专利名称：一种污泥热干化污水回用处理的装置及方法
技术领域：
本发明涉及给排水和环境保护技术领域，具体地说是一种污泥热干化污水回用处理的装置及方法。
背景技术：
对城镇污水厂污泥和工业污泥进行热干化，使污泥的含水率从80%左右降低到30-40 %，污泥量减少67-71 %，继而将干化污泥由锅炉或水泥窑作为燃料和原料加以综合利用，达到污泥无害化、减量化、稳定化和资源化的目的。污泥干化过程中产生的约占湿污泥70%的污水，该污水臭气重，污染重，碳氮比严重失调(C/N接近I : 1)，不符合大约4 I的生物脱氮要求。由于我国污泥干化焚烧尚处于起步阶段，对该污水尚无成熟可靠的处理技术和装备。生物脱氮可分为三类 I.传统硝化-反硝化脱氮，在氨氧化细菌(AOB)的作用下，氨氮(NH4+)转化为亚硝酸盐(NO2-),接着在亚硝酸盐硝酸盐氧化细菌(NOB)作用下转化为硝酸盐转化为硝酸盐(NO3-);反硝化过程中NO3-先转化为NO”然后转化为NO2和NO，最后转化为N2。2.短程硝化反硝化，将硝化过程控制在第一步，抑制亚硝酸盐向硝酸盐转化，由
NO2^直接反硝化为N2。3.短程硝化厌氧氨氧化，将硝化过程控制在第一步，抑制亚硝酸盐向硝酸盐转化，
由NO2-直接厌氧氨氧化。短程硝化反硝化与硝化反硝化相比具有以下优点1)需氧量减少25%，可有效降低充氧的动力消耗；2)节约40%的有机碳源，这对低碳氮比的本污水显得尤为重要；3)缩短了生化反应历程，相应提高了生物脱氮效率；4)较少剩余污泥排放量。在现有技术中，A/0生物除磷工艺是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理系统。污水进入厌氧池后，与回流污泥混合。活性污泥中的聚磷菌在这一过程中大量吸收污水中的B0D，并将污泥中的磷以正磷酸盐的形式释放到混合液中。混合液进入好氧池后，有机物被氧化分解，同时聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸盐到污泥中。A/0是Anoxic (厌氧)/Oxic (好氧)的缩写，它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以A/O法是改进的活性污泥法。还有现有技术中，MBR膜池所应用的生物反应器(Membrane Bio-Reactor，MBR)为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥(MLSS)浓度可提升至8000 10，000mg/L，甚至更高；污泥龄(SRT)可延长至30天以上。有鉴于此，针对上述问题，提出一种设计合理且能改善上述缺失的污泥热干化污水回用处理的装置，继而引出其全新的处理方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污泥热干化污水回用处理的装置及方法，针对污泥热干化污水具有恶臭的特征及污水低碳氮比的缺陷，采用特殊多点进水方式，抑制恶臭气体逸散。为了达成上述目的，本发明提供了如下技术方案一种污泥热干化污水回用处理的装置，包括A/0循环反应器、MBR膜池、板框压滤机；所述A/0循环反应器至少设置一个A区和O区，O区内设置穿孔曝气管，所述A区连接至MBR膜池，所述MBR膜池包括内部的膜组件、曝气管及外部的离心水泵，所述离心水泵与膜组件相连，所述MBR膜池通过污泥泵连接至板框压滤机。
