公布日：2022.03.18

申请日：2021.11.22

分类号：C02F11/00(2006.01)I;C02F11/06(2006.01)I;C02F11/04(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N

摘要

本发明提供了一种污泥碳源化回用同步污泥减量方法和系统以及内循环污泥碳源发生装置，是将厌氧、缺氧、好氧处理后且通过污泥浓缩池浓缩的泥浆，采用电子冲击波与溶胞剂藕合，以加速溶解泥浆中细菌的细胞并使菌体的胞内物质释放，然后通过电磁的分子排列后，再次对胞外聚合物结构破坏，使泥浆中微生物死亡、有机质分解，并使破碎后难降解片段和死亡微生物菌体的不断再分解，形成泥水混合液后，进入释碳控氮池水解并控制厌氧产酸过程中氨氮和磷的释放，作为碳源回流至厌氧处理池内为反硝化过程中微生物的营养物供微生物硝化代谢，最后进入好氧硝化段进行污泥减量处理。本发明同步实现了污泥资源化和过程减量，降低了污水处理成本。

权利要求书

1.一种污泥碳源化回用同步污泥减量方法，其特征在于，将厌氧、缺氧、好氧处理且通过污泥浓缩池浓缩后的泥浆作为原材料，采用电子冲击波与溶胞剂藕合工作，以加速溶解泥浆中细菌的细胞并使菌体的胞内物质释放，再通过电磁的分子排列后，对胞外聚合物结构破坏，使泥浆中微生物死亡、有机质分解，并使破碎后难降解片段和死亡微生物菌体的不断再分解，形成泥水混合液后，进入释碳控氮池水解并控制厌氧产酸过程中氨氮和磷的释放，使所述泥水混合液作为碳源再回流至厌氧处理池内，为反硝化过程中微生物的营养物供微生物硝化代谢，最后再进入好氧硝化段进行污泥减量处理。

2.如权利要求1所述的污泥碳源化回用同步污泥减量方法，其特征在于，所述溶胞剂包括下述重量份的原料：氧化剂10~20：消毒剂20~30；稳定剂：2~5；交联剂：2~5；所述溶胞剂加入量为0.5~0.8mg/gMLSS。

3.如权利要求2所述的污泥碳源化回用同步污泥减量方法，其特征在于，所述的氧化剂选用浓度为10~30％的过氧化氢；所述的杀菌剂选用浓度为10~30％的冰醋酸；所述的稳定剂选用浓度为1~20％的癸炔二醇或1~20％的聚氧乙烯脂肪醇醚；所述的交联剂选用浓度为1~20％的戊二醛。

4.如权利要求1所述的污泥碳源化回用同步污泥减量方法，其特征在于，所述污泥采用所述电子冲击波与溶胞剂藕合，通过电磁的分子排列后再次以电子冲击波与溶胞剂对胞外聚合物结构破坏，然后通过电子束加速器辐射进一步使污泥中微生物死亡、有机质分解。

5.如权利要求4所述的污泥碳源化回用同步污泥减量方法，其特征在于，所述电子冲击波频率为10~18kHz，波能密度为0.1~0.8W/mL，作用时间为60~120秒，磁场强度为7000―15000GS。

6.如权利要求1~5任一项所述的污泥碳源化回用同步污泥减量方法，其特征在于，在所述释碳控氮池内按0.01~0.05mg/L投加嗜热菌，并控制池内pH值在7~10之间，温度在30~45℃之间，释碳控氮池径高比为1：1.5~2，HRT为2~8小时。

7.一种内循环污泥碳源发生装置，其特征在于，包括混合罐、至少一破碎管、至少一电磁管和污泥泵，所述混合罐包括前混合罐和后混合罐，所述前混合罐上设有可与加药系统连接的加药管，所述前混合罐入口与进泥管连接，出口连接所述破碎管，所述破碎管上设有多个机械振子，所述电磁管设置于所述破碎管之间，与所述破碎管交替连接，最后一所述破碎管与所述后混合罐入口连接，所述后混合罐上设有可与加药系统连接的加药管，所述后混合罐出口与所述污泥泵连接。

