污水处理A / O工艺

摘要

本发明公开了一种A / O工艺的剩余污泥减量工艺,包括依次连接的厌氧池,沉淀池,好氧池和二级沉淀池,包括以下步骤:

(1)二级沉淀池污水一部分污泥作为返还污泥返回好氧池,另一部分作为剩余污泥送入管道高剪切分散乳化剂,用于细化和细胞破碎预处理。

(2)预处理后剩余的污泥进入臭氧反应器进行臭氧氧化;

(3)将臭氧氧化后的剩余污泥送回厌氧池消化;

(4)消化后剩余的污泥送入沉淀池;

(5)沉淀沉淀池剩余污泥直接排出,未沉降的剩余污泥与废水一起进入好氧池。

本发明利用了现有的A / O工艺设备,可以与A / O工艺完美结合,占地面积少,投资成本低,出水水质稳定,环保经济好处。


要求

1.一种A / O工艺的剩余污泥减量工艺,包括依次连接的厌氧池,沉淀池,好氧池和二级沉淀池,包括以下步骤:

(1)二次沉淀池产生的一部分污泥作为回流污泥返回好氧池,另一部分作为剩余污泥送入管道高剪切分散乳化剂,用于细化和细胞破碎的预处理;

(2)将预处理后的剩余污泥送入臭氧反应器进行臭氧氧化。

(3)将臭氧氧化后的剩余污泥送回厌氧池消化。

(4)消化后剩余的污泥送入沉淀池;

(5)将沉降在沉淀池中的剩余污泥直接排出,未沉降的剩余污泥与废水一起进入好氧池。

2.根据权利要求1所述的用于A / O方法的残留污泥减少方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述残留污泥的污泥絮凝物浓度为3至8g / L。

3.根据权利要求1所述的用于A / O工艺的残留污泥减少方法,其特征在于,在步骤(1)中,使残留污泥通过污泥泵,并使用时间控制开关将物料分批输送至管道高剪切分散乳化剂。

4.根据权利要求1所述的A / O工艺的剩余污泥减少工艺,其特征在于,在步骤(1)中,管道式高剪切分散乳化机的功率为80-100kW,转速为2500〜4000rpm,最大处理量为130m3 / h。

5.根据权利要求1所述的A / O工艺的剩余污泥减少工艺,其特征在于,在步骤(2)中,臭氧氧化的处理时间为0.15〜0.5h,并添加臭氧,其量为0.05〜0.075gO3 / gMLSS。

6.根据权利要求1所述的A / O工艺的剩余污泥减量工艺,其特征在于,在步骤(3)中,首先将臭氧氧化后的剩余污泥通过污泥泵输送至脉冲罐,然后间歇地输送至厌氧罐。

 

7.根据权利要求6所述的用于A / O工艺的残留污泥减少工艺,其特征在于,所述脉冲罐的最大水流入量为175m3 / h,并且脉冲周期为120-180s。

8.根据权利要求1所述的用于A / O工艺的残留污泥减少方法,其特征在于,在步骤(1)和(2)之后,剩余污泥的污泥裂化率为30%〜50%。

9.根据权利要求1所述的用于A / O工艺的剩余污泥减少工艺,其特征在于,剩余污泥减少率大于50%;

步骤(5)中排出的剩余污泥的水分含量降低了5%至10%。

10.根据权利要求1所述的用于A / O方法的残留污泥减少方法,其中在步骤(5)中,所述残留污泥在沉淀池中的沉降时间为25至35分钟。


手册

A / O工艺的残留污泥减少工艺

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域,特别是涉及一种A / O工艺的剩余污泥减量工艺。

背景技术

随着中国城市化水平的加快,截至2016年3月,中国已建成3,910多个城市污水处理厂,污水处理能力为1.67亿立方米/天。同时,剩余污泥的产量也急剧增加。据估计,到2020年,中国的剩余污泥产量将达到60至9000万吨(含水量80%)。污泥是大量微生物代谢和污水中残留物的产物。如果不及时处理和处置污泥,寄生虫卵,病原微生物,细菌,合成有机物和重金属离子将对城市造成严重污染。环境造成了严重的二次污染。如何适当处理污泥以减少,稳定,无害和循环利用资源已成为全球关注的话题。

