公布日：2022.08.02
申请日：2022.04.08
分类号：C02F11/02(2006.01)I;C02F11/13(2019.01)I;C02F11/15(2019.01)I;C02F11/131(2019.01)I;C02F11/121(2019.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种强化生物捕食实现剩余污泥减量的方法，属于污泥处理技术领域。本发明所述的强化生物捕食实现剩余污泥减量的方法，包括：(1)将剩余污泥进行预处理，使得剩余污泥上清液COD含量提升到400mg/L以上；(2)将预处理的剩余污泥加入用于剩余活性污泥减量的蠕虫床反应器进行减量处理；其中步预处理包括低温热处理、微波处理、超声处理中的一种或几种；其中，低温热处理是70‑90℃下加热30‑80min；微波处理是100‑700W下处理5‑30min；超声处理是输出功率1％‑10％下超声破碎2‑20min。本发明过对剩余活性污泥的性质预先进行调整，释放污泥絮体内部的有机质，进一步提升生物捕食实现污泥减量的效率。
权利要求书
1.一种强化生物捕食实现剩余污泥减量的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将剩余污泥进行预处理，使得剩余污泥上清液COD含量提升到400mg/L以上；(2)将预处理的剩余污泥加入用于剩余活性污泥减量的蠕虫床反应器进行减量处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的预处理包括低温热处理、微波处理、超声处理中的一种或几种；其中，低温热处理是70-90℃下加热30-80min；微波处理是100-700W下处理5-30min；超声处理是输出功率1％-10％下超声破碎2-20min。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的剩余污泥的规格参数为：TS为5-8g/L、VS为4-7g/L、污泥体积平均径为70-100μm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的用于剩余活性污泥减量的蠕虫床反应器包括进泥池和蠕虫床反应器；所述蠕虫床反应器内设有充氧水室，所述充氧水室内设有污泥滤筒，所述进泥池通过进泥管道与污泥滤筒相连，所述污泥滤筒包括滤筒支架和滤网，所述滤筒支架开设有若干个孔，滤筒支架的表面贴附有滤网。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的减量处理包括：用部分预处理后的污泥填充污泥滤筒底部，之后混合加入预处理后的污泥和蠕虫；静置使得蠕虫定向附着在污泥滤筒上，进行污泥处理；其中，用于填充污泥滤筒底部的预处理后的污泥在污泥滤筒内的高度为污泥滤筒高度的1/10；预处理后的污泥和蠕虫(湿重)的质量比为0.2-0.4：1；预处理后的污泥和蠕虫的混合投放速度为0.5-1.2L/h；预处理后的污泥浓度为5-8g/L；控制蠕虫投加量为1.0-4.0kgww/m2；静置的时间为12-24h。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)中污泥处理中控制进泥池污泥浓度在5-8g/L，VS/TS＞50％。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的用于剩余活性污泥减量的蠕虫床反应器中滤筒支架为柱状打孔滤筒，高度为20-120cm，直径为5-10cm，打孔面积约占30％-60％，孔径为5-20mm。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的用于剩余活性污泥减量的蠕虫床反应器中滤网的孔径为280-360μm，单层贴附在滤筒支架表面。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)中滤筒支架为不锈钢或者塑料材质的柱状打孔滤筒；所述滤网为聚丙烯腈等塑料材质的纤维网。
10.权利要求1-9任一项所述的方法在污泥处理领域的应用。
发明内容
现有的生物捕食是通过调整环境为蠕虫的最适环境来实现污泥的减量的，存在效果不稳定、消耗周期长、减量不彻底等问题。
为了解决上述问题，本发明通过对剩余活性污泥的性质预先进行调整，释放污泥絮体内部的有机质，进一步提升生物捕食实现污泥减量的效率。
本发明的第一个目的是提供一种强化生物捕食实现剩余污泥减量的方法，包括如下步骤：
(1)将剩余污泥进行预处理，使得剩余污泥上清液COD含量提升到400mg/L以上；
