[发明专利]采用超声波在污水生物处理过程中减少污泥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水生物处理中减少污泥的方法。

背景技术

利用微生物的生命活动来减少污染物的生物处理技术是污水处理最重要的方法，然而，在生物处理过程中，微生物本身不断增长，超过污水处理需求的部分形成剩余污泥。目前我国每年排放的干污泥大约2.0×10⁶t，而且以每年10％的速率增加。剩余污泥含有大量的水、微生物包括多种病原菌、难减少有机物、重金属、其它杂质等，有恶臭、粘滞性高，必须进行安全性的处理和处置。而剩余污泥的处理处置费用高昂，占整个污水处理费用的25％～65％。以焚烧法为例，处理每吨干污泥需要2000元以上。而且在污泥处理处置的过程中还可能产生渗滤液、尾气、二恶英等二次污染。基于以上原因，我国目前80％以上污水处理厂的污泥没有得到有效处理，对环境安全与公众健康形成了威胁。因此，根据清洁生产的原则，在污水处理的过程中实现源头减量、减少剩余污泥的排放量，十分重要。可以充分发挥污水处理厂作用、消除二次污染，实现环境保护的重要目标。国内外相关文献中记载的都是超声波剩余污泥减量，也就是说在剩余污泥产生后再利用超声波来减少其固体物质含量或体积。申请者本人文献报道了SBR工艺的超声波过程减量，该工艺方法中污泥回流比高，能耗大，不能连续运行。

发明内容

本发明为了解决我国目前80％以上污水处理厂的污泥没有得到有效处理，处理处置费用高昂，污泥回流比高，能耗大，而且在污泥处理处置的过程中产生渗滤液、尾气、二恶英等二次污染，对环境安全与公众健康形成了威胁的问题，提供了一种采用超声波在污水生物处理过程中减少污泥的方法，解决上述问题的具体技术方案如下：

本发明采用超声波在污水生物处理过程中减少污泥的方法的步骤如下：

步骤一、在污水生物处理系统的生物反应器1进水端与出水端之间设置反馈回路2，反馈回路2的一端与反应器的进水端连通，反馈回路2的另一端与生物反应器的出水端连通，在反馈回路2上设有超声波辐照装置3和泵4；

步骤二、启动污水生物处理系统，系统原始污泥平均停留时间为SRT0；

步骤三、污水生物处理系统处理过程中产生的污泥进入反馈回路2中，反馈回路2中污泥的浓度为2000～35000mg/L，污泥平均停留时间(SRT1)为原始停留时间(SRT0)的2倍以上，超声波辐照装置3的超声波频率为20kHz～1MHz，其辐照强度1～50W/cm²，反馈回路2中污泥接受超声波辐照的比例由泵4调节，其调节根据为，污泥体积与进水体积比为：0.00001～0.001∶1，污泥经反馈回路2进入超声波辐照装置3进行超声波辐照，两次超声波处理之间的间隔时间根据污水水力停留时间及所需减量率来确定；

步骤四、经超声波辐照装置3处理后的污泥经反馈回路2输入生物反应器1中进行再次处理，系统中没有减少的污泥经反馈回路2再次进入超声波辐照装置3进行再次辐照，反复循环，20～30天后系统稳定运行，污泥得到有效减少。

本发明的另一种超声波在污水生物处理过程中减少污泥的方法的步骤如下：

步骤一、将超声波辐照装置3设在污水生物处理系统中的生物反应器1与沉淀池5之间的污泥回流管道6上；

步骤二、启动污水生物处理系统，系统原始污泥平均停留时间为SRT0；

步骤三、污水生物处理系统处理过程中产生的污泥进入污泥回流管道6中，污泥回流管道6中污泥的浓度为2000～35000mg/L，污泥平均停留时间(SRT1)为原始停留时间(SRT0)的2倍以上，超声波辐照装置3的超声波频率为20kHz～1MHz，其辐照强度1～50W/cm²，污泥体积与进水体积比为：0.00001～0.001∶1，污泥经污泥回流管道6进入超声波辐照装置3进行间歇式连续超声波辐照，间歇时间和辐照时间根据污水水力停留时间及所需减量率来确定；

步骤四、经超声波辐照装置3处理后的污泥经污泥回流管道6输入生物反应器1中进行再次处理，使系统中没有减少的污泥经污泥回流管道6再次进入超声波辐照装置3进行再次辐照，反复循环，20～30天后系统稳定运行，

污泥得到有效减少。