本发明涉及固体废弃物处理技术领域，具体说是一种剩余活性污泥深度减量方法。尤指利用污泥破解与污泥消化组合工艺的促进剩余活性污泥深度减量方法。
背景技术：
活性污泥法是目前应用最广泛的污水处理方法，利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，分解去除污水中的有机污染物，具有处理费用低、效率高等显著优点。但是，在活性污泥法处理污水过程中同时也会产生大量剩余活性污泥，剩余活性污泥是一种由有机物质残片、细菌菌体、无机颗粒和胶体等组成的极其复杂的非均质体。
随着我国污水处理量的增加，剩余活性污泥量已突破3000万t/a(含水率80％)。目前，国内外常用的剩余活性污泥处理方法主要有土地利用、土地填埋、热处理、焚烧及资源化利用等。相对于发达国家而言，我国的剩余活性污泥处理情况相对落后，由于相关标准体制尚不健全，导致剩余活性污泥大部分未进行规范化的处理。
剩余活性污泥含有病原体、重金属和持久性有机物等有毒有害物质，未经有效处理排放到环境中，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接威胁环境安全和公众健康。因此，如何有效地处理剩余活性污泥是我国亟需解决的问题。
从根本上减少污泥量的技术受到越来越多的重视，同时污泥减量技术的研究也是实现污泥无害化和资源化的必要途径。污泥减量化是通过利用物理、化学和/或生化的手段，使得整个污水处理系统向外排放的生物固体量达到最少。常见的污泥减量化技术主要有酸碱法、化学氧化法、热处理法、超声处理法和消化法等，有利于实现污泥破 解，降低压滤后污泥中有机质含量及污泥含水率，从而实现污泥减量化。
专利1(公开号：cn102910793)、专利2(公开号：cn101759337)和专利3(公开号：cn102503006)给出了以fenton法为核心技术的污泥减量化方法。专利4(公开号：cn102173556)和专利5(公开号：cn103011534)给出了以热碱法为核心技术的污泥减量化方法。专利6(公开号：cn102503006)给出了超声波耦合fenton氧化破解污泥的方法。上述专利减量效果较好，但存在着污泥破解工艺复杂、能耗高和化学药剂用量大，以及污泥厌氧消化稳定性差等问题。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种剩余活性污泥深度减量方法，克服现有技术中污泥破解工艺复杂、能耗高和化学药剂用量大，以及污泥厌氧消化稳定性差等问题。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种剩余活性污泥深度减量方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将待处理的剩余活性污泥加热后，进行低温热水解反应；
步骤2：将经步骤1处理后的剩余活性污泥进行兼氧消化反应；
步骤3：将经步骤2处理后的剩余活性污泥进行脱水处理，获得脱水污泥。
脱水处理获得的脱水污泥可进行干化或外运处理；
脱水处理获得的脱水液可送入污水处理系统。
在上述技术方案基础上，低温热水解反应的温度为70～95℃，优选为75～90℃；和/或，步骤1中的低温热水解反应在低温热水解反应釜中进行，采用蒸汽加热并保温。
在上述技术方案基础上，低温热水解反应的时间为1～5h，优选为2～4h。
在上述技术方案基础上，兼氧消化反应的温度为35～38℃；
