一种处理污泥干化冷凝水的生物膜反应器及其运行方法与流程

1.本发明涉及处理污泥干化冷凝水处理技术领域，尤其是涉及一种处理污泥干化冷凝水的生物膜反应器及其运行方法。


背景技术：

2.目前，污水厂在进行污水处理后会产生大量污泥，未经处理的污泥含水量大，结构松散，体积庞大，不便于运输和资源处理，其中大量的有机物、重金属、无机物等复杂含量对环境的危害极大。污泥热干化法作为一种污泥减量化、资源化的有效方法，逐渐成为应用的主流。然而，污泥干化法在污泥干燥过程中会产生冷凝水，冷凝水具有温度偏高，cod、氨氮浓度较高，部分微量元素与宏量元素含量较低，ph值较低，以及含有一定量酚类有毒物质等特性，属于有机废水，需处理后排放。尤其是在向液体供氧过程中，有毒物质易向外界扩散，目前污泥干化冷凝水的处理技术针对有毒物质的扩散并不能保证气液传质效率的前提下采取有效的抑制措施。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种处理污泥干化冷凝水的生物膜反应器及其运行方法，以较简单的流程以及较低的能耗实现对冷凝水的处理，并有效抑制酚类等有毒物质的扩散。
4.本发明提供一种处理污泥干化冷凝水的生物膜反应器，包括沿冷凝水的流通方向依次连通的初沉池、水质调节池、生物膜处理池、二沉池和清水池，所述水质调节池上设有注水口，所述生物膜处理池内部设有若干组上下垂直设置的第一气膜组和第二气膜组，所述生物膜处理池的顶端安装有供气设备，所述第一气膜组和所述第二气膜组侧面的底端位置均与所述供气设备连通，所述第一气膜组和所述第二气膜组侧面的顶端位置均与同一排气管连通，所述二沉池的底端位置设有排污口。
5.进一步的，所述生物膜处理池内部的底端设有若干个曝气器，所述曝气器与所述供气设备连通。
6.进一步的，所述二沉池的顶端设有加药装置，所述加药装置的出口端设有电磁控制阀。
7.进一步的，所述第一气膜组和所述第二气膜组均包括若干个相互平行布置的气膜板，每个所述气膜板均包括两片平行设置的膜片，两片所述膜片之间设有若干个等间距设置的隔板，每两个相邻的所述隔板之间形成气道，所述气膜板的侧面的底端位置设有供气支管，所述供气支管位于所述气膜板内部的一端与每个所述气道连通，所述供气支管位于所述气膜板外部的一端与所述供气设备连通，所述气膜板的侧面的顶端位置设有排气支管，所述排气支管出口端与所述排气管连通。
8.进一步的，所述供气支管的入口端、所述排气支管的出口端和安装所述曝气器的管路上均设有电磁控制阀。
9.进一步的，所述排污口处安装有排泥管，所述排泥管上安装有排污泵。
10.进一步的，所述第一气膜组和所述第二气膜组中的所述气膜板均等间距平行布置，所述第一气膜组中的所述气膜板与所述第二气膜组中的所述气膜板相互垂直。
11.进一步的，所述膜片为高分子致密膜。
12.进一步的，同一个所述气膜板内的若干个所述隔板之间连接有垂直于所述隔板的连接细丝，所述隔板和所述连接细丝由abs材料制成。
13.一种处理污泥干化冷凝水的生物膜反应器的运行方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
14.s1：冷凝水进入初沉池进行初步沉淀后通过溢流的方式进入水质调节池；
15.s2：向水质调节池注水，调节水温和ph值，并均衡冷凝水中微量元素与宏量元素含量；
16.s3：调节完毕的冷凝水进入生物膜处理池，供气设备向所述第一气膜组、第二气膜组和曝气器供气；
17.s4：经生物膜处理池处理完毕后，水体流入二沉池，添加絮凝剂使污泥沉淀后由排污口排出，最后处理后的水体由清水池的出水口排出。
18.本发明的技术方案相对于现有技术的有益效果是：该反应器通过在生物膜处理池内部设置若干组上下垂直设置的第一气膜组和第二气膜组，并通过供气装置输送含氧气体，含氧气体通过第一气膜组和第二气膜组向液体内供氧，不产生气泡，避免了易挥发性的有毒酚类物质随气泡进入大气对环境造成的污染，并且通过第一气膜组和第二气膜组增大了气液传质效率；同时传质阻力大大减小，能耗大大降低。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明平面布置示意图；
21.图2为本发明中第一气膜组和第二气膜组结构位置关系图；
22.图3为本发明中气膜板的内部结构示意图；
23.附图标记说明：1-初沉池、2-水质调节池、3-生物膜处理池、4-二沉池、5-清水池、6-进水口、7-出水口、8-注水口、9-第一气膜组、10-第二气膜组、11-电磁控制阀、12-供气设备、13-加药装置、14-排泥管、15-排污泵、16-供气支管、17-排气支管、18-排气管、19-曝气器、20-气膜板、2001-隔板、2002-连接细丝、2003-气道。
