一种利用污水厂污泥生物法释放污泥碳源的再利用方法技术

本发明专利技术公开一种利用污水厂污泥生物法释放污泥碳源的再利用方法，从污水厂的二沉池的回流污泥、或者膜池的回流污泥导出一部分的污泥到测流的水解酸化系统。水解酸化系统采用2级水解酸化的模式，第一级采用连续混合的模式使污泥释放出部分碳源，接着进入二级侧流厌氧发酵池；二级厌氧发酵通过间歇式搅拌的模式控制污泥的泥龄。主流生物脱氮除磷系统缺氧池污泥、或者二沉池回流污泥、或者膜池回流污泥也导出一部分到侧流二级厌氧发酵池进行同步的厌氧发酵生成碳源和反硝化反应去除硝态氮和亚硝态氮。本发明专利技术所有的设施都在污水厂的侧流，顺利地和污水厂现有的设施耦合在一起，运营中无需添加任何化学药剂就可以实现促进总氮去除和碳源药耗降耗的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种利用污水厂污泥生物法释放污泥碳源的再利用方法
本专利技术涉及污水厂的污泥处理和污水处理领域，具体是一种利用污水厂污泥生物法释放污泥碳源的再利用方法。
技术介绍
污水厂需要优化生物脱氮除磷系统的运营以实现出水总氮总磷的稳定达标，生物脱氮除磷的过程需要消耗碳源，国内很多污水厂由于进水碳源不足，生物脱氮除磷的效率偏低，所以污水厂需要投加碳源比如葡萄糖、乙酸钠、甲醇和其他的合成碳源，这就造成了污水厂运营成本的增加。目前污水厂都在积极尝试在保证出水总氮总磷稳定达标的前提上降低碳源的药耗，其中采购较低价有效的碳源是目前污水厂主要采用的方法。污水厂污泥的主要成分是蛋白质和碳水化合物等大分子物质，同时，污泥在生化池也可以吸附很多有机物。如果污泥把蛋白质和碳水化合物这些大分子物质和吸附的有机物在厌氧环境下利用水解酶通过水解转变成小分子物质接着酸化变成挥发性有机酸，这些有机酸就可以被生物脱氮除磷系统有效利用从而实现释放出污泥的碳源。专利CN104118971B公开的方法中利用初级沉淀池的沉淀泥和二沉池回流回来的生化泥混合浓缩后进行水解发酵。丹麦的EnviDan公司也公开了ASP/SSH(活性污泥回流/侧流污泥水解)的方法以实现污泥在侧流水解生成碳源来促进生化系统的脱氮除磷。以上公开的这两种方法都是在一级的水解酸化池中采用曝气和搅拌交替进行以控制微氧和厌氧的条件。到目前为止，如何通过在污水厂侧流利用两级厌氧水解酸化的过程释放污泥的碳源以促进主流的生物脱氮除磷过程是一个全新的领域。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种利用污水厂污泥生物法释放污泥碳源的再利用方法，在污水厂的侧流利用有效的生物法实现理想的污泥水解酸化的效果，从而释放出污泥的碳源，以及促进主流生物脱氮除磷和实现碳源药耗降耗的效果。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种利用污水厂污泥生物法释放污泥碳源的再利用方法，包括以下步骤：步骤1，从污水厂生化系统的生化污泥分离截留系统的回流到生物脱氮除磷系统的污泥中分流出一部分的污泥到采用连续混合模式的一级侧流水解酸化池，通过生物法水解酸化反应把污泥中的蛋白质、碳水化合物和污泥在生化池吸附的有机物水解成小分子的物质，进一步酸化生成有机挥发酸；生化污泥分离截留系统为二沉池或膜池；步骤2，一级侧流水解酸化池采用连续混合的模式使污泥释放出碳源，接着进入采用间歇式搅拌模式控制污泥泥龄的二级侧流厌氧发酵池；步骤3，主流生物脱氮除磷系统的缺氧池回流缺氧池的部分污泥到二级侧流厌氧发酵池同步进行污泥发酵生成碳源，利用生成的碳源反硝化去除硝态氮和亚硝态氮；步骤4，二级侧流厌氧发酵池处理后的污泥直接排入主流生物脱氮除磷系统的第一个池子或者进水端以提供碳源给主流的生物脱氮除磷系统。