和/或，步骤2中的兼氧消化反应在兼氧消化反应釜中进行，采用蒸汽加热并保温。
在上述技术方案基础上，兼氧消化反应的时间为6～12d，优选为8～10d。
在上述技术方案基础上，兼氧消化反应采用空气进行间歇曝气，曝气时间为8～12h，停止曝气并开启搅拌时间为8～12h，循环运行；
曝气过程中，溶解氧(do)控制范围为1～3mg/l。
在上述技术方案基础上，步骤3的脱水处理前，包括向经步骤2处理后的剩余活性污泥中加入污泥调理剂的步骤。
在上述技术方案基础上，污泥调理剂为聚丙烯酰胺。
在上述技术方案基础上，污泥调理剂在经步骤2处理后的剩余活性污泥中的质量百分含量为0.01％～0.4％，优选为0.02％～0.2％。
在上述技术方案基础上，步骤2进行兼氧消化反应前，先将经步骤1处理后的剩余活性污泥与待处理的剩余活性污泥进行换热，使待处理的剩余活性污泥的温度升高，使经步骤1处理后的剩余活性污泥的温度降低至与兼氧消化反应的温度相同或相近。
本发明的有益效果如下：
本发明所述的剩余活性污泥深度减量方法，采用低温热水解技术与兼氧消化组合工艺促进剩余活性污泥破解和减量，即首先利用低温热水解技术对剩余活性污泥进行破解，然后后续采用兼氧消化对剩余活性污泥进行深度减量化和稳定化。
本发明所述的剩余活性污泥深度减量方法，可有效降低污泥减量化处理成本并提高污泥减量率，同时克服了现有技术中污泥破解工艺复杂、能耗高和化学药剂用量大，以及污泥厌氧消化稳定性差等问题。
综上所述，本发明所述的剩余活性污泥深度减量方法，减量效果好、处理成本低，技术成熟可靠，流程简单，能够有效降低剩余活性污泥中含水率及有机组分，大幅度降低剩余活性污泥量和处理成本，具有较好的经济和应用价值。
附图说明
本发明有如下附图：
图1本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明所述的剩余活性污泥深度减量方法，具体包括如下步骤：
(1)待处理的剩余活性污泥1，先送入换热器2中将其预加热到一定温度，再送入加热器3中将其加热至70～95℃，得到加热后的剩余活性污泥；
优选送入加热器3中将其加热至75～90℃；
(2)将加热后的剩余活性污泥，泵入低温热水解反应釜4中，采用蒸汽加热并保温；
低温热水解反应温度范围为70～95℃，优选范围为75～90℃；
低温热水解反应时间范围为1～5h，优选范围为2～4h；
(3)经低温热水解处理后的剩余活性污泥，送入换热器2，使其与待处理的剩余活性污泥1进行换热，换热后，从换热器2外排的经低温热水解处理后的剩余活性污泥温度范围为35～40℃；
(4)从换热器2外排的经低温热水解处理后的剩余活性污泥，泵入兼氧消化反应釜5，采用蒸汽加热并保温；
兼氧消化反应温度范围为35～38℃；
兼氧消化反应时间为6～12d，优选时间为8～10d；
兼氧消化反应采用空气6进行间歇曝气，曝气时间为8～12h，停止曝气并开启搅拌时间为8～12h，循环运行；
曝气过程中，溶解氧do控制范围为1～3mg/l；
(5)经兼氧消化处理后的剩余活性污泥，向其中加入污泥调理剂7，得到含有污泥调理剂的剩余活性污泥；
污泥调理剂7为聚丙烯酰胺；
污泥调理剂7在经兼氧消化处理后的剩余活性污泥中的质量百分含量为0.01％～0.4％，优选范围为0.02％～0.2％；
(6)含有污泥调理剂7的剩余活性污泥，泵入脱水处理系统8，
脱水处理系统8产生的脱水液9送入污水处理系统，
脱水处理系统8产生的脱水污泥10进行干化或外运处理。
以下为具体实施例。