所述A/0循环反应器的穿孔曝气管和MBR膜池的曝气管均与外置的鼓风机连接，该鼓风机为罗茨风机。所述A/0循环反应器设置至少一处进水、出水装置；A/0循环反应器上下部均设置混合区。还包括有调节池，所述调节池通过污水提升泵连接至A/0循环反应器。所述MBR膜池和A/0循环反应器之间还设置有污泥回流泵。为了达成上述另一目的，本发明提供了如下技术方案一种污泥热干化污水回用处理的方法，其步骤如下污水进入调节池，通过提升泵进入A/0循环反应器；罗茨风机产生的压缩空气进入A/0循环反应器内部的O区即硝化区，O区内布置穿孔曝气管对污水进行曝气；曝气后的混合液在O区因气提作用向上升流，进入混合区后向周边A区向下降流；A/0循环反应器的混合液自流进入MBR膜池通过内部的膜组件、曝气管及外部的离心水泵进行固液分离；MBR膜池间歇曝气，间歇出水，出水作为再生水回用至循环冷却水系统作补充水利用，污泥由污泥回流泵送回A/0循环反应器；MBR膜池剩余污泥由污泥泵提升至板框压滤机进行脱水，脱水污泥返回污泥热干化机。所述罗茨风机进行曝气时的产生的风量要控制O区的溶解氧浓度在l_2mg/l，控制水温在25-30°C，pH在7. 5-8. 5的条件进行氨氮的亚硝化反应和含硝化反应；所述混合液在向下降流的A区溶解氧控制在O. 2-0. 5mg/l，进行反硝化脱氮。相较于现有技术，本发明具有以下有益效果(I)提供了污泥热干化废水处理装置及方法，填补国内空白；(2)采用低DO的曝气技术节约供氧量25% ；(3)减少反硝化的外加有机碳源；(4)亚硝化效率低，出水水质达到GB/T19923-2005《城市污水再生利用工业用水水质》规定的循环冷却水系统补充水标准；
(5)处理工艺结构紧凑，模块化制作，占地面积小，处理装置设备化，系统化。总之，本发明它包括调节池、污水提升泵、专用A/0循环反应器、MBR池，污水污泥回流泵。污水流入调节池，通过污水提升泵进入专用A/0循环反应器，在污水低C/N比的不利情况下，进行同步亚硝化-反硝化脱氮、去除有机污染物和恶臭；反应器的泥水自流进入MBR池固液分离，出水作为循环冷却水中水回用。污泥则返回A/0循环反应器。本发明具有低D0、脱氮反应效率高、装置紧凑、流程短，填补了该污水处理技术的国内空白。
附图为本发明一种污泥热干化污水回用处理的装置的结构示意图。图中1、调节池；2、污水提升泵；3、A/0循环反应器；4、鼓风机；5、穿孔曝气管；6、MBR膜池；7、膜组件；8、污泥回流泵；9、离心水泵；10、污泥泵；11、板框压滤机。
具体实施例方式有关本发明的详细说明及技术内容，配合
如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。实施例I :根据图所示，污泥热干化污水回用处理的装置包括调节池I、污水提升泵2、A/0循环反应器3、鼓风机4、穿孔曝气管5、MBR膜池6、膜组件7、污泥回流泵8、离心水泵9、污泥泵10、板框压滤机11。所述A/0循环反应器至少设置一个A区和O区，O区内设置穿孔曝气管，所述A区连接至MBR膜池，所述MBR膜池包括内部的膜组件、曝气管及外部的离心水泵，所述离心水泵与膜组件相连，所述MBR膜池通过污泥泵连接至板框压滤机。所述A/0循环反应器的穿孔曝气管和MBR膜池的曝气管均与外置的鼓风机连接，该鼓风机为罗茨风机。所述A/0循环反应器设置至少一处进水、出水装置；A/0循环反应器上下部均设置混合区。还包括有调节池，所述调节池通过污水提升泵连接至A/0循环反应器。所述MBR膜池和A/0循环反应器之间还设置有污泥回流泵。污水进入调节池I均值均量，通过提升泵2泵入特制的A/0循环反应器3，鼓风机4产生的压缩空气进入3内部的O区(硝化区)的穿孔曝气管5，对污水进行曝气。调节鼓风机4的风量来控制O区的溶解氧浓度在lmg/L，控制水温为25°C，pH值7. 5的条件下进行氨氮的短程硝化；混合液在O区内因气提作用而向上升流，进入上部混合区混合后又向周边的A区向下降流，A区溶解氧控制在O. 2mg/L,进行反硝化脱氮；A/0循环反应器3的混合液自流进入MBR膜池6进行固液分离。MBR膜池6设有膜组件7、离心水泵9和污泥回流泵
