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一種污泥減量并回用于UASB系統的方法及污泥處理系統.pdf

摘要
申請專利號:

CN201410121552.8

申請日:

2014.03.28

公開號:

CN104944715A

公開日:

2015.09.30

當前法律狀態:

撤回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的視為撤回IPC(主分類):C02F 11/00申請公布日:20150930|||著錄事項變更IPC(主分類):C02F 11/00變更事項:申請人變更前:中聯環有限公司變更后:中聯環股份有限公司變更事項:地址變更前:361004 福建省廈門市思明區后埭溪路28號皇達大廈28樓變更后:361004 福建省廈門市思明區后埭溪路28號皇達大廈28樓|||實質審查的生效 IPC(主分類):C02F 11/00申請日:20140328|||公開
IPC分類號: C02F11/00; C02F11/04 主分類號: C02F11/00
申請人: 中聯環有限公司
發明人: 李紅; 周鋒
地址: 361004福建省廈門市思明區后埭溪路28號皇達大廈28樓
優先權:
專利代理機構: 北京市煒衡律師事務所11375 代理人: 張輝
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410121552.8

授權公告號:

|||||||||

法律狀態公告日:

2017.12.19|||2015.11.25|||2015.11.04|||2015.09.30

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的視為撤回|||著錄事項變更|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種污泥減量、回用的方法,其特征在于:包括如下步驟:步驟1:定期自沉淀池內排出剩余污泥至污泥濃縮池,進行污泥濃縮;步驟2:周期性抽取污泥濃縮池的污泥至厭氧消化池,進行厭氧中溫消化;步驟3:厭氧消化池馴化好的厭氧污泥定期抽送至UASB池,作為補充泥源,余少量消化污泥脫水外排。本發明還包括一種具有污泥減量、回用功能的污泥處理系統。本發明可以實現污泥減量30%-50%,減少剩余污泥外排量,降低污泥處置費用,保護周圍環境,同時有助于提高UASB池的處理率,降低了好氧單元的能源消耗,特別針對污水中氮磷含量低,無法滿足生化要求,需額外添加氮磷的水質,可減少污水廠的氮磷用量,并且出水水質穩定達標。

權利要求書

權利要求書
1.  一種污泥減量、回用的方法,其特征在于:包括如下步驟:
步驟1:定期自沉淀池內排出剩余污泥至污泥濃縮池,進行污泥濃縮;
步驟2:周期性抽取污泥濃縮池的污泥至厭氧消化池,進行厭氧中溫消化;
步驟3:厭氧消化池馴化好的厭氧污泥定期抽送至UASB池,作為補充泥源,余少量消化污泥脫水外排。

2.  根據權利要求1所述的一種污泥減量、回用的方法,其特征在于:厭氧消化池控制溫度在33℃-35℃,pH值控制在6.5-7.5。

3.  根據權利要求1所述的一種污泥減量、回用的方法,其特征在于:所述的污泥在厭氧消化池內污泥停留時間為30天。

4.  一種具有污泥減量、回用功能的污泥處理系統,用于包括UASB池、沉淀池的污水處理系統中;其特征在于,所述的污水處理系統包括污泥濃縮池、厭氧消化池;所述的沉淀池底部通過管道與污泥濃縮池相連,使沉淀池的污泥通過管道進入污泥濃縮池濃縮;所述的污泥濃縮池底部通過管道與厭氧消化池相連,使濃縮好的污泥進入厭氧消化池馴化;所述的厭氧消化池和UASB池間還具有一將馴化好的污泥抽送至UASB池的管道。

5.  根據權利要求4所述的一種具有污泥減量、回用功能的污泥處理系統,其特征在于,所述厭氧消化池內設有攪拌裝置。

6.  根據權利要求4所述的一種具有污泥減量、回用功能的污泥處理系統,其特征在于,所述的厭氧消化池設有套管換熱器。

7.  根據權利要求4所述的一種具有污泥減量、回用功能的污泥處理系統,其特征在于,還包括一沼氣儲柜、鍋爐,所述的沼氣儲柜與UASB池、厭氧消化池相連,用于收集UASB池、厭氧消化池的沼氣;鍋爐與沼氣儲柜相連,沼氣儲柜的沼氣供給鍋爐,產生熱源;所述的套管換熱器與鍋爐相連。

