厌氧发酵同步反硝化反应器进行处理，系统混合污泥由厌氧发酵同步反硝化反应器排出。本发明能整体提升城市污水碳源利用效率，强化脱氮的同时降低污水厂污泥产量。
权利要求书
1.一种前置厌氧发酵同步反硝化污水脱氮集污泥减量装置，包括原 水池、储泥池、厌氧发酵同步反硝化反应器、A/O硝化反应器、二沉池 与排水池，在所述A/O硝化反应器中安装在曝气系统与搅拌器，其特征 在于，所述原水池和所述储泥池分别与所述厌氧发酵同步反硝化反应器 相连接，在所述厌氧发酵同步反硝化反应器与所述A/O硝化反应器之间 还设有中间水池，所述厌氧发酵同步反硝化反应器通过所述中间水池与 所述A/O硝化反应器相连接，所述A/O硝化反应器依次与所述二沉池以 及排水池相连接，所述排水池与所述厌氧发酵同步反硝化反应器相连接。
2.根据权利要求1所述的前置厌氧发酵同步反硝化污水脱氮集污泥 减量装置，其特征在于，在所述厌氧发酵同步反硝化反应器的顶部与底 部分别设置有三相分离器与布水装置，在所述布水装置下端设有排泥阀， 在所述厌氧发酵同步反硝化反应器上还设有内回流泵，所述厌氧发酵同 步反硝化反应器通过排水管与所述中间水池相连接。
3.根据权利要求2所述的前置厌氧发酵同步反硝化污水脱氮集污泥 减量装置，其特征在于，所述原水池以及所述储泥池分别通过进水泵以 及进泥泵与所述厌氧发酵同步反硝化反应器相连接。
4.根据权利要求3所述的前置厌氧发酵同步反硝化污水脱氮集污泥 减量装置，其特征在于，所述中间水池通过A/O进水泵与所述A/O硝化 反应器相连接。
5.根据权利要求4所述的前置厌氧发酵同步反硝化污水脱氮集污泥 减量装置，其特征在于，所述二沉池分别通过所述A/O系统排泥阀以及 污泥回流阀分别与所述储泥池以及所述A/O硝化反应器的导入端相连 接。
6.根据权利要求5所述的前置厌氧发酵同步反硝化污水脱氮集污泥 减量装置，其特征在于，所述排水池通过硝化液回流泵与所述厌氧发酵 同步反硝化反应器相连接。
7.一种应用权利要求1所述装置，使用前置厌氧发酵同步反硝化污 水脱氮集污泥减量处理的方法，包括以下步骤：
1)开启进泥泵，将储泥池中的混合污泥注入厌氧发酵同步反硝化反 应器中，混合污泥由污水处理厂的二沉池排泥与污泥消化系统排泥按比 例混合而成;
(2)开启进水泵，将城市污水注入厌氧发酵同步反硝化反应器，待 厌氧发酵同步反硝化反应器中的全部加满后注入中间水池;
(3)将城市污水处理厂二沉池排泥与城市污水混合的混合液投加至 A/O硝化反应器与二沉池中进行处理，处理后的硝化液通过排水池回流 至厌氧发酵同步反硝化反应器中;
(4)开启污泥回流泵、A/O系统排泥阀及进泥泵，使二沉池进行泥 水分离后的污泥回流至储泥池中，并通过A/O系统排泥阀及污泥回流阀 对污泥回流比进行调节;
(5)开启A/O进水泵与污泥回流阀，当厌氧发酵同步反硝化反应 器出水注满中间水池后，使中间水池出水与二沉池处理后的部分回流污 泥注入A/O硝化反应器中;
(6)启动运行过程中逐步提升硝化液的回流比并降低厌氧发酵同步 反硝化反应器的内回流比。
8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，在步骤(1)中，城市 污水处理厂二沉池排泥以及污泥消化系统排泥按3∶1的比例混合而成， 厌氧发酵同步反硝化反应器接种后的混合污泥的浓度为10g/L。
9.根据权利要求7所述方法，其特征在于，在步骤(2)中，厌氧 发酵同步反硝化反应器加满后，通过内回流泵提升厌氧发酵同步反硝化 反应器的上升流速。
10.根据权利要求7所述方法，其特征在于，在步骤(3)中，通过 曝气系统与搅拌器处理后A/O硝化反应器中溶解氧的浓度为 0.3-1.0mg/L。
说明书
前置厌氧发酵同步反硝化污水脱氮集污泥减量装置和方法
技术领域
本发明属于污水污泥生物处理技术领域，尤其是一种前置厌氧发酵 同步反硝化污水脱氮集污泥减量装置和方法。
背景技术