8。MBR膜池6间歇曝气，间歇出水，出水作为再生水回用至循环冷却水系统作补充水利用，污泥由污泥回流泵8送回A/0循环反应器3 ;剩余污泥由污泥泵10提升至板框压滤机11，脱水污泥返回污泥热干化机。A/0循环反应器3的污泥浓度一般控制在5000mg/L。A/0循环反应器分为若干个A区和O区。O区内设穿孔曝气管，因气提作用混合液向上流动，形成升流区；A区内混合液比重大于O区，向下流动，形成降流区，由此形成反应器内循环；反应器设置多点进水、出水装置；反应器上下部均设置混合区，在同一反应器内完成短程硝化与反硝化的双重功能；反应器连续进水、连续出水。实施例2
根据图所示，污泥热干化污水回用处理的装置包括调节池I、污水提升泵2、A/0循环反应器3、鼓风机4、穿孔曝气管5、MBR膜池6、膜组件7、污泥回流泵8、离心水泵9、污泥泵10、板框压滤机11。所述A/0循环反应器至少设置一个A区和O区，O区内设置穿孔曝气管，所述A区连接至MBR膜池，所述MBR膜池包括内部的膜组件、曝气管及外部的离心水泵，所述离心水泵与膜组件相连，所述MBR膜池通过污泥泵连接至板框压滤机。所述A/0循环反应器的穿孔曝气管和MBR膜池的曝气管均与外置的鼓风机连接，该鼓风机为罗茨风机。所述A/0循环反应器设置至少一处进水、出水装置；A/0循环反应器上下部均设置混合区。还包括有调节池，所述调节池通过污水提升泵连接至A/0循环反应器。所述MBR膜池和A/0循环反应器之间还设置有污泥回流泵。污水进入调节池I均值均量，通过提升泵2泵入特制的A/0循环反应器3，鼓风机4产生的压缩空气进入3内部的O区(硝化区)的穿孔曝气管5，对污水进行曝气。调节鼓风机4的风量来控制O区的溶解氧浓度在2mg/L，控制水温为30°C，pH值8. 5的条件下进行氨氮的短程硝化；混合液在O区内因气提作用而向上升流，进入上部混合区混合后又向周边的A区向下降流，A区溶解氧控制在O. 5mg/L,进行反硝化脱氮；A/0循环反应器3的混合 液自流进入MBR膜池6进行固液分离。MBR膜池6设有膜组件7、离心水泵9和污泥回流泵
8。MBR膜池6间歇曝气，间歇出水，出水作为再生水回用至循环冷却水系统作补充水利用，污泥由污泥回流泵8送回A/0循环反应器3 ;剩余污泥由污泥泵10提升至板框压滤机11，脱水污泥返回污泥热干化机。A/0循环反应器3的污泥浓度一般控制在7000mg/L。A/0循环反应器分为若干个A区和O区。O区内设穿孔曝气管，因气提作用混合液向上流动，形成升流区；A区内混合液比重大于O区，向下流动，形成降流区，由此形成反应器内循环；反应器设置多点进水、出水装置；反应器上下部均设置混合区，在同一反应器内完成短程硝化与反硝化的双重功能；反应器连续进水、连续出水。实施例3 根据图所示，污泥热干化污水回用处理的装置包括调节池I、污水提升泵2、A/0循环反应器3、鼓风机4、穿孔曝气管5、MBR膜池6、膜组件7、污泥回流泵8、离心水泵9、污泥泵10、板框压滤机11。所述A/0循环反应器至少设置一个A区和O区，O区内设置穿孔曝气管，所述A区连接至MBR膜池，所述MBR膜池包括内部的膜组件、曝气管及外部的离心水泵，所述离心水泵与膜组件相连，所述MBR膜池通过污泥泵连接至板框压滤机。所述A/0循环反应器的穿孔曝气管和MBR膜池的曝气管均与外置的鼓风机连接，该鼓风机为罗茨风机。所述A/0循环反应器设置至少一处进水、出水装置；A/0循环反应器上下部均设置混合区。还包括有调节池，所述调节池通过污水提升泵连接至A/0循环反应器。所述MBR膜池和A/0循环反应器之间还设置有污泥回流泵。污水进入调节池I均值均量，通过提升泵2泵入特制的A/0循环反应器3，鼓风机4产生的压缩空气进入3内部的O区(硝化区)的穿孔曝气管5，对污水进行曝气。调节鼓风机4的风量来控制O区的溶解氧浓度在I. 5mg/L，控制水温为28°C，pH值8. O的条件下进行氨氮的短程硝化；混合液在O区内因气提作用而向上升流，进入上部混合区混合后又向周边的A区向下降流，A区溶解氧控制在O. 35mg/L，进行反硝化脱氮；A/0循环反应器3的混合液自流进入MBR膜池6进行固液分离。MBR膜池6设有膜组件7、离心水泵9和污泥回流泵8。