[发明专利]利用城市污水管网实施污泥减量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及污泥减量的方法。

背景技术

污泥是污水处理过程中产生的固体废物。随着污水处理事业的发展，污水处理厂总处理水量和处理程度将不断扩大和提高，污泥的产生量也将会大幅度地增加。同时，污泥处理的投资和运行费用巨大，可占整个污水处理厂投资及运行费用的25％-65％，已成为城市污水处理厂所面临的沉重负担。污泥处理的通常做法是：先经过浓缩、稳定、脱水等预处理后，进行最终的处置。目前，污水处理厂新产生的污泥一般含水率较高，体积较大，必须浓缩脱水后再进行相应的处理。常规的处置方法有：卫生填埋、焚烧和土地利用等。卫生填埋、污泥的热处理、土地利用、建筑材料以及生物法等。卫生填埋：卫生填埋对土地性质要求较高，需要大面积的场地和大量的运输费用，地基需作防渗处理以免污染地下水等，填埋最终并未避免环境污染，只是延缓了污染的时间，所以近年来污泥填埋处置所占比例越来越小。热处理：热处理所需设备、能源及操作费用非常高，并且污泥中的物质在燃烧时会产生二次污染，所以限制了其在污泥处理方面的应用。土地利用：尽管污泥的土地利用具有低能耗、可回收利用养分等优点，但污泥中的重金属、有机物及N、P等可能会对地表水及地下水造成污染，如果有害物质被植物吸收，很容易危害到人体的健康。建筑材料：与热处理相似，污泥作为建筑材料同样会产生二次污染，有可能会产生大量的有害气体，严重危害人们的健康。

发明内容

本发明为了解决现有污泥处理占地面积大、污染范围广、处理费用高，热处理所需设备、能源及操作费用非常高，并且污泥中的物质在燃烧时会产生二次污染，污泥中的重金属、有机物及N、P等可能会对地表水及地下水造成污染的问题，提供了一种利用城市污水管网实施污泥减量的方法，解决上述问题的具体技术方案如下：

本发明城市污水管道污泥减量方法，该方法包含在城市污水管网的污水处理厂与检查井之间设置污泥输送管道，在城市污水管网干管或主干管上设置生物反应器，并对检查井和生物反应器内施加曝气，经城市污水管网干管或主干管和生物反应器减量后的污泥输入污水处理厂。

本发明利用城市污水管网的污水处理厂与检查井之间设置污泥输送管道，污泥在污泥输送管道和城市污水管网主干管运行过程中污泥中微生物菌群生存环境经历了由好氧到厌氧的交替，在环境交替及生物反应器中实现了污泥的减量；同时由于后续厌氧微生物的作用，剩余污泥量将大幅度降低。与传统的城市污水处理方法相比，具有成本低、投资小、效率高、处理效果好、减轻了后续处理工艺的负担、缩小了后续处理构筑物的体积和降低了工程造价，在适宜的条件下，污泥可能出现零增长甚至负增长，不但提高了城市污水处理效果，还使污泥得到有效的减量。本发明的独特之处在于利用了传统意义上起到污水传输功能的污水管道，将其作为生物反应器的主要部分，降低了后续处理工艺的负荷，缩小了后续处理构筑物的体积，节省了后续处理构筑物的空间，大幅度降低传统城市污水处理厂的建筑投资及运营成本，改变了传统意义上污水处理观念。

附图说明

图1是本发明方法的系统框图。图中9为泵。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1描述本实施方式。本实施方式在城市污水管网的污水处理厂与检查井之间设置污泥输送管道2，在城市污水管网干管或主干管4上设置生物反应器7，并对检查井5和生物反应器7内施加曝气，经城市污水管网干管或主干管4和生物反应器7减量后的污泥输入污水处理厂1进行再循环。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于它还包含有在污泥输送管道2上对污泥输送管道内的污泥中的微生物细胞进行预破碎处理装置3。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二的不同点在于预破碎处理装置3选用超声装置、微波装置、臭氧和/或ClO₂投加装置。

采用超声波破碎，破碎微生物细胞利用超声波在液体中的分散效应，使液体产生空化的作用，从而使液体中的固体颗粒或细胞组织破碎。超声波会在液体中产生强大的压力波，这个压力波则会形成千百万的微观气泡，随着高频振动，气泡将迅速增长，然后突然闭合，在气泡闭合时，由于液体间相互碰撞产生强大的冲击波，在其周围产生上千个大气压的压力(即超声空化)，该能量足以将细胞及各类无机物质破碎重组。经超声波作用后的污泥有利于微生物的利用及微生物得更替，能够更好地实现污泥减量。

具体实施方式四：本实施方式的污泥输送管道2中的污泥经微生物细胞进行预破碎处理后直接投加到检查井5或生物反应器7内(还能投加到干管的检查井5中)，投加点为一处或多处。