一种活性污泥旁路减量处理系统及方法
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; |
| 专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
| 申请号 | CN202510033352.5 | 申请日 | 2025-01-09 |
| 公开(公告)号 | CN119504016A | 公开(公告)日 | 2025-02-25 |
| 申请人 | 浙江浙能科技环保集团股份有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 赵国萍; 施园; 李佳男; 谢诚哲; 李鋆; 谢建丽; 胡诗昱; 陶怡恺; | 第一发明人 | 赵国萍 |
| 权利人 | 浙江浙能科技环保集团股份有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 浙江浙能科技环保集团股份有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：浙江省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：浙江省杭州市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：浙江省杭州市西湖区华星路99号(杭州东软创业大厦) | 邮编 | 当前专利权人邮编：310012 |
| 主IPC国际分类 | C02F3/12 | 所有IPC国际分类 | C02F3/12 ; C02F11/122 ; C02F3/34 ; C02F3/28 ; C02F7/00 ; C02F101/16 ; C02F101/30 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 8 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 杭州浙科专利事务所 | 专利代理人 | 巩延亮; |
| 摘要 | 本 发明 公开一种活性 污泥 旁路减量处理系统及方法，所述处理系统包括污 水 生化反应池、二沉池、污泥池、杀菌破壁反应器、旁路隐性养菌池及污泥浓缩池，污水生化反应池污水出口与二沉池污水进口连通，二沉池污泥出口与污泥池入口连通，污泥池设有污泥回流 泵 和剩余污泥泵，污泥回流泵出口连通污水生化反应池的进水端入口；剩余污泥泵出口分为两个分支，一个分支连通至脱水机房，另一分支作为旁路管路连接至旁路隐性养菌池，旁路隐性养菌池出口连通污泥浓缩池入口。污泥浓缩池的 碳 源回流泵出口连通至污水生化反应池进水端入口；旁路污泥回流泵出口连通至污水生化反应池好 氧 段。本 申请 在不改变现有系统运行工艺的同时，在系统运行中实现污泥原位减量。 | ||
| 权利要求 | 1.一种活性污泥旁路减量处理系统，其特征在于，包括污水生化反应池（1）、二沉池（2）、污泥池（3）、旁路隐性养菌池（7）以及污泥浓缩池（8），所述污水生化反应池（1）设置有污水进口和污水出口，所述污水出口与二沉池（2）的污水进口通过管道连通，二沉池（2）的出水口连通后续处理单元，二沉池（2）的污泥出口与污泥池（3）的入口连通，所述污泥池（3）设置有污泥回流泵（4）和剩余污泥泵（5），污泥回流泵（4）出口连通污水生化反应池（1）的进水端入口；剩余污泥泵（5）的出口分为两个分支，一个分支连通至脱水机房，另一个分支作为旁路管路连接至旁路隐性养菌池（7），所述旁路隐性养菌池（7）的出口连通污泥浓缩池（8）的入口。 |
||