实施例1
待处理的剩余活性污泥特性：某污水处理厂生化处理工艺污泥浓缩池污泥10kg，其污泥指标为：混合悬浮固体浓度(mlss)为28.7g/l，混合液挥发性悬浮固体浓度(mlvss)为22.4g/l。
对上述待处理的剩余活性污泥按照如下步骤进行处理：
(1)待处理的剩余活性污泥1，先送入换热器2中将其预加热到一定温度，再送入加热器3中将其加热至75℃，得到加热后的剩余活性污泥；
(2)将加热后的剩余活性污泥，泵入低温热水解反应釜4中，采用蒸汽加热并保温；低温热水解反应釜4温度为75℃，低温热水解反应时间为5h；
(3)经低温热水解处理后的剩余活性污泥，送入换热器2，使其与待处理的剩余活性污泥1进行换热，换热后，从换热器2外排的经低温热水解处理后的剩余活性污泥温度范围为35～40℃；
(4)从换热器2外排的经低温热水解处理后的剩余活性污泥，泵入兼氧消化反应釜5，采用蒸汽加热并保温；
兼氧消化反应温度范围为35～38℃；
兼氧消化反应时间为12d；
兼氧消化反应采用空气6进行间歇曝气，曝气时间为12h，停止曝气并开启搅拌时间为8h，循环运行；
曝气过程中，溶解氧do控制范围为1～3mg/l；
(5)经兼氧消化处理后的剩余活性污泥，向其中加入污泥调理剂7，得到含有污泥调理剂的剩余活性污泥；
污泥调理剂7为聚丙烯酰胺；
污泥调理剂7在经兼氧消化处理后的剩余活性污泥中的质量百分含量为0.2％；
(6)含有污泥调理剂7的剩余活性污泥，泵入脱水处理系统8，
脱水处理系统8产生的脱水液9送入污水处理系统，
脱水处理系统8产生的脱水污泥10进行干化或外运处理。
结果：脱水污泥10特性：含水率65.1％，总质量为395g，污泥质量总体减量率为96.1％。
实施例2
待处理的剩余活性污泥特性：某污水处理厂生化处理工艺污泥浓缩池污泥10kg，其污泥指标为：混合悬浮固体浓度(mlss)为28.7g/l，混合液挥发性悬浮固体浓度(mlvss)为22.4g/l。
上述待处理的剩余活性污泥按照如下步骤进行处理：
(1)待处理的剩余活性污泥1，先送入换热器2中将其预加热到一定温度，再送入加热器3中将其加热至95℃，得到加热后的剩余活性污泥；
(2)将加热后的剩余活性污泥，泵入低温热水解反应釜4中，采用蒸汽加热并保温；低温热水解反应釜4温度为95℃，低温热水解反应时间为1h；
(3)经低温热水解处理后的剩余活性污泥，送入换热器2，使其与待处理的剩余活性污泥1进行换热，换热后，从换热器2外排的经低温热水解处理后的剩余活性污泥温度范围为35～40℃；
(4)从换热器2外排的经低温热水解处理后的剩余活性污泥，泵入兼氧消化反应釜5，采用蒸汽加热并保温；
兼氧消化反应温度范围为35～38℃；
兼氧消化反应时间为8d；
兼氧消化反应采用空气6进行间歇曝气，曝气时间为8h，停止曝气并开启搅拌时间为12h，循环运行；
曝气过程中，溶解氧do控制范围为1～3mg/l；
(5)经兼氧消化处理后的剩余活性污泥，向其中加入污泥调理剂7，得到含有污泥调理剂的剩余活性污泥；
污泥调理剂7为聚丙烯酰胺；
污泥调理剂7在经兼氧消化处理后的剩余活性污泥中的质量百分含量为0.01％；
(6)含有污泥调理剂7的剩余活性污泥，泵入脱水处理系统8，
脱水处理系统8产生的脱水液9送入污水处理系统，
脱水处理系统8产生的脱水污泥10进行干化或外运处理。
结果：脱水污泥10特性：含水率64.9％，总质量为382g，污泥质量总体减量率为96.2％。
实施例3
