申请日2010.01.18
公开(公告)日2010.11.10
IPC分类号C02F3/28; C02F11/04
摘要
污泥是污水处理的副产物，污泥的大量产生，引起了日益严峻的二次污染，并由于其处理费用高，成为城市污水处理行业的一个瓶颈问题。本发明提供一种用于污泥减量的高效复合水解酸化池技术，属水处理技术领域，可作为污水厂二级生化处理的预处理或单独作为污泥后减量工艺，池内设有高效传质导流板及湍流扰动发生器，强化了固液两相反应的传质效果，同时，池内装有填料，增加了反应器中生物量，提高了水解酸化菌降解剩余污泥的效率，从而减少最终处置的污泥量。
翻译权利要求书
1.一种用于污泥水减量的高效复合水解酸化池，包括：物料投配口I(1)、物料投配口II(2)、高效传质导流板(3)、湍流扰动发生器(4)、水解填料(5)、高效物相分离器(6)、集水槽(7)、出水口(8)、贮泥斗(9)、排泥管(10)、下降流隔室(11)、上升流隔室(12)、高效物相分离区(13);其特征是：水解酸化池由高效传质导流板分隔成多级隔室，高效传质导流板上装有湍流扰动发生器，用以强化固液两相反应传质效果;上升流隔室中装有水解填料，用以增加水解酸化菌数量;尾端设置有高效物相分离器，可有效截留水解酸化菌;水解酸化池泥斗中污泥循环回流至物料投配口II，通过此高效水解酸化作用，实现污泥的减量化。
2.根据权利要求1所述的一种用于污泥减量的高效复合水解酸化池，其特征是：系统总的有效反应停留时间HRT为4～8小时，上升流隔室的上升流速为1.8～2.5m/h。
3.根据权利要求1所述的多级隔室，其特征是：由n级(其中2≤n≤10)上升流隔室与下降流隔室串联而成，下降流隔室宽度与上升流隔室宽度之比为1∶3～1∶5;每个上升流隔室下部具有稳定的厌氧污泥层，中上部装有水解填料;最后一级上升流隔室中安装高效物相分离器。
4.根据权利要求1所述的一种用于污泥减量的高效复合水解酸化池，其特征是：在池体反应区上升流隔室的中上部装有水解填料，水解填料可以是固定或悬浮填料的一种或多种，如弹性立体填料、悬浮球填料等。
5.根据权利要求1所述的一种用于污泥减量的高效复合水解酸化池，其特征是：分段多点进料，物料投配口I设置在每个下降流隔室的顶部，物料投配口II设置在每个上升流隔室的水解填料下部。
6.根据权利要求1所述的一种用于污泥减量的高效复合水解酸化池，其特征是：沿程各泥斗底部收集的污泥通过排泥口循环回流至物料投配口II，充分进行污泥减量。
说明书
一种用于污泥减量的高效复合水解酸化池
技术领域：
本发明涉及一种污水处理工艺设备的改进，属于水处理技术领域。
背景技术：
污泥是污水处理的副产物，目前我国每年排放的干污泥约为1.3×106t，并以超过10%的速率在增加。污泥的大量产生，也引起了日益严峻的二次污染，并成为城市污水处理行业的一个瓶颈问题。污泥处理处置率低，其中非常重要的一个原因就是投资和运行成本方面的限制。因此，污泥减量与资源化一直受到极大关注。
污泥减量化是在20世纪90年代提出的，是通过物理、化学、生物等手段，依靠降低微生物产率以及利用微生物自身内源呼吸进行氧化分解等作用，使污水处理设施向外排放的生物量(剩余污泥)达到最少，从根本上、实质上减少污泥产量。在此基础上近年的研究热点主要集中在应用生化的方法进行污水处理。污水中有机物降解功能的主要承担者是细菌，但细菌死亡菌体(剩余污泥中的主要有机成分)溶解后也将释放细胞物质到水中，提供自产底物，使污水中有机物浓度提高。自产底物可被重新用于生物代谢，其中一部分转化为呼吸产物从系统中排出，导致系统的污泥产量减少。
专利“厌氧折流板反应器(专利号200420068573.X)”采用封闭式厌氧折流板反应器，取得了较好的污水处理效果，但没有涉及到污泥减量;专利“一种折流板反应器及其污水处理的方法(专利公开号CN1850665A)”采用隔板将反应器分割成多隔室，并控制好氧厌氧串联交替运行环境实现污泥的减量，但存在着好氧菌和厌氧菌生长环境不理想、能耗高等问题;专利“利用生物捕食减少剩余污泥产量的装置(专利公开号CN1884135A)”采用了折板形式并设有分离区，但其主要利用的是生物捕食原理，且存在着反应效率低，停留时间长等问题;专利“兼具污水处理与污泥减量的高效复合水解酸化池(专利公开号CN 101205108A)”提高了反应的传质效果，但存在着相邻隔室水解酸化菌流失，影响水解酸化菌生存环境的问题。本发明应用水解酸化菌的降解作用，以及高效的传质效果和生物截留效果提供一种高效水解酸化技术以实现污泥减量的作用。
发明内容：
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于污泥减量的高效复合水解酸化池技术。水解酸化池由高效传质导流板分隔成多级隔室，高效传质导流板为非线性的波形板或折板，湍流扰动发生器固定在高效传质导流板上，增强水流湍动，用以提高固液两相传质效果;同时池内装有水解填料，增加水解酸化细菌的生物量，以强化水解酸化池的反应效率。二沉池剩余污泥部分或全部投配到此高效水解酸化池，通过水解酸化菌的作用在池内水解液化，实现污泥减量化，并通过其出水端设置高效物相分离区，进一步提高悬浮物包括水解酸化细菌的截留效率。该技术可作为污水预处理，将污泥回流至该池实现减量同时提高后续生物处理工艺的效率，亦可作为污泥后减量技术与其他污泥减量的预处理或后处理技术联用。
多级隔室可由n级(其中2≤n≤10)上升流隔室与下降流隔室串联而成。下降流隔室宽度与上升流隔室宽度之比为1∶3～1∶5;每个上升流隔室下部具有稳定的厌氧污泥层，中上部装有水解填料;水解填料可以是固定或悬浮填料的一种，如弹性立体填料、悬浮球填料等，以增加反应器截留的生物量，提高了水解酸化菌降解剩余污泥的效率。
水解酸化池分段多点进料，物料投配口I设置在每个下降流隔室的顶部，物料投配口II设置在每个上升流隔室的水解填料下部。
同时沿程各泥斗底部收集的污泥通过排泥口循环回流至物料投配口II，充分进行污泥减量。
该系统总的有效反应停留时间HRT为4～8小时，上升流隔室的上升流速为1.8～2.5m/h。
本发明的有益效果：
(1)形成较好的厌氧水解酸化条件，反应效率高。
(2)截留生物量大，传质效率高。
(3)减量效果稳定，有一定的抗冲击负荷能力。
(4)控制条件简单，建造和运行成本低。
