[发明专利]利用旁路污泥活性强化技术提高污水厂处理效能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理方法，特别是涉及一种利用旁路污泥活性强化技术提高污水厂处理效能的方法。

背景技术

目前，中国水环境问题日益突出，节能减排压力日益增大，除了大规模建设污水处理系统之外，已经建成或正在运营的污水处理厂也面临日益严格的出水水质要求，提标改造将会成为今后相当长的一段时期内污水厂建设及改造的主题。但是目前中国污水厂面临的主要难题主要是进水碳源不足、脱氮除磷效果差、以及污水厂扩容场地受限等问题。同时，由于出水水质标准、尤其是氮、磷指标的提高，通常现有生物池池容不能满足提标对泥龄的要求，往往需要扩建或新建生物池，以增大现有生物池池容，但是扩建生物池池容需要较大的占地，同时投资也较高。当现有规划场地不能满足池容扩增需要时，现有技术一般考虑采用载体活性污泥法或采用曝气生物滤池等固定床生物膜法，这两种技术可以满足良好的出水水质要求，尤其是可以实现良好的硝化作用。但是生物膜法投资及运营费用高昂，以及运行控制中存在的一系列问题，制约了上述技术的应用。

另外，对于已经运行采用传统工艺的污水厂，为了满足能保证出水水质最低泥龄(SRT_min)的要求，生物池往往需要在高于正常运行所需的高活性污泥浓度(MLSS)下运行，进而二沉池固体负荷过高，这样的MLSS固体转输(生物池-二沉池之间的MLSS转输)方式难于应对高峰的来水量或雨季洪峰，较高的来水量会短时大大增大二沉池的固体负荷，会有大量污泥被洗出系统，造成出水水质的SS(悬浮物)的大幅提升和MLSS的大量流失。

进水碳源不足是我国很多地区污水厂面临的共性问题，碳源不足会直接影响污水厂脱氮除磷效果，这是因为上述两种生物过程都需要污水中有充足的溶解性易生物降解有机物(SCOD)，尤其是低分子量的挥发性脂肪酸(VFAs)。但是我国很多地区由于进水碳源的匮乏使得污水厂难于稳定地实现氮磷的达标排放。通常为了满足出水磷的要求，工程设计及运营中的解决办法是采用化学除磷；而对于出水TN(总氮)的要求，一般采用补充外加有机碳源，如甲醇，乙酸钠、乙酸等，上述外加碳源方式无疑会大大提高了污水厂的运行成本，同时也增加了污泥产量，在中国大多数地区难于持续应用。

实际上，污水厂产生的初沉污泥和活性污泥本身就蕴藏了巨大的“内碳源”。为了充分利用污水厂产生的内碳源，污泥水解技术成为理想选择，而活性污泥由于总量稳定、且吸附的有机物需要在整个SRT(泥龄)周期内进行讲解，且活性污泥水解产物能100％被生化过程所利用，因此，如何考虑活性污泥的在线水解并高效利用，对于提高处理效率、降低对外部商业碳源的依赖，显得至关重要。

现有技术有：“再生活性污泥”工艺或“吸附-再生”工艺，但这两种形式再生池内是连续曝气，完全好氧状态，这样有若干缺欠，一是由于完全好氧状态，因此不具备实现反硝化脱氮的缺氧环境；二是完全好氧状态，污泥中吸附的有机物不能进行缺氧或厌氧水解，活性污泥潜在的“内碳源”没有得到有效利用，无法向混合液中释放SCOD、VFAs；三是由于采用连续曝气，能耗较高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种利用旁路污泥活性强化技术提高污水厂处理效能的方法。

本发明的技术方案概述如下：

一种利用旁路污泥活性强化技术提高污水厂处理效能的方法，其特征是包括如下步骤：经过一级预处理的污水通过主生物池二级处理后流入二沉池，在二沉池中进行泥水分离，二沉池上清液排放或者进入后续深度处理，二沉池浓缩的活性污泥通过两种方式之一输送至主生物池进水端；

方式一：所述浓缩的活性污泥通过污泥回流泵及管路输送到旁路生物池，在旁路生物池经好氧、缺氧、厌氧生化过程处理后回流至主生物池进水端；

方式二：所述浓缩的活性污泥通过污泥回流泵及管路后分成两部分，一部分输送到旁路生物池，在旁路生物池经好氧、缺氧、厌氧生化过程处理后回流至主生物池进水端，第二部分直接输送到主生物池进水端。

旁路生物池池容占总生物池容的比例为3％～30％，优选的是10％～20％，总生物池容为主生物池池容与旁路生物池池容之和。

方式一中浓缩的活性污泥在旁路生物池的停留时间为2～18h；在所述方式二中浓缩的活性污泥在旁路生物池的停留时间为3～36h，优选的是12～30h。

旁路生物池设置有曝气器，旁路生物池设置有搅拌器或推流器。

主生物池的活性污泥浓度为2.5～5.0g/L；旁路生物池的活性污泥浓度为5.0～20.0g/L。