一种利用污水厂污泥生物法释放污泥碳源的再利用方法，包括以下步骤：步骤1，从污水厂生化系统的生化污泥分离截留系统的回流到生物脱氮除磷系统的污泥中分流出一部分的污泥到采用连续混合模式的一级侧流水解酸化池，通过生物法水解酸化反应把污泥中的蛋白质、碳水化合物和污泥在生化池吸附的有机物水解成小分子的物质，进一步酸化生成有机挥发酸；生化污泥分离截留系统为二沉池或膜池；步骤2，一级侧流水解酸化池采用连续混合的模式使污泥释放出碳源，接着进入采用间歇式搅拌模式控制污泥泥龄的二级侧流厌氧发酵池；步骤3，从生化系统的生化污泥分离截留系统的回流到生物脱氮除磷系统的污泥分流出部分回流污泥到二级侧流厌氧发酵池进行污泥厌氧发酵和反硝化去除回流带回来的硝态氮和亚硝态氮；步骤4，二级侧流厌氧发酵池处理后的污泥直接排入主流生物脱氮除磷系统的第一个池子或者进水端以提供碳源给主流的生物脱氮除磷系统。从生化污泥分离截留系统的回流到生物脱氮除磷系统的污泥，如果生化污泥分离截留系统采用二沉池，污水厂从二沉池回流到缺氧池或者厌氧池的污泥总的回流量为(70％-160％)Q；如果生化污泥分离截留系统采用膜池，回流到好氧池或者到缺氧池的回流污泥总的回流量为(100％-600％)Q，Q为污水厂进水流量。从生化系统的生化污泥分离截留系统的回流到生物脱氮除磷系统污泥中分流出(1％-100％)Q到侧流的水解酸化系统，Q为污水厂进水流量。如果污水厂是市政污水厂、或者非市政污水厂但是没有在生化系统前的预处理工艺段或者生化系统后的深度处理工艺段添加大量化学药剂，把污泥浓缩池浓缩后准备送去脱水的剩余污泥分流出1％-80％的量导到一级侧流水解酸化池，生化系统的生化污泥分离截留系统的回流污泥和污泥浓缩池的剩余污泥到一级侧流水解酸化池的浓度为0.2％-12％，浓度为质量体积比浓度。二沉池或者膜池的回流污泥如果污泥浓度较低，根据实际需要提高污泥浓度后再进入水解酸化系统，提高污泥浓度的方法为污泥浓缩、或者利用叠螺机、或者离心机进行部分脱水，使用叠螺机或者离心机进行污泥部分脱水时，污泥不添加药剂调理污泥。采用连续混合模式的一级侧流水解酸化池是连续运行的完全混合式CSTR模式、或者连续运行推流式PFR模式、或者是序批次SBR模式，SBR模式运行1-8批次/天，运行SBR模式时，搅拌器是连续搅拌运行，污泥无需沉降，直接按照设定的序批次模式排掉混合污泥后马上加入新的污泥；一级侧流水解酸化池开始启动时先接种或者直接利用生化回流污泥自带的菌种直接启动，如果一级侧流水解酸化池需要接种污泥，接种厌氧泥和水解酸化泥中的一种，接种的污泥量为1％-60％的一级侧流水解酸化池的有效体积。一级侧流水解酸化池的运行温度为室温到65℃,一级侧流水解酸化池的泥龄SRT为0.5-6天；一级侧流水解酸化池采用机械搅拌的模式，推流器或者搅拌器的总功率为3-30KW/1000m3有效体积；一级侧流水解酸化池安装在线pH计和氧化还原电位仪ORP以监控pH值和氧化还原电位，一级侧流水解酸化池运行的pH范围是5-11；一级侧流水解酸化池处理后的污泥直接排入二级侧流厌氧发酵池，一级侧流水解酸化池和二级侧流厌氧发酵池是串联运行或者做成一体化设备而分隔成一级水解酸化段和二级厌氧发酵段。从主流生物脱氮除磷系统的缺氧池回流到二级侧流厌氧发酵池的污泥回流量为(1％-150％)Q，Q为污水厂进水流量；如果主流生物脱氮除磷系统运行的是一级厌氧/缺氧/好氧、或者缺氧/好氧、或者二级的缺氧/好氧/缺氧/好氧、或者厌氧/缺氧/好氧/缺氧/好氧的时候，从一级缺氧池回流污泥到二级侧流厌氧发酵池；如果生物脱氮除磷系统运行的是二级以上或者多级缺氧/好氧、或者厌氧+多级缺氧/好氧的系统，从最后一级的缺氧池回流污泥到二级侧流厌氧发酵池；生化污泥分离截留系统为膜池时候，污水厂主流生物脱氮除磷系统如果运行的是膜池回流污泥到好氧池或者缺氧池，再从缺氧池回流污泥到厌氧池的模式，如果从缺氧池回流到二级侧流厌氧发酵池的污泥回流量大于60％Q，主流生物脱氮除磷系统中的从缺氧池到厌氧池的回流泵可以停止运行。