随着我国工业化进程的加快，城市河湖及水库水环境质量恶化，水 体富营养化问题日益严重。2002年我国颁布了新的《城镇污水处理厂污 染物排放标准》，增加了总氮最高允许排放浓度。而国内现有大多数上 的城市污水处理厂均不能实现总氮的达标排放，如何提高传统工艺脱氮 效果，是现阶段城市污水处理领域的迫切需求。而城市污水生物处理脱 氮过程需要有机物作为碳源，一般要求BOD/TKN>4，但我国城市污水 C/N比普遍偏低，无法满足脱氮的需求，碳源不足成为城市污水处理总 氮不达标的关键原因，国内现有城市污水处理系统往往通过投加甲醇等 外碳源来补充碳源需求，这既增加了处理成本，又加剧了水厂的CO2排 放及混合污泥产量。
另一方面，城市污水处理系统的混合污泥产量大，处理成本高昂， 对于一个典型的城市污水处理系统而言，其污泥处理成本大约占总成本 的40%，且混合污泥的处理处置容易造成营养元素的二次释放，引起二 次污染，因此，如何降低城市污水处理系统的混合污泥产量也是一个重 要课题。
发明内容
针对上述技术的不足之处，本发明提供一种可以同步完成反硝化以 及对污水污泥的发酵，深度开发原水中难以利用的碳源及释放曝气系统 中混合污泥的碳源，并与硝化菌的联合作用实现将城市污水中氮的低耗 去除的前置厌氧发酵同步反硝化污水脱氮集污泥减量装置和方法。
为实现上述目的，本发明提供一种前置厌氧发酵同步反硝化污水脱 氮集污泥减量装置，包括原水池、储泥池、厌氧发酵同步反硝化反应器、 A/O硝化反应器、二沉池与排水池，所述原水池和所述储泥池分别与所 述厌氧发酵同步反硝化反应器相连接，在所述厌氧发酵同步反硝化反应 器与所述A/O硝化反应器之间还设有中间水池，所述厌氧发酵同步反硝 化反应器通过所述中间水池与所述A/O硝化反应器相连接，所述A/O硝 化反应器依次与所述二沉池以及排水池相连接，所述排水池与所述厌氧 发酵同步反硝化反应器相连接。
在所述厌氧发酵同步反硝化反应器的顶部与底部分别设置有三相分 离器与布水装置，在所述布水装置下端设有排泥阀，所述厌氧发酵同步 反硝化反应器上还设有内回流泵，所述厌氧发酵同步反硝化反应器通过 排水管与所述中间水池相连接。
所述原水池以及所述储泥池分别通过进水泵以及进泥泵与所述厌氧 发酵同步反硝化反应器相连接。
所述中间水池通过A/O进水泵与所述A/O硝化反应器相连接。
所述二沉池分别通过所述A/O系统排泥阀以及污泥回流阀与所述储 泥池以及所述A/O硝化反应器的导入端相连接。
所述排水池通过硝化液回流泵与所述厌氧发酵同步反硝化反应器相 连接。
另外，本发明同时还提供一种实现前置厌氧发酵同步反硝化污水脱 氮集污泥减量装置的方法，包括以下步骤：
(1)开启进泥泵，将储泥池中的混合污泥注入厌氧发酵同步反硝化 反应器中，混合污泥由污水处理厂的二沉池排泥与污泥消化系统排泥按 比例混合而成;
(2)开启进水泵，将城市污水注入厌氧发酵同步反硝化反应器，待 厌氧发酵同步反硝化反应器中的全部加满后注入中间水池;
(3)将城市污水处理厂二沉池排泥与城市污水混合的混合液投加至 A/O硝化反应器与二沉池中进行处理，处理后的硝化液通过排水池回流 至厌氧发酵同步反硝化反应器中;
(4)开启污泥回流泵、A/O系统排泥阀及进泥泵，使二沉池进行泥 水分离后的污泥回流至储泥池中，并通过A/O系统排泥阀及污泥回流阀 对污泥回流比进行调节;
(5)开启A/O进水泵与污泥回流阀，当厌氧发酵同步反硝化反应 器出水注满中间水池后，使中间水池出水与二沉池处理后的部分回流污 泥注入A/O 硝化反应器中;
(6)启动运行过程中逐步提升硝化液的回流比并降低厌氧发酵同步 反硝化反应器的内回流比。
在步骤(1)中，城市污水处理厂二沉池排泥以及污泥消化系统排泥 按3∶1的比例混合而成，厌氧发酵同步反硝化反应器接种后的混合污泥 的浓度为10g/L。
在步骤(2)中，厌氧发酵同步反硝化反应器加满后，通过内回流泵 提升厌氧发酵同步反硝化反应器的上升流速。
在步骤(3)中，通过曝气系统与搅拌器处理后A/O硝化反应器中 溶解氧的浓度为0.3-1.0mg/L。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)充分利用原水中碳源进行反硝化;
(2)原水COD大部为厌氧去除，降低曝气能耗;
(3)降低污水处理工序段的混合污泥产量;
(4)原水碳源的补给能为厌氧发酵同步反硝化体系创造共基质发酵 条件，提高发酵效率;
(5)原水碳源充足或混合污泥发酵产率高的条件下，厌氧发酵同步 反硝化反应器中可以自发形成产甲烷体系，最大限度的回收碳源。