待处理的剩余活性污泥特性：某污水处理厂生化处理工艺污泥浓缩池污泥10kg，其污泥指标为：混合悬浮固体浓度(mlss)为28.7g/l，混合液挥发性悬浮固体浓度(mlvss)为22.4g/l。
上述待处理的剩余活性污泥按照如下步骤进行处理：
(1)待处理的剩余活性污泥1，先送入换热器2中将其预加热到一定温度，再送入加热器3中将其加热至90℃，得到加热后的剩余活性污泥；
(2)将加热后的剩余活性污泥，泵入低温热水解反应釜4中，采用蒸汽加热并保温；低温热水解反应釜4温度为90℃，低温热水解反应时间为2h；
(3)经低温热水解处理后的剩余活性污泥，送入换热器2，使其与待处理的剩余活性污泥1进行换热，换热后，从换热器2外排的经低温热水解处理后的剩余活性污泥温度范围为35～40℃；
(4)从换热器2外排的经低温热水解处理后的剩余活性污泥，泵入兼氧消化反应釜5，采用蒸汽加热并保温；
兼氧消化反应温度范围为35～38℃；
兼氧消化反应时间为10d；
兼氧消化反应采用空气6进行间歇曝气，曝气时间为10h，停止曝气并开启搅拌时间为12h，循环运行；
曝气过程中，溶解氧do控制范围为1～3mg/l；
(5)经兼氧消化处理后的剩余活性污泥，向其中加入污泥调理剂7，得到含有污泥调理剂的剩余活性污泥；
污泥调理剂7为聚丙烯酰胺；
污泥调理剂7在经兼氧消化处理后的剩余活性污泥中的质量百分含量为0.02％；
(6)含有污泥调理剂7的剩余活性污泥，泵入脱水处理系统8，
脱水处理系统8产生的脱水液9送入污水处理系统，
脱水处理系统8产生的脱水污泥10进行干化或外运处理。
结果：脱水污泥10特性：含水率64.7％，总质量为370g，污泥质量总体减量率为96.3％。
实施例4
待处理的剩余活性污泥特性：某污水处理厂生化处理工艺污泥浓缩池污泥10kg，其污泥指标为：混合悬浮固体浓度(mlss)为28.7g/l，混合液挥发性悬浮固体浓度(mlvss)为22.4g/l。
上述待处理的剩余活性污泥处理按照如下步骤进行处理：
(1)待处理的剩余活性污泥1，先送入换热器2中将其预加热到一定温度，再送入加热器3中将其加热至70℃，得到加热后的剩余活性污泥；
(2)将加热后的剩余活性污泥，泵入低温热水解反应釜4中，采用蒸汽加热并保温；低温热水解反应釜4温度为70℃，低温热水解反应时间为4h；
(3)经低温热水解处理后的剩余活性污泥，送入换热器2，使其与待处理的剩余活性污泥1进行换热，换热后，从换热器2外排的经低温热水解处理后的剩余活性污泥温度范围为35～40℃；
(4)从换热器2外排的经低温热水解处理后的剩余活性污泥，泵入兼氧消化反应釜5，采用蒸汽加热并保温；
兼氧消化反应温度范围为35～38℃；
兼氧消化反应时间为12d；
兼氧消化反应采用空气6进行间歇曝气，曝气时间为12h，停止曝气并开启搅拌时间为12h，循环运行；
曝气过程中，溶解氧do控制范围为1～3mg/l；
(5)经兼氧消化处理后的剩余活性污泥，向其中加入污泥调理剂7，得到含有污泥调理剂的剩余活性污泥；
污泥调理剂7为聚丙烯酰胺；
污泥调理剂7在经兼氧消化处理后的剩余活性污泥中的质量百 分含量为0.4％；
(6)含有污泥调理剂7的剩余活性污泥，泵入脱水处理系统8，
脱水处理系统8产生的脱水液9送入污水处理系统，
脱水处理系统8产生的脱水污泥10进行干化或外运处理。
结果：脱水污泥10特性：含水率65.3％，总质量为405g，污泥质量总体减量率为96.0％。
实施例5
