申请日2010.01.12
公开(公告)日2010.07.07
IPC分类号C02F3/12; C02F9/14
摘要
本发明公开一种城市污水处理工艺的污泥减量化方法，该方法是在现有的AB法城市污水处理工艺中引入污泥浓缩厌氧饥饿池，使得原有的回流污泥进入污泥浓缩厌氧饥饿池，并控制污泥浓缩厌氧饥饿池的参数为：回流污泥停留时间为12～24小时，搅拌速率为30～300秒/小时，污泥浓缩厌氧饥饿池中的污泥总量占整个AB工艺系统中泥量总质量的30%～60%，从而实现AB法城市污水处理工艺的污泥减量化。本发明在不改变现有正常运行的AB法城市污水处理厂的运行参数的基础上，剩余污泥产量与原AB法的剩余污泥产量相比，减少35%以上，实现污泥的源消减，且使污水处理水质与污水处理成本均保持不变。
翻译权利要求书
1.一种城市污水处理工艺的污泥减量化方法，其特征在于该方法是在现有的AB法城市污水处理工艺中引入污泥浓缩厌氧饥饿池，使得原有的回流污泥进入污泥浓缩厌氧饥饿池，并控制污泥浓缩厌氧饥饿池的参数为：回流污泥停留时间为12～24小时，搅拌速率为30～300秒/小时，污泥浓缩厌氧饥饿池中的污泥总量占整个AB工艺系统中泥量总质量的30%～60%，从而实现城市污水处理工艺的污泥减量化。
2.根据权利要求1所述的污泥减量化方法，其特征在于所述回流污泥停留时间为24小时，搅拌速率为120秒，污泥浓缩厌氧饥饿池中的污泥总量占整个AB工艺系统中泥量总质量的50%。
3.根据权利要求1所述的污泥减量化方法，其特征在于所述在现有的AB法城市污水处理工艺中引入污泥浓缩厌氧饥饿池是在A段回流污泥处设置污泥浓缩厌氧饥饿池，同时在B段回流污泥处设置污泥浓缩厌氧饥饿池。
4.根据权利要求1或3所述的污泥减量化方法，其特征在于所述污泥浓缩厌氧饥饿池的高径比为2～5∶1，且污泥浓缩厌氧饥饿池底部设置曝气搅拌装置。
说明书
一种城市污水处理工艺的污泥减量化方法
技术领域
本发明涉及城市污水处理工艺，具体涉及AB法城市污水处理工艺，尤其涉及一种AB法城市污水处理工艺的污泥减量化方法。
背景技术
AB工艺是吸附—生物降解(Adsorption--Biodegradation)工艺的简称，是德国亚深大学B.Bohnke教授于70年代中期开发的一种工艺，属超高负荷活性污泥法。该工艺不设初沉池，由A段和B段二级活性污泥系统串联组成，并各自有独立的污泥回流系统。污水由城市排水管网经格栅和沉砂池直接进入A段，高负荷段(A段)停留时间约20～40分钟，以生物絮凝吸附作用为主，同时发生不完全氧化反应，生物主要为短世代的细菌群落，去除BOD达50%以上，B段与常规活性污泥法相似，负荷较低，泥龄较长。
AB工艺的流程为城市污水经过曝气沉沙池处理后，先进入A段，依次通过A段曝气池和中间沉淀池后再进入B段，再依次通过B段曝气池和二沉池，最后出水，其中，在A段的中间沉淀池有A段回流污泥至A级曝气池，在B段二沉池有B段回流污泥至B级曝气池。
AB工艺突出的优点是A段负荷高，抗冲击负荷能力强，特别适用于处理浓度较高、水质水量变化较大的污水，对BOD、COD、SS和氨氮的去除率，一般均高于常规活性污泥法，而AB的主要弱点为产泥量较大。
AB工艺于80年代初应用于工程实践，目前，国内已有多家城市污水处理厂采用了AB法工艺。根据有关对A段污泥增殖规律的研究结果，A段产生的剩余污泥中，增殖的活细菌质量仅占7%～11%，未转化的SS占89%～93%;A段细菌的高速增殖不是产泥量高的根本原因，而不设初沉池，造成大量SS随污水进入反应器才是A段污泥产量大的真正原由。
目前常用的几种技术手段来实现污泥减量为：物理化学污泥减量法和生物捕食污泥减量法，而物理化学污泥减量法成本过高不利于我国城市污水处理厂的实际情况;生物捕食污泥减量法虽然具有污泥减量效果明显、基建投资少、运行费用低和无二次污染等特点，但该方法在工程应用中难以操控，甚至对出水水质还存在使其恶化的风险，不利于实际污水处理厂的正常运行。