說明書

說明書一種污泥減量并回用于UASB系統的方法及污泥處理系統
技術領域
本發明涉及污水處理領域,具體涉及一種污泥減量、回用于UASB作為補充泥源的方法及相關的污泥處理系統。
背景技術
據資料顯示,全國城鎮污水處理量2010年底達到343億立方米,脫水污泥產生量接近2200萬噸。目前我國對于脫水污泥最終處置不同方式的比例分別是:土地填埋占60%-65%、污泥好氧發酵農用約占10%-15%、污泥自然干化綜合利用占4%-6%、污泥焚燒占2%-3%、污泥露天堆放和外運占15%-20%。其中,土地填埋、露天堆放和外運的污泥在我國絕大部分屬于隨意處置,這意味著我國污水處理廠所產生的污泥,有80%沒有得到妥善處理。“十二五”期間,污泥處理成為繼污水處理之后的下一個環保熱點, 受到國家高度關注。污泥處置如何做到“安全環保、循環利用、節能降耗、因地制宜、穩妥可靠”是污水處理廠和相關部門亟待解決的問題。
傳統的工業廢水處理通常采用厭氧UASB反應池與好氧單元結合,產生的剩余污泥經過污泥濃縮后,進行污泥脫水至含水率約80%-85%,然后外運焚燒或填埋。這種污泥處理方式仍會給環境帶來二次污染,并且隨著工業化進程的加劇和社會關注度的不斷提升,污泥的妥善處置成為企業的巨大壓力,亟需解決。同時,剩余污泥多數由好氧單元產生,而厭氧UASB產泥量僅為好氧系統的1/10-1/6,從企業節能降耗的角度考慮,只有提高UASB的處理效率,才能更好的減少好氧單元的能量消耗。要提高UASB的處理效率,就需要足夠的性能良好的微生物,UASB反應器內形成顆粒污泥是該系統馴化成功和運行成功的標志,可以允許較高的容積負荷和水力負荷,而顆粒污泥的形成時間較長,目前UASB系統普遍多是絮狀污泥,因其沉降性差,會隨出水溢流而出,導致出水水質變差,同時使UASB系統內的污泥濃度減少,即使系統培養出顆粒污泥,由于厭氧本身的產泥量低,在遇到工業廢水的水質、水量波動沖擊時,也會損失一部分顆粒污泥,這就需要不定期的補充污泥,而市場上很難找到合適的泥源,不同的泥源亦需要經過長時間的馴化。因此,工業廢水處理廠面臨著剩余污泥減量化和UASB泥源缺乏兩大問題。
發明內容
針對上述問題,本發明的目的在于提供一種能夠實現污泥減量并回用的污泥減量、回用方法及污泥處理系統。
為達到上述目的,本發明旨在利用污泥厭氧消化,處理COD濃度高又缺少泥源的工業污水廠產生的污泥。現有技術中,一般利用污泥消化技術是為了提高剩余污泥的穩定性和脫水性,消化后的污泥進行土地利用或焚燒處置,而本工藝路線通過污泥濃縮、厭氧消化、污泥回流來實現剩余污泥減量,消化后的污泥作為UASB的補充泥源,增加UASB的污泥濃度,提高其處理效率,減少好氧單元的處理負荷;厭氧消化階段,污泥進行內源呼吸,部分污泥解體,污泥中的氮素、磷素及溶解性有機物又重新進入到水相中,返回到系統中,被污泥微生物繼續降解,而消化污泥濃度降低,總污泥量減少。當厭氧消化單元能夠完全處理廢水系統產生的剩余污泥而將其返回到UASB單元時,將大大減少脫水污泥的外排量,實現污泥減量。
具體的,本發明所提出的技術方案為:一種污泥減量、回用的方法,其特征在于:包括如下步驟:
步驟1:定期自沉淀池內排出剩余污泥至污泥濃縮池,進行污泥濃縮;
步驟2:周期性抽取污泥濃縮池的污泥至厭氧消化池,進行厭氧中溫消化;
步驟3:厭氧消化池馴化好的厭氧污泥定期抽送至UASB池,作為補充泥源,余少量消化污泥脫水外排。
優選的,厭氧消化池控制溫度在33℃-35℃,pH值控制在6.5-7.5。
優選的,所述的污泥在厭氧消化池內污泥停留時間(SRT)為30天。
本發明還包括一種具有污泥減量、回用功能的污泥處理系統,用于包括UASB池、沉淀池的污水處理系統中;其特征在于,所述的污水處理系統包括污泥濃縮池、厭氧消化池;所述的沉淀池底部通過管道與污泥濃縮池相連,使沉淀池的污泥通過管道進入污泥濃縮池濃縮;所述的污泥濃縮池底部通過管道與厭氧消化池相連,使濃縮好的污泥進入厭氧消化池馴化;所述的厭氧消化池和UASB池間還具有一將馴化好的污泥抽送至UASB池的管道。
優選的,所述厭氧消化池內設有攪拌裝置。
優選的,所述的厭氧消化池設有套管換熱器。
優選的,還包括一沼氣儲柜、鍋爐,所述的沼氣儲柜與UASB池、厭氧消化池相連,用于收集UASB池、厭氧消化池的沼氣;鍋爐與沼氣儲柜相連,沼氣儲柜的沼氣供給鍋爐,產生熱源;所述的套管換熱器與鍋爐相連。