待处理的剩余活性污泥特性：某污水处理厂生化处理工艺污泥浓缩池污泥10kg，其污泥指标为：混合悬浮固体浓度(mlss)为28.7g/l，混合液挥发性悬浮固体浓度(mlvss)为22.4g/l。
上述待处理的剩余活性污泥处理按照如下步骤进行处理：
(1)待处理的剩余活性污泥1，先送入换热器2中将其预加热到一定温度，再送入加热器3中将其加热至80℃，得到加热后的剩余活性污泥；
(2)将加热后的剩余活性污泥，泵入低温热水解反应釜4中，采用蒸汽加热并保温；低温热水解反应釜4温度为80℃，低温热水解反应时间为3h；
(3)经低温热水解处理后的剩余活性污泥，送入换热器2，使其与待处理的剩余活性污泥1进行换热，换热后，从换热器2外排的经低温热水解处理后的剩余活性污泥温度范围为35～40℃；
(4)从换热器2外排的经低温热水解处理后的剩余活性污泥，泵入兼氧消化反应釜5，采用蒸汽加热并保温；
兼氧消化反应温度范围为35～38℃；
兼氧消化反应时间为6d；
兼氧消化反应采用空气6进行间歇曝气，曝气时间为12h，停止曝气并开启搅拌时间为10h，循环运行；
曝气过程中，溶解氧do控制范围为1～3mg/l；
(5)经兼氧消化处理后的剩余活性污泥，向其中加入污泥调理剂7，得到含有污泥调理剂的剩余活性污泥；
污泥调理剂7为聚丙烯酰胺；
污泥调理剂7在经兼氧消化处理后的剩余活性污泥中的质量百分含量为0.1％；
(6)含有污泥调理剂7的剩余活性污泥，泵入脱水处理系统8，
脱水处理系统8产生的脱水液9送入污水处理系统，
脱水处理系统8产生的脱水污泥10进行干化或外运处理。
结果：脱水污泥10特性：含水率65.6％，总质量为415g，污泥质量总体减量率为95.9％。
实施例6
待处理的剩余活性污泥特性：某污水处理厂生化处理工艺污泥浓缩池污泥10kg，其污泥指标为：混合悬浮固体浓度(mlss)为28.7g/l，混合液挥发性悬浮固体浓度(mlvss)为22.4g/l。
上述待处理的剩余活性污泥处理按照如下步骤进行处理：
(1)待处理的剩余活性污泥1，先送入换热器2中将其预加热到一定温度，再送入加热器3中将其加热至95℃，得到加热后的剩余活性污泥；
(2)将加热后的剩余活性污泥，泵入低温热水解反应釜4中，采用蒸汽加热并保温；低温热水解反应釜4温度为95℃，低温热水解反应时间为5h；
(3)经低温热水解处理后的剩余活性污泥，送入换热器2，使其与待处理的剩余活性污泥1进行换热，换热后，从换热器2外排的经低温热水解处理后的剩余活性污泥温度范围为35～40℃；
(4)从换热器2外排的经低温热水解处理后的剩余活性污泥，泵入兼氧消化反应釜5，采用蒸汽加热并保温；
兼氧消化反应温度范围为35～38℃；
兼氧消化反应时间为12d；
兼氧消化反应采用空气6进行间歇曝气，曝气时间为12h，停止曝气并开启搅拌时间为8h，循环运行；
曝气过程中，溶解氧do控制范围为1～3mg/l；
(5)经兼氧消化处理后的剩余活性污泥，向其中加入污泥调理剂7，得到含有污泥调理剂的剩余活性污泥；
污泥调理剂7为聚丙烯酰胺；
污泥调理剂7在经兼氧消化处理后的剩余活性污泥中的质量百分含量为0.2％；
(6)含有污泥调理剂7的剩余活性污泥，泵入脱水处理系统8，
脱水处理系统8产生的脱水液9送入污水处理系统，
脱水处理系统8产生的脱水污泥10进行干化或外运处理。
结果：脱水污泥10特性：含水率64.7％，总质量为367g，污泥质量总体减量率为96.3％。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。