传统的剩余污泥处理和处置方法包括热干燥,焚烧,堆肥,填埋等。但是,在环境治理和能源短缺的双重压力下,传统的处理方法无法有效,合理地处理大量的剩余污泥。处理方法。 。因此,近年来,剩余污泥的厌氧消化技术具有保护环境,节约能源,满足减少,无害和以资源为基础的污泥处理原则的优点。

但是,在污泥厌氧消化的整个过程中,水解速度较慢,是一个限速阶段,导致厌氧消化效率低下,制约了厌氧消化技术的发展。因此,现有技术使用臭氧对污泥进行预处理,破坏其细胞壁和细胞膜,改变污泥絮凝物的结构,流出的细胞含量,进入水相以及难以降解的固体物质。易于降解将溶解的物质送回厌氧池以加速水解过程,提高厌氧消化效率,最终达到减少残留污泥产生的目的。公开号为CN 101708937 A的专利说明书公开了一种促进臭氧减少污泥的方法,尤其涉及一种利用臭氧氧化技术预处理污泥并加快污泥厌氧消化率的技术。可广泛用于污水厂的污泥处理过程。该方法是冷凝污水处理厂的剩余污泥,然后通过污泥预处理反应器。由于臭氧的强氧化性,污泥中微生物的细胞壁和细胞膜被破坏,从细胞中释放出大量有机物。用臭氧处理后,污泥进入厌氧消化反应器,在密闭缺氧状态下进行厌氧消化。消化产生的气体可以通过气体净化装置由甲烷获得。将厌氧消化的污泥进行脱水以获得脱水污泥,以进行最终处理,例如制造农业肥料,制造砖块,陶粒或用作煤炭燃烧的辅助燃料;厌氧上清液用生物滤床工艺处理,以去除溶液中的有机物和氨氮。

专利说明书公开了一种污泥减少处理系统,包括污泥臭氧氧化系统,沉淀系统,污泥厌氧消化系统和污水生化反应池。污泥被臭氧氧化,然后排放到沉淀系统中。沉淀的污泥进一步输入污泥厌氧消化系统进行处理,溢出的上清液输入污水生化反应池。上述专利技术将生物处理系统与臭氧氧化系统结合在一起,可以在净化污水的同时最大限度地减少生物污泥的产生。

然而,在污泥的臭氧氧化过程中,随着污泥裂解的进行,污泥裂解液的上清液浓度逐渐增加,上清液中所含的一些硫酸盐和小分子酸会抑制臭氧的氧化效率。降低臭氧氧化效率。因此,在污泥减少处理中,迫切需要臭氧与污泥充分反应,臭氧的添加量少,成本低并且实现污泥的最大减少的方法。


发明内容

鉴于本领域的缺点,本发明提供了用于A / O工艺的残留污泥减少工艺。现有的A / O工艺(厌氧/好氧工艺)设备可以与A / O技术完美结合,占地少,投资成本低,出水水质稳定,具有良好的环境保护和经济效益。
A / O工艺的剩余污泥减量工艺,包括依次连接的厌氧池,沉淀池,好氧池和二级沉淀池,包括以下步骤:

(1)二次沉淀池产生的一部分污泥作为回流污泥返回好氧池,另一部分作为剩余污泥送入管道高剪切分散乳化剂,用于细化和细胞破碎的预处理;

(2)将预处理后的剩余污泥送入臭氧反应器进行臭氧氧化。

(3)将臭氧氧化后的剩余污泥送回厌氧池消化。

(4)消化后剩余的污泥送入沉淀池;

(5)将沉降在沉淀池中的剩余污泥直接排出,未沉降的剩余污泥与废水一起进入好氧池。在常规的A / O工艺中,通过调节池的废水通过厌氧池,沉淀池,好氧池和二次沉淀池,以实现氮,磷的去除和有机物的去除。本发明将沉淀后的废水从二级沉淀池中分离出来,分离出上层纯净水,下层污泥作为回流污泥返回到好氧池,其余部分作为剩余污泥处理,减少了污泥的产生。适量的水。高剪切分散乳化剂经过预处理,臭氧反应器,臭氧氧化后,再返回厌氧池进行消化,再转移至沉淀池。在沉淀池中,沉淀速度迅速作为多余的污泥直接通过管道排出,沉淀速度与废水一起缓慢排入好氧池。