8.根据权利要求7所述的内循环污泥碳源发生装置，其特征在于，还包括电子束加速器，所述电子束加速器与所述污泥泵通过管路连接。

9.一种污泥碳源化回用同步污泥减量系统，其特征在于，包括权利要求7或8所述的内循环污泥碳源发生装置。

10.如权利要求9所述的污泥碳源化回用同步污泥减量系统，其特征在于，还包括依序连接的厌氧池、缺氧池、好氧池、污泥浓缩池，所述内循环污泥碳源发生装置入口与所述污泥浓缩池连接，所述内循环污泥碳源发生装置出口连接释碳控氮池入口，所述释碳控氮池出口连接所述厌氧池。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，首先提供了一种污泥碳源化回用同步污泥减量方法，达到了污水处理厂的污泥碳源供应及污泥减量化效果。

本发明提供的一种污泥碳源化回用同步污泥减量方法，是将厌氧、缺氧、好氧处理且通过污泥浓缩池浓缩后的泥浆作为原材料，采用电子冲击波与溶胞剂藕合工作，以加速溶解泥浆中细菌的细胞并使菌体的胞内物质释放，再通过电磁的分子排列后，对胞外聚合物结构破坏，使泥浆中微生物死亡、有机质分解，并使破碎后难降解片段和死亡微生物菌体的不断再分解，形成泥水混合液后，进入释碳控氮池水解并控制厌氧产酸过程中氨氮和磷的释放，使所述泥水混合液作为碳源再回流至厌氧处理池内，为反硝化过程中微生物的营养物供微生物硝化代谢，最后再进入好氧硝化段进行污泥减量处理。

本发明还提供了一种内循环污泥碳源发生装置，包括混合罐、至少一破碎管、至少一电磁管和污泥泵，所述混合罐包括前混合罐和后混合罐，所述前混合罐上设有可与加药系统连接的加药管，所述前混合罐入口与进泥管连接，出口连接所述破碎管，所述破碎管上设有多个机械振子，所述电磁管设置于所述破碎管之间，与所述破碎管交替连接，最后一所述破碎管与所述后混合罐入口连接，所述后混合罐上设有可与加药系统连接的加药管，所述后混合罐出口与所述污泥泵连接。

本发明还提供了一种污泥碳源化回用同步污泥减量系统，具有上述所述的内循环污泥碳源发生装置。

本发明具有下述技术效果：

(1)本发明可以有效增强细胞的可降解性，加速胞内基质的释放，通过内循环污泥碳源发生装置中溶胞剂与电子冲击波耦合以及电磁的分子排列协同处理后的泥水混合液碳氮比和碳磷比分别高达777.63:1和1425:1，可以用作污水处理厂反硝化段的内碳源应用，同步实现了污泥资源化和过程减量；

(2)本发明通过内循环污泥碳源发生装置处理后的污泥浆再与絮凝剂混合，经高压板框机脱水，泥饼含水率可以控制在55％以下，实现了终端污泥减容减量；

(3)本发明采用内循环污泥碳源发生装置产生的碳源数量可观，处理后混合液回流到厌氧池作为碳源使用，有效降低了污水处理厂运营成本；

(4)本发明可在不影响出水水质的前提下，达到污泥的产量下降的效果，有效地解决后置污泥处理技术给环境带来的压力和影响；从污水厂源头实现了污泥减量，从而有效降低了剩余污泥处理成本；

(5)本发明只需把内循环污泥碳源发生装置设置成另一回路，即可与原污水处理系统融合，整个系统操作简便，工业化容易，便于推广应用。

本发明适用于城市污水处理厂污泥减量化处理，特别适用于污水处理工艺为A2/O工艺中的污泥减量，具有广泛的应用前景。

（发明人：彭云龙;陈兆勇;李玉山;彭祖霆;晏傲林）