MBR膜池6间歇曝气，间歇出水，出水作为再生水回用至循环冷却水系统作补充水利用，污泥由污泥回流泵8送回A/Ο循环反应器3 ;剩余污泥由污泥泵10提升至板框压滤机11，脱水污泥返回污泥热干化机。A/Ο循环反应器3的污泥浓度一般控制在6000mg/L。A/0循环反应器分为若干个A区和O区。O区内设穿孔曝气管，因气提作用混合液向上流动，形成升流区；A区内混合液比重大于O区，向下流动，形成降流区，由此形成反应器内循环；反应器设置多点进水、出水装置；反应器上下部均设置混合区，在同一反应器内完成短程硝化 与反硝化的双重功能；反应器连续进水、连续出水。以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。
权利要求
1.一种污泥热干化污水回用处理的装置，其特征在于包括A/ο循环反应器、MBR膜池、板框压滤机；所述A/Ο循环反应器至少设置一个A区和O区，O区内设置穿孔曝气管，所述A区连接至MBR膜池，所述MBR膜池包括内部的膜组件、曝气管及外部的离心水泵，所述离心水泵与膜组件相连，所述MBR膜池通过污泥泵连接至板框压滤机。
2.根据权利要求I所述的一种污泥热干化污水回用处理的装置，其特征在于所述A/0循环反应器的穿孔曝气管和MBR膜池的曝气管均与外置的鼓风机连接，该鼓风机为罗茨风机。
3.根据权利要求I所述的一种污泥热干化污水回用处理的装置，其特征在于所述A/O循环反应器设置至少一处进水、出水装置；A/0循环反应器上下部均设置混合区。
4.根据权利要求I所述的一种污泥热干化污水回用处理的装置，其特征在于还包括有调节池，所述调节池通过污水提升泵连接至A/Ο循环反应器。
5.根据权利要求I所述的一种污泥热干化污水回用处理的装置，其特征在于所述MBR膜池和A/Ο循环反应器之间还设置有污泥回流泵。
6.一种污泥热干化污水回用处理的方法，其步骤如下 污水进入调节池，通过提升泵进入A/Ο循环反应器； 罗茨风机产生的压缩空气进入A/Ο循环反应器内部的O区即硝化区，O区内布置穿孔曝气管对污水进行曝气； 曝气后的混合液在O区因气提作用向上升流，进入混合区后向周边A区向下降流； A/Ο循环反应器的混合液自流进入MBR膜池通过内部的膜组件、曝气管及外部的离心水泵进行固液分离； MBR膜池间歇曝气，间歇出水，出水作为再生水回用至循环冷却水系统作补充水利用，污泥由污泥回流泵送回A/Ο循环反应器； MBR膜池剩余污泥由污泥泵提升至板框压滤机进行脱水，脱水污泥返回污泥热干化机。
7.根据权利要求6所述的一种污泥热干化污水回用处理的方法，其特征在于所述罗茨风机进行曝气时的产生的风量要控制O区的溶解氧浓度在l_2mg/l，控制水温在25-30°C，pH在7. 5-8. 5的条件进行氨氮的亚硝化反应和含硝化反应；所述混合液在向下降流的A区溶解氧控制在O. 2-0. 5mg/l，进行反硝化脱氮。
全文摘要
本发明公开了一种污泥热干化污水回用处理的装置及方法，主要包括调节池、A/O循环反应器、MBR膜池、板框压滤机；所述A/O循环反应器至少设置一个A区和O区，O区内设置穿孔曝气管，所述A区连接至MBR膜池，所述MBR膜池包括内部的膜组件、曝气管及外部的离心水泵，所述离心水泵与膜组件相连，所述MBR膜池通过污泥泵连接至板框压滤机。污水流入调节池，通过污水提升泵进入专用A/O循环反应器，在污水低C/N比的不利情况下，进行同步亚硝化-反硝化脱氮、去除有机污染物和恶臭；反应器的泥水自流进入MBR池固液分离，出水作为循环冷却水中水回用。污泥则返回A/O循环反应器。本发明具有低DO、脱氮反应效率高、装置紧凑、流程短，填补了该污水处理技术的国内空白。
文档编号C02F3/30GK102826654SQ20121030129
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月23日 优先权日2012年8月23日
发明者黄一南, 程刚, 何志锋, 鲁瑞斌 申请人:天通新环境技术有限公司