[发明专利]一种活性污泥减量处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种活性污泥减量处理系统及方法，本系统包括反应器、超声转换器、臭氧氧化破解污泥装置；本方法为：在反应器中，利用汞灯放射出的紫外光实现对含水污泥的紫外处理；经紫外处理后的含水污泥通过管路进入超声转换装置，在超声波转换装置中进行含水污泥的超声处理；经超声处理后的含水污泥经管路进入臭氧氧化破解污泥装置中，利用臭氧使得污泥沉淀，降低污泥沉降比。本发明通过紫外‑超声‑臭氧的协同作用，在不产生任何污泥的情况下，实现细胞溶解和胞溶物降解，提高污泥微生物中结合水的分离，有效降低污泥沉降比，实现了活性污泥减量。

技术领域

本发明涉及一种污泥减量处理系统及方法，尤其涉及一种活性污泥减量处理系统及方法。

背景技术

现有技术中，大多数的污水处理厂都采用活性污泥法对生活和工业污水进行处理，污水处理产量不断提升，而带来的是含水污泥大量且快速产生。面对如此巨大的污泥产量，传统的污泥处置方式已经无法有效解决污泥的出路问题，于是人们开始由尾端处理转向源头控制；通过减少污泥的产量来缓解巨大的污泥处理压力。

污泥中含有很多有毒有害物质，如重金属、易腐有机物、痕量有机物，以及如抗生素等干扰物，同时还富集了多种营养元素，如氮磷等；如若处置不当将会造成缓解的二次污染，对回收循环利用也非常不利。污泥中含有大量的微生物，这些微生物不断增值，在水中形成菌胶团，这些菌胶团与水中悬浮状、胶体或者溶解状态的污染物混合，使得污泥的处理更加困难。

针对上述问题，如何从源头上减少污泥含量，并实现高效协同的含水污泥处理，亟需提供一种新型有效的活性污泥减量处理系统及方法。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种活性污泥减量处理系统及方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种活性污泥减量处理系统，包括反应器、超声转换器、臭氧氧化破解污泥装置，反应器连通有污泥泵，污泥泵向反应器中泵入含水污泥，反应器还通过管路连通超声转换器，超声转换器通过管路连通臭氧氧化破解污泥装置。

进一步地，反应器内设置有发射紫外光的汞灯，且反应器内还设置有纳米曝气搅拌装置。

进一步地，超声波转换装置内设有由高频压电陶瓷片制成的超声波转换器。

一种活性污泥减量处理系统的处理方法，包括以下处理步骤：

步骤Ⅰ、含水污泥的紫外处理：在反应器中，利用汞灯放射出的紫外光实现对含水污泥的紫外处理；

步骤Ⅱ、含水污泥的超声处理：经紫外处理后的含水污泥通过管路进入超声转换装置，在超声波转换装置中进行含水污泥的超声处理；

步骤Ⅲ、含水污泥的臭氧处理：经超声处理后的含水污泥经管路进入臭氧氧化破解污泥装置中，利用臭氧使得污泥沉淀，降低污泥沉降比。

进一步地，步骤Ⅰ中，将含水污泥通过污泥泵泵入到反应器中，利用反应器中的纳米曝气搅拌装置使污泥流动起来，使含水污泥与紫外灯光的充分接触反应。

进一步地，步骤Ⅱ中，使含水污泥没过超声转换装置内的超声波转换器，通过高频压电陶瓷片产生的高频谐振，将含水污泥结构打散产生水雾。

进一步地，超声波转换器的超声声能密度控制在1.5W/ml。

进一步地，在超声雾化过程中，会释放负离子，负离子与灭活的微生物、污染物产生静电反应。

进一步地，在步骤Ⅲ中，采用臭氧反应器，在臭氧反应器中，其间隙装填有新型石墨烯负载纳米零价铁催化剂，采用化学气相沉淀螯合技术制成，以臭氧为催化剂的激活剂，使臭氧在处理污泥的过程中起到降低污泥沉降比的作用。

进一步地，臭氧的投加量控制在0.15g-O₃/g-TS。