| 说明书全文 | 一种活性污泥旁路减量处理系统及方法技术领域背景技术[0002] 污水在采用活性污泥进行生化处理过程中会产生大量的剩余污泥，通常采用压滤机系统进行脱水后外运处理。剩余污泥常规的填埋或者焚烧处理方式，存在着较多的问题，如卫生填埋的不可持续性和土地资源的紧缺，焚烧处理的高能耗和二次污染等。因此，减少剩余污泥的产生量，才是从源头解决污泥出路的最佳方案。 [0003] 因此，需要提出一种不改变现有系统运行工艺，同时又能在系统运行过程中实现污泥原位减量的方法，以解决现有处理方式存在的能耗及占地等问题。 发明内容[0004] 针对上述问题情况，本发明提供一种活性污泥旁路减量处理系统及方法，解决现有处理方式存在的能耗及占地等问题。 [0005] 为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一方面，本发明提出一种活性污泥旁路减量处理系统，包括污水生化反应池、二沉池、污泥池、旁路隐性养菌池以及污泥浓缩池，所述污水生化反应池设置有污水进口和污水出口，所述污水出口与二沉池的污水进口通过管道连通，二沉池的出水口连通后续处理单元，二沉池的污泥出口与污泥池的入口连通，所述污泥池设置有污泥回流泵和剩余污泥泵，污泥回流泵出口连通污水生化反应池的进水端入口；剩余污泥泵的出口分为两个分支，一个分支连通至脱水机房，另一个作为旁路管路连接至旁路隐性养菌池，所述旁路隐性养菌池的出口连通污泥浓缩池的入口。 [0007] 进一步的，所述处理系统还包括杀菌破壁反应器，所述杀菌破壁反应器设置有反应气出口，并通过管路连通至旁路隐性养菌池的内部。 [0008] 本发明还提出一种活性污泥旁路减量处理方法，采用上述的活性污泥旁路减量处理装置进行，处理工艺如下：污水通过污水进口进入污水生化反应池，去除COD、氨氮后进入二沉池，在二沉池中实现泥水分离，二沉池出水进入后续处理单元，底部的污泥进入污泥池；污泥池设有污泥回流泵，大量的活性污泥回流到生化反应池的进水端，部分通过剩余污泥泵加压后送往脱水机房进行压滤脱水后外运处置；在剩余污泥泵出口管道上设置旁路，接到旁路隐性养菌池；设置杀菌破壁反应器制备高压臭氧，以微纳米气泡的形式打入隐性养菌池，对活性污泥进行灭活融胞破壁反应后作为噬菌类微生物的营养源，促使微生物隐性生长；活性污泥进入污泥浓缩池，污泥浓缩池的池顶设置机械搅拌，进一步加强兼氧微生物的隐性生长实现污泥减量；污泥浓缩池的含碳上清液作为生化处理系统的碳源，通过碳源回流泵打回污水生化反应池进水端；污泥浓缩池底部的高活性隐性生长污泥通过旁路污泥回流泵打回到污水生化反应池的好氧段，实现全系统污泥旁路减量的效果。 [0009] 进一步地，杀菌破壁反应器可以制备高纯度臭氧，通过旁路隐性养菌池底部设置的曝气头，以微纳米气泡的形式与活性污泥进行曝气混合，可有效灭杀活性污泥表层的硝化细菌，同时为其他微生物提供隐性生长的营养物质，实现活性污泥的原位减量。 [0010] 进一步地，剩余污泥泵出口管路和旁路上均设有调节阀门，可以实时调节外排污泥量和隐性生长的污泥量，控制微生物灭活数量，确保污泥减量装置不会对原有生化系统产生不利影响的同时，最大限度的减少外排污泥的产量。 [0011] 进一步地，污泥浓缩池设计成圆筒形，顶部设有机械搅拌器，搅拌速率在3‑5rpm，通过污泥缓慢的离心运行，促使泥水分离，同时机械搅拌可以进一步加强兼氧微生物的隐性生长效果。 [0012] 进一步地，活性污泥旁路减量系统可以自由切换投运和备用，对现有污水生化处理系统和污泥处理系统不产生任何影响，确保系统运行的安全性。 [0013] 进一步地，污泥浓缩池顶部高COD含量的上清液可以作为污水厌氧反应的碳源，回流到生化反应池的进水端。底部高浓度高活性的污泥回流到生化反应器，进一步强化生化工艺段的脱碳除氮效果。 [0014] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1）通过在剩余污泥泵出口管道上设置旁路污泥原位减量系统，不改变原有污水生化处理系统和污泥处理系统的运行方式，可以实现旁路污泥减量系统投运和备用的自由切换，在保持对污水生化处理效果不变的前提下，减少剩余污泥的产生，污泥减量效率可达 30% 50%，大大减少后续污泥脱水、运输和终端处置成本。 ~ [0015] 2）利用臭氧对微生物的灭活效果实现活性污泥表层硝化菌的融胞破壁，释放出生物大分子有机物，包括蛋白质、糖类物质、核酸物质等，为噬菌类微生物提供隐性生长、异化代谢所需的营养物质，从源头实现了活性污泥的减量化处置。通过微纳米气泡形式的臭氧气泡对活性污泥进行曝气搅拌，提高了臭氧的利用率，降低了臭氧制备的运行成本。 [0016] 3）对隐性生长后的活性污泥进行分层后资源化利用，高含碳的上清液作为碳源补充到生化系统厌氧段，高活性的隐性生长污泥作为回流到好氧段，充分利用了污泥隐性生长的特性，将溶胞释放有机碳补充为反硝化碳源，将旁路系统培养的隐性生长优势菌种引入生化反应系统进行污泥减量处理，可进一步提高污泥原位减量效率。附图说明 [0017] 图1为本发明一种活性污泥旁路减量处理系统及方法的工艺流程图。 [0018] 图中：1、污水生化反应池；2、二沉池；3、污泥池；4、污泥回流泵；5、剩余污泥泵；6、杀菌破壁反应器；7、旁路隐性养菌池；8、污泥浓缩池；9、碳源回流泵；10、旁路污泥回流泵。箭头所示方向为水体或污泥流动方向。 具体实施方式[0019] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。 [0020] 如图1所示，一种活性污泥旁路减量处理系统，包括污水生化反应池1、二沉池2、污泥池3、污泥回流泵4、剩余污泥泵5、杀菌破壁反应器6、旁路隐性养菌池7、污泥浓缩池8、碳源回流泵9和旁路污泥回流泵10。 [0021] 所述污水生化反应池1设置有污水进口和污水出口，所述污水出口与二沉池2的污水进口通过管道连通，二沉池2的出水口连通后续处理单元，二沉池2的污泥出口与污泥池3的入口连通，所述污泥池3设置有污泥回流泵4和剩余污泥泵5，污泥回流泵4出口连通污水生化反应池1的进水端入口；剩余污泥泵5的出口分为两个分支，一个分支连通至脱水机房，另一个作为旁路管路连接至旁路隐性养菌池7，所述旁路隐性养菌池7的出口连通污泥浓缩池8的入口。 [0022] 所述的污泥浓缩池8设置有碳源回流泵9和旁路污泥回流泵10，所述碳源回流泵9的出口连通至污水生化反应池1的进水端入口；所述旁路污泥回流泵10的出口连通至污水生化反应池1的好氧段。 [0023] 所述杀菌破壁反应器6设置有反应气出口，并通过管路连通至旁路隐性养菌池7的内部。 [0024] 本申请活性污泥旁路减量处理系统的处理方法，包括如下工艺：污水经过污水生化反应池1去除COD、氨氮等污染物质后进入二沉池2，在二沉池2中实现泥水分离。二沉池2出水进入后续处理单元，底部的污泥进入污泥池3。污泥池3设有污泥回流泵4，大量的活性污泥回流到污水生化反应池1的进水端，部分通过剩余污泥泵5加压后送往脱水机房进行压滤脱水后外运处置。在剩余污泥泵5出口管道上设置旁路，接到旁路隐性养菌池7。设置杀菌破壁反应器6制备高压臭氧，以微纳米气泡的形式打入旁路隐性养菌池7，对活性污泥进行灭活融胞破壁反应后作为噬菌类微生物的营养源，促使微生物隐性生长。活性污泥进入污泥浓缩池8，池顶设置机械搅拌，进一步加强兼氧微生物的隐性生长实现污泥减量。污泥浓缩池8的含碳上清液作为生化处理系统的碳源，通过碳源回流泵9打回污水生化反应池1进水端。污泥浓缩池8底部的高活性隐性生长污泥通过旁路污泥回流泵10打回到污水生化反应池1的好氧段，实现全系统污泥旁路减量的效果。 [0025] 以某污水处理厂，污水处理能力为3万吨/天为例，设计采用氧化沟工艺，单沟处理水量6000吨/天。其中1号沟作为空白组未采用任何处理，2号沟设置活性污泥旁路减量处理系统，稳定运行半年后，对比计算污泥排放量。 [0026] 表1 不同情况下的平均日产泥汇总表1号沟污泥平均日产绝干量 kg 450 2号沟污泥平均日产绝干量 kg 270 剩余污泥减量百分比 % 40 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。 |
||
