一种连续流工艺营养物去除同步实现污泥减量和资源化利用的装置与方法，属于污水生物处理技术领域。所述装置包括：城市污水水箱、连续流工艺的缺氧区、好氧区、侧流反应区和二沉池、空气泵、蠕动泵。所述方法是随着二沉池中的回流污泥进入侧流反应区，具有发酵能力的聚磷菌Tetrasphaera利用对环境有危害作用的活性污泥作为基质进行发酵，实现了资源化利用，释放磷酸盐到污水中，在该过程中由于污泥发酵作用，导致出现污泥减量；侧流反应区回流污泥与城市污水进水一起进入连续流的缺氧区进行反硝化脱氮除磷作用，接着进入好氧段进行好氧吸磷作用和硝化作用。本发明专利技术利用连续流工艺，在有效去除营养物的同时，实现了污泥减量和资源化利用，解决了污水处理过程中剩余污泥大量排放和污泥处理困难的问题，对于城市污水处理具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
一种连续流工艺营养物去除同步实现污泥减量和资源化利用的装置与方法
本专利技术涉及一种连续流工艺营养物去除同步实现污泥减量和资源化利用的装置与方法，属于污水生物处理
技术介绍
由于进水碳源不足，对于污水处理厂而言处理低C/N比城市污水是一项重大挑战。额外加入碳源无疑会增大污水处理的运行费用。在污水处理过程中，产生的剩余污泥如果不能有效处理，对于环境有严重的危害作用。另外，剩余污泥的大量排放，导致污水处理厂处理剩余污泥的成本大大增加，约占总运行费用的50％左右，如何有效处理剩余污泥是污水处理厂运行的一大难题。在连续流工艺中有效去除营养物，并同步实现污泥减量和资源化利用，对于城市污水处理具有重要意义。本专利技术在侧流反应区利用剩余污泥作为底物进行发酵，聚磷菌释放磷酸盐，剩余污泥实现资源化利用，在该过程中由于污泥发酵作用，导致出现污泥减量；在缺氧区和好氧区有效去除营养物。解决了污水处理过程中剩余污泥大量排放和污泥处理困难的问题，对于城市污水处理具有重要意义。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种连续流工艺营养物去除同步实现污泥减量和资源化利用的装置与方法。随着二沉池中的回流污泥进入侧流反应区，具有发酵能力的聚磷菌Tetrasphaera利用对环境有危害作用的活性污泥作为基质进行发酵，实现了资源化利用，释放磷酸盐到污水中，在该过程中由于污泥发酵作用，导致出现污泥减量；侧流反应区回流污泥与城市污水进水一起进入连续流的缺氧区进行反硝化脱氮除磷作用，接着进入好氧段进行好氧吸磷作用和硝化作用。本专利技术的技术方案：一种连续流工艺营养物去除同步实现污泥减量和资源化利用的装置，其特征在于：包括城市污水水箱(1)、进水蠕动泵(2)、主流反应区包括缺氧区(3)并配有搅拌器(3.1)、好氧区(4)并配有搅拌器(4.1)、空气泵(5)、转子流量计(6)、硝化液回流泵(7)、二沉池(8)、二沉池排水孔(9)、污泥回流泵(10)、侧流反应区(11)并配有搅拌器(11.1)、侧流区污泥回流泵(12)；城市污水水箱(1)通过进水蠕动泵(2)与主流反应区的缺氧区(3)连接，缺氧区与好氧区(4)连接，空气泵(5)通过转子流量计(6)与好氧区曝气头连接，好氧区通过硝化液回流泵(7)与缺氧区连接，好氧区出水与二沉池(8)连接，二沉池设有排水孔(9)，二沉池通过污泥回流泵(10)与侧流反应区(11)连接，并通过侧流区污泥回流泵(12)与主流反应区的缺氧区(3)连接。应用上述装置的方法，包括以下步骤：(1)接种城市污水处理厂剩余污泥至连续流反应器中，控制接种后反应器内污泥浓度4000-5000mg/L；(2)二沉池(8)中的回流污泥通过污泥回流泵(10)进入侧流反应区(11)，与进水流量相比二沉池回流比例为80％-120％，侧流反应区的水力停留时间为16-18h；(3)侧流反应区回流污泥通过侧流区污泥回流泵(12)进入主流反应区的缺氧区(3)，水箱(1)中的城市污水利用进水蠕动泵(2)进入缺氧区，与进水流量相比侧流区污泥回流比例为80％-120％，侧流区污泥回流比例与二沉池污泥回流比例保持一致，缺氧区完成反硝化脱氮与除磷作用，缺氧区水力停留时间为4-5h；(4)缺氧区出水流入好氧区(4)进行硝化作用和好氧吸磷作用，好氧区溶解氧浓度为2-4mg/L，水力停留时间为4-5h。好氧段硝化液利用硝化液回流泵返回至缺氧区，硝化液回流比例为进水的200％-300％，连续流反应器污泥龄为19-21d。综上，本专利技术提供的一种连续流工艺营养物去除同步实现污泥减量和资源化利用的装置与方法，与现有传统生物脱氮除磷工艺相比具有以下优势：(1)在连续流工艺中有效去除营养物的同时，同步实现了污泥减量和资源化利用；(2)解决了污水处理过程中剩余污泥大量排放和污泥处理困难的问题，对于城市污水处理具有重要意义。