[发明专利]一种回收碳源的污泥资源化处理系统及方法

说明书

本发明针对污水厂出水氨氮高、需要补充外加碳源、购置碳源成本高的问题，提出一种回收碳源的污泥资源化处理系统及方法，包括剩余污泥调质装置、一级碳源分离装置、二级碳源分离装置、水解酸化装置、鸟粪石生成装置、鸟粪石分离装置，将污水厂的污泥资源化成碳源，回用到污水厂补充碳源，分离出碳源后的污泥可资源化利用为建材原料和鸟粪石肥料。

技术领域

本发明涉及污泥处理领域，尤其涉及一种回收碳源的污泥资源化处理系统及方法。

背景技术

进水碳源匮乏是我国污水厂普遍面临的棘手问题，尤其是进水中可快速降解有机物或短链脂肪酸不足，往往导致微生物系统脱氮除磷效果低下，出水水质不稳。而污水厂每天产生大量的剩余污泥，这些剩余污泥中含有大量碳源，但同时也含有大量泥沙、总氮、总磷等，一般污水厂不对剩余污泥做过多处理，往往脱水后外运处置，污泥中的碳源白白浪费掉，而污水厂又要外购碳源。

将污泥中的碳源回收利用是符合国家环保政策，又能节约污水厂运行成本的好方法。已有方法通过对污泥进行厌氧消化，利用硝化液中的短链脂肪酸作为碳源回用，但是污泥厌氧消化的硝化液中不只含有短链脂肪酸，也含有一定量的磷酸盐和氨基酸，导致碳源回用过程中，再次向污水中引入了总磷和总氮，不利于污水处理工艺。

发明内容

本发明提供一种回收碳源的污泥资源化处理系统及方法，针对污水厂出水氨氮高、需要补充外加碳源、购置碳源成本高的问题，将污水厂的污泥资源化成碳源，回用到污水厂补充碳源，分离出碳源后的污泥可资源化利用为建材原料和鸟粪石肥料。

本发明采用的技术方案是：

一种回收碳源的污泥资源化处理系统，包括：

剩余污泥调质装置，与污水厂的二沉池相连接，用于剩余污泥的调质；

一级碳源分离装置，配有分离液加药装置，与所述剩余污泥调质装置相连接，用于分离液与剩余污泥反应；

二级碳源分离装置，与所述一级碳源分离装置的固体出口相连接，用于将碳源与剩余污泥中的泥沙分离；

水解酸化装置，与所述二级碳源分离装置轻物出口相连接，用于将分离的碳源水解成易利用碳源；

鸟粪石生成装置，配有镁盐加药装置和氮源补加装置，与所述一级碳源分离装置的液体出口相连接，用于鸟粪石的生产反应；

鸟粪石分离装置，与所述鸟粪石生成装置相连接，用于鸟粪石固体的沉淀分离。

优选的，所述一级碳源分离装置的液体出口位于罐体距底部1/3处。

优选的，，所述一级碳源分离装置的底部为锥形，所述一级碳源分离装置的固体出口位于罐体底部。

优选的，所述一级碳源分离装置配有搅拌装置。

优选的，所述二级碳源分离装置为除砂装置。

优选的，所述二级碳源分离装置为旋流除砂器、溜槽除砂器中的一种。

一种回收碳源的污泥处理方法，具有如下步骤：

剩余污泥进入所述污泥调质装置，停留8~12小时；调质后的污泥进入所述一级碳源分离装置，与分离液反应，污泥中的总磷和总氮进入液相中；一级碳源分离后的固体污泥进入所述二级碳源分离装置，有机质与泥沙分离，分离后的泥沙作为建筑材料资源化利用，分离后的有机质进入所述水解酸化装置中，将大分子有机物分解为易被利用的小分子有机物，含有小分子有机物的水解酸化液作为碳源回用到污水处理厂，剩余未分解的污泥可用于堆肥或脱水干化后用作生物质燃料资源化利用；一级碳源分离后的含磷液体进入所述鸟粪石生成装置，与镁盐和补加的碳源反应，生成鸟粪石，鸟粪石在所述鸟粪石分离装置中沉淀分离，作为肥料资源化利用。

优选的，所述分离液为硫化钠溶液、硫氢化钠溶液中的一种或几种。