具体实施方式
24.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
26.此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.实施例1
28.如图1-图3所示，一种处理污泥干化冷凝水的生物膜反应器，包括沿冷凝水的流通方向依次连通的初沉池1、水质调节池2、生物膜处理池3、二沉池4和清水池5。
29.水质调节池2上设有注水口8，工作时通过注水口8向水质调节池2中注入自来水，可以调节污泥所产生的冷凝水的ph值，并降低水的温度，均衡冷凝水中微量元素与宏量元素含量，使得生化反应可以顺利进行，净化水质。
30.生物膜处理池3内部设有若干组上下垂直设置的第一气膜组9和第二气膜组10，生物膜处理池3的顶端安装有供气设备12，供气设备12可供给氧气、空气或其他含氧气体，供气设备12可以是气泵，第一气膜组9和第二气膜组10侧面的底端位置均与供气设备12连通，第一气膜组9和第二气膜组10侧面的顶端位置均与同一排气管18连通，具体的：第一气膜组9和第二气膜组10均包括若干个相互平行布置的气膜板20，第一气膜组9和第二气膜组10中的气膜板20均等间距平行布置，第一气膜组9的气膜板20与第二气膜组10中气膜板20相互垂直，实现上下气膜板20的正交放置，进而实现对水流的网格化切割，使得水流能够更加均匀的流过气膜板20，并与气膜板20传出的含氧气体充分接触，在有限的反应时间内提高了传质效率，完美解决污泥干化所产生的冷凝水中高氨氮、高cod的问题。
31.每个气膜板20均包括两片平行设置的膜片，本实施例中膜片为高分子致密膜，两片膜片之间设有若干个等间距设置的隔板2001，每两个相邻的隔板2001之间形成气道2003，气膜板20的侧面的底端位置设有供气支管16，供气支管16位于气膜板20内部的一端与每个气道2003连通，供气支管16位于气膜板20外部的一端与供气设备12连通，气膜板20的侧面的顶端位置设有排气支管17，排气支管17位于气膜板20内部的一端同样与每个气道2003连通，排气支管17出口端与排气管18连通，并且供气支管16的入口端、排气支管17的出口端均设有电磁控制阀11。
32.同一个气膜板20内的若干个隔板2001之间连接有垂直于隔板2001的连接细丝2002，隔板2001和连接细丝2002由abs材料制成，通过连接细丝2002维持隔板2001的相对位置保持不变，同时细丝够细，能够最小程度减小对流动气体的阻力，更加充分发挥作用。
33.生物膜处理池3内部的底端设有若干个曝气器19，曝气器19与供气设备12连通，并且安装曝气器19的管路上均设有电磁控制阀11，曝气器19采取间歇曝气形式，优选地每
30min曝气一次，每次持续一分钟。
34.二沉池4的顶端设有加药装置13，加药装置13的出口端设有电磁控制阀11，加药装置13可以设置成漏斗结构，电磁控制阀11用于控制加药量，二沉池4的底端位置设有排污口，排污口处安装有排泥管14，排泥管14上安装有排污泵15，二沉池4内部污泥沉淀完毕后，开启排污泵15将污泥排出。
35.该反应器的一侧还设有plc控制器，反应器系统中的电磁控制阀11、供气设备12、排污泵15等均与plc控制器电连接，plc控制器可以通过电路及传感器等实现对整体反应器设备的电子控制。
36.该反应器进水口6和出水口7设置在了同侧，可以减少外接管路的弯头设置，更加简捷，使整体占地面积更少。
37.一种处理污泥干化冷凝水的生物膜反应器的运行方法，具体包括以下步骤：首先外来污泥干化所产生的冷凝水通过进水口6进入初沉池1进行初步沉淀后通过溢流的方式进入水质调节池2，然后通过注水口8向水质调节池2注自来水，用以调节水温和ph值，并均衡冷凝水中微量元素与宏量元素含量，调节完毕的冷凝水进入生物膜处理池3，供气设备12向第一气膜组9、第二气膜组10和曝气器19供气，并通过电磁控制阀11进行气流控制，水流经过第一气膜组9和第二气膜组10进行相关生化反应，底部曝气器19通过底部电磁控制阀11的控制进行间歇性曝气；然后经生物膜处理池3处理完毕后的水体流入二沉池4，通过加药装置13添加絮凝剂使污泥沉淀后由通过排污泵15使其从排泥管14排出，最后处理后的水体由清水池5的出水口7排出。
38.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。