(2)将预处理的剩余污泥加入用于剩余活性污泥减量的蠕虫床反应器进行减量处理。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述的剩余污泥的规格参数为：TS为5-8g/L、VS为4-7g/L、污泥体积平均径为70-100μm。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述的预处理包括低温热处理、微波处理、超声处理中的一种或几种；其中，低温热处理是70-90℃下加热30-80min；微波处理是100-700W下处理5-30min；超声处理是输出功率1％-10％下超声破碎2-20min。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述的用于剩余活性污泥减量的蠕虫床反应器包括进泥池和蠕虫床反应器；所述蠕虫床反应器内设有充氧水室，所述充氧水室内设有污泥滤筒，所述进泥池通过进泥管道与污泥滤筒相连，所述污泥滤筒包括滤筒支架和滤网，所述滤筒支架开设有若干个孔，滤筒支架的表面贴附有滤网。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述的用于剩余活性污泥减量的蠕虫床反应器中所述污泥滤筒的数量有若干个，所述进泥管道有两条，若干个污泥滤筒的上方通过集泥管与其中一条进泥管道相连，若干个污泥滤筒的下方通过布泥管与另一条进泥管道相连。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述的用于剩余活性污泥减量的蠕虫床反应器中所述充氧水室的下方设有集泥斗。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述的用于剩余活性污泥减量的蠕虫床反应器中所述蠕虫床反应器内设有控温装置，所述控温装置伸入充氧水室内。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述的用于剩余活性污泥减量的蠕虫床反应器中所述污泥滤筒通过滤筒固定装置固定在蠕虫床反应器的侧壁上。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述的用于剩余活性污泥减量的蠕虫床反应器中所述充氧水室内还设有曝气装置。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述的用于剩余活性污泥减量的蠕虫床反应器中所述进泥池设有搅拌装置。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述的用于剩余活性污泥减量的蠕虫床反应器中所述滤筒支架为柱状打孔滤筒，高度为20-120cm，直径为5-10cm，打孔面积约占30％-60％，孔径为5-20mm。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述的用于剩余活性污泥减量的蠕虫床反应器中所述滤网的孔径为280-360μm，单层贴附在滤筒支架表面。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述的用于剩余活性污泥减量的蠕虫床反应器中所述进泥管道上设有计量泵。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述的减量处理包括：
用部分预处理后的污泥填充污泥滤筒底部，之后混合加入预处理后的污泥和蠕虫；静置使得蠕虫定向附着在污泥滤筒上，进行污泥处理；
其中，用于填充污泥滤筒底部的预处理后的污泥在污泥滤筒内的高度为污泥滤筒高度的1/10；
预处理后的污泥和蠕虫(湿重)的质量比为0.2-0.4：1；
预处理后的污泥和蠕虫的混合投放速度为0.5-1.2L/h；
预处理后的污泥浓度为5-8g/L；
控制蠕虫投加量为1.0-4.0kgww/m2；
静置的时间为12-24h。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中蠕虫床反应器是以间歇的方式运行，进泥时间与停止时间的比为1：2。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中污泥处理中控制进泥池污泥浓度在5-8g/L，VS/TS＞50％。
进泥池内设搅拌器搅拌以防污泥沉淀，设曝气充氧，以防污泥厌氧；
通过曝气装置控制充氧水室内溶解氧浓度6-8mg/L，温度为20-30℃；
计量泵控制污泥在污泥滤筒内循环，流速为40-80L/(m2·h)。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中滤筒支架为不锈钢或者塑料材质的柱状打孔滤筒；所述滤网为聚丙烯腈等塑料材质的纤维网。
本发明的第二个目的是本发明所述的方法在污泥处理领域的应用。
(1)通过前期的研究发现，剩余污泥的絮状结构不仅导致细菌被包裹而且有机物无法有效释放到水中，不利于蠕虫捕食。因此，本发明首先对剩余污泥进行预处理，从而释放污泥絮体内部的有机质，创造有利于蠕虫捕食条件，进而提升污泥减量效果。
(2)本发明的蠕虫反应器为柱状滤筒结构、环绕式附着方式，提高溶解氧及整体空间的利用率。
(3)本发明的方法可以实现自动化控制，大大节约人力成本。
（发明人：王新华;葛海亮;尹嘉;潘海龙;包向明;钱云飞;高甲义）