附图说明图1为本专利技术装置的结构示意图图中：1——城市污水水箱；2——进水蠕动泵；3——缺氧区；3.1——缺氧区搅拌器；4——好氧区；4.1——好氧区搅拌器；5——空气泵；6——转子流量计；7——硝化液回流泵；8——二沉池；9——二沉池排水孔；10——污泥回流泵；11——侧流反应区；11.1——侧流反应区搅拌器；12——侧流区污泥回流泵。具体实施方式结合附图和实例对本申请专利进一步说明：如图1所示，本专利技术包括城市污水水箱(1)通过进水蠕动泵(2)与主流反应区的缺氧区(3)连接，缺氧区与好氧区(4)连接，空气泵(5)通过转子流量计(6)与好氧区曝气头连接，好氧区通过硝化液回流泵(7)与缺氧区连接，好氧区出水与二沉池(8)连接，二沉池设有排水孔(9)，二沉池通过污泥回流泵(10)与侧流反应区(11)连接，并通过侧流区污泥回流泵(12)与主流反应区的缺氧区(3)连接。具体实例中使用的城市污水NH4+-N浓度为55-65mg/L，P浓度为4-5mg/L，COD浓度在190-220mg/L。具体实施过程如下：(1)接种城市污水处理厂剩余污泥至连续流反应器中，控制接种后反应器内污泥浓度4500mg/L；(2)二沉池(8)中的回流污泥通过污泥回流泵(10)进入侧流反应区(11)，污泥回流按照与进水100％的比例回流，侧流反应区的水力停留时间为17h。具有发酵能力的聚磷菌Tetrasphaera利用活性污泥进行污泥发酵，侧流反应区出水P浓度为40mg/L；(3)侧流反应区回流污泥通过侧流区污泥回流泵(12)进入主流反应区的缺氧区(3)，水箱(1)中的城市污水利用进水蠕动泵(2)进入缺氧区，与进水流量相比侧流区污泥回流比例为100％，与二沉池污泥回流比例保持一致。缺氧区完成反硝化脱氮与除磷作用，缺氧区水力停留时间为4.5h；(4)缺氧区出水流入好氧区(4)进行硝化作用和好氧吸磷作用，好氧区溶解氧浓度为3mg/L，水力停留时间为4.5h。好氧段硝化液利用硝化液回流泵返回至缺氧区，硝化液回流比例为进水的250％，连续流反应器污泥龄为20d。(5)结果表明：出水磷酸盐浓度为0.2mg/L，与进水相比P的去除率达到96％。氨氮去除率为100％，总氮去除率为85％，出水COD浓度为30-40mg/L。由于侧流反应区污泥发酵作用，侧流反应区污泥减量率达到40％。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种连续流工艺营养物去除同步实现污泥减量和资源化利用的装置，其特征在于：包括城市污水水箱(1)、进水蠕动泵(2)、主流反应区包括缺氧区(3)并配有搅拌器(3.1)、好氧区(4)并配有搅拌器(4.1)、空气泵(5)、转子流量计(6)、硝化液回流泵(7)、二沉池(8)、二沉池排水孔(9)、污泥回流泵(10)、侧流反应区(11)并配有搅拌器(11.1)、侧流区污泥回流泵(12)；/n城市污水水箱(1)通过进水蠕动泵(2)与主流反应区的缺氧区(3)连接，缺氧区与好氧区(4)连接，空气泵(5)通过转子流量计(6)与好氧区曝气头连接，好氧区通过硝化液回流泵(7)与缺氧区连接，好氧区出水与二沉池(8)连接，二沉池设有排水孔(9)，二沉池通过污泥回流泵(10)与侧流反应区(11)连接，并通过侧流区污泥回流泵(12)与主流反应区的缺氧区(3)连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种连续流工艺营养物去除同步实现污泥减量和资源化利用的装置，其特征在于：包括城市污水水箱(1)、进水蠕动泵(2)、主流反应区包括缺氧区(3)并配有搅拌器(3.1)、好氧区(4)并配有搅拌器(4.1)、空气泵(5)、转子流量计(6)、硝化液回流泵(7)、二沉池(8)、二沉池排水孔(9)、污泥回流泵(10)、侧流反应区(11)并配有搅拌器(11.1)、侧流区污泥回流泵(12)；
城市污水水箱(1)通过进水蠕动泵(2)与主流反应区的缺氧区(3)连接，缺氧区与好氧区(4)连接，空气泵(5)通过转子流量计(6)与好氧区曝气头连接，好氧区通过硝化液回流泵(7)与缺氧区连接，好氧区出水与二沉池(8)连接，二沉池设有排水孔(9)，二沉池通过污泥回流泵(10)与侧流反应区(11)连接，并通过侧流区污泥回流泵(12)与主流反应区的缺氧区(3)连接。
2.应用如权利要求1所述装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾薇，樊志伟，刘宏，彭永臻，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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