本发明的剩余污泥减少工艺非常适合现有的常规A / O工艺,并使用了现有的A / O工艺设备,其占用的土地较少,投资成本较低。 ,不影响A / O进程的正常运行。

剩余的污泥进入管道型高剪切分散乳化剂,并在定子和转子之间的狭窄间隙中受到强力的机械和液压剪切,离心挤压,液层摩擦,冲击撕裂和湍流的共同作用。部分细胞破裂,污泥颗粒变得更加均匀和细化,使后续的臭氧氧化更加有效,减少了所需的臭氧量,提高了臭氧氧化效率,并节省了成本。

优选地,在步骤(1)中,剩余污泥的污泥絮凝浓度为3〜8g / L。剩余污泥絮凝浓度较低的污泥更有利于管道高剪切分散乳化剂的破碎,分散和精制。更优选为5g / L。

优选地,在步骤(1)中,剩余的污泥通过污泥泵,并使用时间控制开关间歇地输送到管道型高剪切分散乳化剂。由于管道型高剪切分散乳化剂连续运行,因此臭氧反应器不会连续运行,而是进入一批过量的污泥中进行反应,然后在反应完成后排出。因此,为了匹配臭氧反应器的操作模式并使臭氧与残留污泥充分反应,优选使用时间控制开关来控制残留污泥间歇地进入管道型高剪切分散乳化剂。

优选地,在步骤(1)中,管道高剪切分散乳化机的功率为80〜100kW,转速为2500〜4000rpm,最大处理量为130m3 / h。在上述处理条件下,可以进行A / O处理。在上述转速条件下,剩余的污泥池破裂,颗粒细化效果最佳。

优选地,在步骤(2)中,臭氧氧化的处理时间为0.15〜0.5h,臭氧的添加量为0.05〜0.075gO 3 / gMLSS。上述臭氧氧化时间和添加的臭氧量有利于实现微生物细胞膜破碎,将胞内和胞外聚合物以及胞内有机物释放到水体中,不会过度氧化而导致抑制臭氧氧化效率。由于对管道高剪切分散乳化剂进行了预处理,与传统的臭氧氧化工艺相比,减少了臭氧氧化的时间和用量,提高了臭氧氧化效果。传统的单独臭氧氧化工艺的污泥裂解率为5%至20%。本发明将管线式高剪切分散乳化剂与臭氧氧化过程结合在一起。经过步骤(1)和(2),剩余的污泥污泥的裂解率得到了显着提高,范围从30%到50%。

优选地,在步骤(3)中,将臭氧氧化后的剩余污泥首先通过污泥泵转移到脉冲罐中,然后间歇地转移到厌氧罐中,以提高厌氧罐的消化效率。通过间歇性的脉冲污泥进料,可以搅拌厌氧系统,使厌氧系统中的厌氧污泥和新鲜的剩余污泥均匀混合,以加速厌氧消化。

为了与现有的A / O工艺相配合,进一步优选的是,脉冲罐的最大进水量为175m3 / h,脉冲周期为120-180s。

优选地,在步骤(5)中,沉淀池中剩余污泥的沉淀时间为25〜35min。剩余污泥经过厌氧池消化后,颗粒变大,沉降性能提高,沉降速度更快,所需的沉降时间缩短。在上述沉降时间内,沉淀池中沉淀的剩余污泥被直接排出,未沉降的剩余污泥与废水一起进入好氧池。进一步优选地,沉淀池中剩余污泥的沉淀时间为30分钟。


在本发明的A / O方法中使用的残留污泥减少方法使残留污泥减少达到50%以上。

与减少剩余污泥相比,将步骤(5)中排出的剩余污泥的水分降低了5%至10%。

与现有技术相比,本发明具有以下主要优点:

(1)本发明利用现有的A / O工艺设备,与A / O工艺完美结合,占地面积少,投资成本低,出水水质稳定,环保性好。

 

(2)在本发明中,在臭氧氧化过程之前设置管道高剪切分散乳化剂,对剩余污泥进行细胞破碎和细化颗粒预处理,以减少臭氧的用量,减少臭氧的产生。在提高臭氧氧化效率和污泥裂解率的同时,还获得了经济效益和生产效益。

(3)本发明的A / O工艺的剩余污泥减少工艺使得剩余污泥减少超过50%,而不会影响原始A / O工艺的进度。与减少过量污泥相比,排出的过量污泥的水分含量降低了5%至10%。

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