[发明专利]一种基于污泥旁侧预处理的污泥减量化的装置与方法

说明书

一种基于污泥旁侧预处理的污泥减量的装置与方法属于污水处理领域。装置包括污水原水箱、SBR主反应器、过氧化钙(CaO₂)处理单元。方法是城市污水进入SBR主反应器，通过污泥旁侧预处理，即将部分剩余污泥用过氧化钙处理后回流到SBR反应器中来实现污泥的减量化。本方法简单、易操作、能够显著的减少污泥的产量，同时过氧化钙(CaO₂)处理单元的添加不会影响污水脱氮除磷的效果。过氧化钙(CaO₂)预处理能够促进细胞胞外聚合物(EPS)的溶解从而提升污泥降解性，有利于开发内碳源。本发明适用于低碳氮比的城市污水处理厂。

技术领域

本发明主要涉及一种采用过氧化钙(CaO₂)处理活性污泥的方式实现污泥减量的方法，属于污水处理领域。在SBR工艺二沉池污泥回流的过程中并联设置了一个过氧化钙(CaO₂)处理单元，之后回流到主流SBR反应器中，在不影响脱氮除磷的前提下实现污泥的减量化。

背景技术

生物脱氮除磷工艺作为城市污水生物处理的重要手段，利用活性污泥中微生物的新陈代谢作用，完成对有机污染物的降解，以去除具有悬浮性或溶解性的可生物降解的有机污染物，从而达到污水的排放要求。由于生物处理技术处理效率高，运行成本低的优势，我国污水生物处理厂的数量逐年上升。尽管对有机物的去除效率高，但也会产生大量的剩余污泥。污泥中含有大量的病原体、重金属、不可降解的有机污染物，如果污泥处置不当将会对环境造成严重的污染。众所周知，剩余污泥处理与处置的费用占整个污水处理厂费用的60％。因此，有效的减少污泥的产量至关重要。

剩余污泥的产生速率主要取决于两个方面：微生物的得率和内源呼吸速度。污泥减量化的思路主要是减少微生物的得率和提高污泥的内源呼吸速度。因为污泥体系中的微生物内源呼吸常数远远小于它的繁殖增长速度，因此减少污泥的微生物的得率来实现污泥的减量化是关键。目前，污泥减量化技术主要是用物理、化学或者生物方法来使污泥破碎，释放细胞内所含的物质以此来提高剩余污泥的可生物降解性，然后将破碎的剩余污泥重新回流到曝气池中，通过活性污泥的代谢来进行分解。

过氧化钙(CaO₂)具有强氧化性，过氧化钙预处理能够促进细胞胞外聚合物(EPS)的溶解从而提升污泥降解性，有利于开发内碳源，并使污泥减量。因此在污水生物处理的过程中应用过氧化钙(CaO₂)旁侧预处理部分活性污泥，再回流到SBR主反应器中开发内碳源，不仅可以利用碳源，而且在不影响脱氮除磷的前提下实现污泥的减量化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于在SBR反应器过程中污泥旁侧预处理，不降低脱氮除磷效率的同时污泥减量的装置与方法。与其他污泥减量的方法相比，本发明操作简单、开发了内碳源、不影响脱氮除磷的效果的前提下实现污泥减量。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于在SBR反应器过程中污泥旁侧预处理，不降低脱氮除磷效率的同时减少生活污水处理过程中污泥产量的新技术，其特征在于，污水原水箱2、进水管1、放空管3、排水阀4,10、排水管5，9、增力搅拌器7，14、序批反应器8、排泥管11,20、曝气头12、过氧化钙(CaO₂)处理单元13、排泥阀15,19、空气压缩机16、流量计17、曝气管18。SBR工艺流程由7个阶段组成：

(1)、厌氧释磷部分阶段，时间为90-110min；

(2)、好氧rg硝化及摄磷阶段，时间为30-50min；

(3)、缺氧反硝化阶段，时间为70-90min；

(4)、好氧硝化及摄磷阶段，时间为20-40min；

(5)、缺氧反硝化阶段，时间为40-60min；

(6)、好氧硝化及摄磷阶段，时间为50-70min；