目前针对AB法城市污水处理工艺国内外还尚未有较为技术上可靠，经济上可行的污泥减量化技术。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种在不改变现有AB法城市污水处理工艺运行参数的基础上，有效实现城市污水处理工艺的污泥源消减的方法。
本发明的上述目的是通过如下方案予以实现的：
一种城市污水处理工艺的污泥减量化方法，该方法是在现有的AB法城市污水处理工艺中引入污泥浓缩厌氧饥饿池，使得原有的回流污泥进入该池，其控制参数为：
回流污泥停留时间：12～24h，优选24h;
搅拌速率：30～300秒/小时(sec/hour)，优选120秒/小时;气泡搅拌意义在于混匀与吹脱作用，因此这里的搅拌速率是指每小时持续曝气30～300秒;
污泥交换率：30%～60%(质量)，比例越高，减量效果越好。
经过上述污泥浓缩池对回流污泥进行处理后，污泥减量效果明显，其污泥减量效果可达35%以上，此外，剩余污泥也由污泥浓缩厌氧饥饿池排出，剩余污泥浓度达30～40g/L以上，可直接用污泥脱水机脱水后外运处置。
上述污泥减量化方法中，回流污泥停留时间、搅拌速率和污泥交换率三个参数是本发明人通过实验摸索优化得出的，均为实现本发明的必要参数，缺一不可，其中最主要的影响参数为污泥交换率，其次为污泥停留时间和搅拌速率，通过对污泥浓缩厌氧饥饿池中这三个参数的控制，即可实现本发明。
上述污泥减量化方法中，污泥交换率是指污泥浓缩厌氧饥饿池中的污泥总量占整个AB工艺系统中(也包括污泥浓缩池)泥量的质量百分比。
上述污泥减量化方法中，在A段回流污泥处设置有污泥浓缩厌氧饥饿池，同时在B段回流污泥处设置有污泥浓缩厌氧饥饿池。
上述污泥减量化方法中，污泥浓缩厌氧饥饿池为污泥处理厂中的常用污泥处理设施，本发明的污泥浓缩厌氧饥饿池采用已有的污泥浓缩池即可实现本发明。
上述污泥减量化方法中，污泥浓缩厌氧饥饿池还可以对现有的污泥浓缩池进行改进，从而使得污泥减量化效果更好。现有的污泥浓缩系统，不设曝气装置，高径比一般为1∶1，而本发明对现有的污泥浓缩池进行改进，改进后的浓缩池的高径比为(2～5)∶1，且其底部设置曝气搅拌装置。本发明的污泥浓缩厌氧饥饿池可以在现有污泥浓缩池上进行前述的改造，也可以按照要求新建污泥厌氧浓缩池。
上述对现有污泥浓缩池进行的改进，将浓缩池的高径比调整到(2～5)∶1，其目的是促进泥层有效压缩，提高浓缩后污泥浓度，也提高污泥饥饿程度;浓缩池底部设置曝气搅拌装置，通过直径10～15cm气泡对池内污泥搅拌，起到吹脱以及搅拌的作用。
上述污泥减量化方法中，污泥在污泥浓缩厌氧饥饿池停留时间越长，减量效果越明显，但综合整个工艺流程的时间和成本考虑，污泥在污泥浓缩厌氧饥饿池的停留时间控制在12～24h即可。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明的污泥减量化方法采用在现有的AB法城市污水处理工艺中添加污泥浓缩池，并通过对污泥浓缩厌氧饥饿池中几个参数的控制从而实现了污泥减量化目的;
2.本发明的污泥减量化方法，其基建改造成本低，所用的设备可采用现有污泥处理厂的，不涉及新的土建工程，使用时只需要对现有管道进行局部的改造即可;
3.本发明的污泥减量化方法，其运行成本低，实际操作过程中，不需投加药剂，仅通过改进污泥回流处理系统及搅拌方式，实现污泥的自身氧化分解;
4.本发明的污泥减量化方法，对现有AB法城市污水处理厂的污水处理无影响，本发明实施后，原有污水处理的运行参数保持不变，污水处理水质保持不变，污水处理成本没有增加;
5.本发明的污泥减量化方法，其不改变现有正常运行的AB法城市污水处理厂的运行参数，而实施本发明的方法后，剩余污泥产量与原AB法的剩余污泥产量相比，减少35%以上，实现污泥的源消减，且污水处理水质保持不变，污水处理成本没有增加。