采用上述技術方案,本發明所述的污泥減量并回用于UASB系統的方法及污泥處理系統具有以下優點:本發明可以實現污泥減量30%-50%,減少剩余污泥外排量,降低污泥處置費用,保護周圍環境,同時有助于提高UASB池的處理率,降低了好氧單元的能源消耗,特別針對污水中氮磷含量低,無法滿足生化要求,需額外添加氮磷的水質,可減少污水廠的氮磷用量,并且出水水質穩定達標,體現了“安全可靠、循環利用、節能降耗”的環保思想。
附圖說明
圖1為本發明所述的具有污泥減量、回用功能的污泥處理系統使用示意圖。
具體實施方式
現結合附圖進一步說明本發明處理方法及裝置的實施過程。
如圖1所示,本發明還包括一種具有污泥減量、回用功能的污泥處理系統,包括依次相連的調節池1、UASB池2、好氧池3、沉淀池4;;所述的沉淀池4底部通過管道與污泥濃縮池5相連,使沉淀池4的污泥通過管道進入污泥濃縮池5濃縮;所述的污泥濃縮池5底部通過管道與厭氧消化池6相連,使濃縮好的污泥進入厭氧消化池6馴化;所述的厭氧消化池6和UASB池2間還具有一將馴化好的污泥抽送至UASB池2的管道和污泥外排管道;還包括一沼氣儲柜8、鍋爐7,所述的沼氣儲柜8與UASB池2、厭氧消化池6相連,用于收集UASB池2、厭氧消化池6的沼氣;鍋爐7與沼氣儲柜8相連,沼氣儲柜8的沼氣供給鍋爐7,產生熱源;
優選的,所述厭氧消化池6內設有攪拌裝置(未圖示)和套管換熱器;所述的套管換熱器與鍋爐相連,套管換熱器對厭氧消化池進行加熱。
本發明所述的污泥減量、回用方法的原理為:污泥在厭氧消化池內馴化一段時間后,污泥微生物的種群類型發生改變,由以好氧菌為主轉變為以兼性菌及厭氧菌為主,嚴格控制工藝條件,馴化出產甲烷菌,將馴化好的污泥抽送至UASB池,增加UASB的泥濃,提高其去除效率,產生的沼氣作為能源輸出,可提供消化池加熱熱源。同時厭氧消化池內剩余污泥進行內源呼吸,微生物通過細胞的異化作用,消耗基質來滿足自身對能量的需求。由于部分污泥微生物的胞外聚合物(EPS)離解釋放,細胞內源呼吸、衰退死亡后胞內有機物的溶出,因此厭氧消化池內的混合液中,金屬離子、總氮、總磷、溶解性有機物(SCOD值)含量均有所增加,而污泥濃度較濃縮池污泥濃度降低;返回到UASB池后,帶入的溶解性有機物也易被微生物降解。
實施例1:某化工企業的廢水處理量為2wt/d,利用舊裝置改造建成本發明所述的具有污泥減量、回用功能的污泥處理系統,一個月可獲得消化污泥量為662m3,污泥濃度為30000mg/L,則每月有19.86t污泥(以干泥計)補充至UASB池,以補充UASB流失的絮狀污泥,為污泥顆粒化提供泥源,企業節約了購置泥源的費用。經分析污泥上清液水質,消化前濃縮污泥的COD、NH3-N、TN、TP分別為183、0.2、0.52、2.5mg/L,消化后污泥的COD、NH3-N、TN、TP分別為969、3.7、10.66、4.8mg/L,可見污泥微生物在厭氧消化過程中,胞外聚合物(EPS)離解釋放,細胞進入內源呼吸,衰退死亡后胞內有機物溶出,污泥的量也隨之減少。該消化池產生的沼氣輸送至沼氣儲柜,用于鍋爐產生熱媒,可供給消化池污泥進行加熱。因為該系統為利舊改造,消化池容積無法與現有工藝配套,只能消化部分剩余污泥,其余剩余污泥仍需脫水至含水率85%后,外運焚燒處理。濃縮污泥每月有662m3抽至厭氧消化池,濃縮污泥濃度可達40000mg/L,即可減少外排脫水污泥176.5 m3(含水率85%),未采用此工藝前,該企業每月外排的脫水污泥約為610t(含水率85%),應用此工藝實現污泥減量28.9%,相應節約了28.9%的污泥處置費。
若企業在新建廢水處理系統時,同時配套建設該污泥消化系統,則可最大程度的實現污泥減量,節省污泥處理費,提高UASB系統的穩定性和抗沖擊性。
本發明可以實現污泥減量30%-50%,減少剩余污泥外排量,降低污泥處置費用,保護周圍環境,同時有助于提高UASB池的處理率,降低了好氧單元的能源消耗,特別針對污水中氮磷含量低,無法滿足生化要求,需額外添加氮磷的水質,可減少污水廠的氮磷用量,并且出水水質穩定達標,體現了“安全可靠、循環利用、節能降耗”的環保思想。
盡管結合優選實施方案具體展示和介紹了本發明,但所屬領域的技術人員應該明白,在不脫離所附權利要求書所限定的本發明的精神和范圍內,在形式上和細節上對本發明做出各種變化,均為本發明的保護范圍。

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一種 污泥 用于 UASB 系統 方法 處理
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