污水厂直接从生化系统的生化污泥分离截留系统的回流到生物脱氮除磷系统的污泥中分流出(1％-5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用污水厂污泥生物法释放污泥碳源的再利用方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，从污水厂生化系统的生化污泥分离截留系统的回流到生物脱氮除磷系统的污泥中分流出一部分的污泥到采用连续混合模式的一级侧流水解酸化池，通过生物法水解酸化反应把污泥中的蛋白质、碳水化合物和污泥在生化池吸附的有机物水解成小分子的物质，进一步酸化生成有机挥发酸；生化污泥分离截留系统为二沉池或膜池；/n步骤2，一级侧流水解酸化池采用连续混合的模式使污泥释放出碳源，接着进入采用间歇式搅拌模式控制污泥泥龄的二级侧流厌氧发酵池；/n步骤3，主流生物脱氮除磷系统的缺氧池回流缺氧池的部分污泥到二级侧流厌氧发酵池同步进行污泥发酵生成碳源，利用生成的碳源反硝化去除硝态氮和亚硝态氮；/n步骤4，二级侧流厌氧发酵池处理后的污泥直接排入主流生物脱氮除磷系统的第一个池子或者进水端以提供碳源给主流的生物脱氮除磷系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用污水厂污泥生物法释放污泥碳源的再利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，从污水厂生化系统的生化污泥分离截留系统的回流到生物脱氮除磷系统的污泥中分流出一部分的污泥到采用连续混合模式的一级侧流水解酸化池，通过生物法水解酸化反应把污泥中的蛋白质、碳水化合物和污泥在生化池吸附的有机物水解成小分子的物质，进一步酸化生成有机挥发酸；生化污泥分离截留系统为二沉池或膜池；
步骤2，一级侧流水解酸化池采用连续混合的模式使污泥释放出碳源，接着进入采用间歇式搅拌模式控制污泥泥龄的二级侧流厌氧发酵池；
步骤3，主流生物脱氮除磷系统的缺氧池回流缺氧池的部分污泥到二级侧流厌氧发酵池同步进行污泥发酵生成碳源，利用生成的碳源反硝化去除硝态氮和亚硝态氮；
步骤4，二级侧流厌氧发酵池处理后的污泥直接排入主流生物脱氮除磷系统的第一个池子或者进水端以提供碳源给主流的生物脱氮除磷系统。


2.一种利用污水厂污泥生物法释放污泥碳源的再利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，从污水厂生化系统的生化污泥分离截留系统的回流到生物脱氮除磷系统的污泥中分流出一部分的污泥到采用连续混合模式的一级侧流水解酸化池，通过生物法水解酸化反应把污泥中的蛋白质、碳水化合物和污泥在生化池吸附的有机物水解成小分子的物质，进一步酸化生成有机挥发酸；生化污泥分离截留系统为二沉池或膜池；
步骤2，一级侧流水解酸化池采用连续混合的模式使污泥释放出碳源，接着进入采用间歇式搅拌模式控制污泥泥龄的二级侧流厌氧发酵池；
步骤3，从生化系统的生化污泥分离截留系统的回流到生物脱氮除磷系统的污泥分流出部分回流污泥到二级侧流厌氧发酵池进行污泥厌氧发酵和反硝化去除回流带回来的硝态氮和亚硝态氮；
步骤4，二级侧流厌氧发酵池处理后的污泥直接排入主流生物脱氮除磷系统的第一个池子或者进水端以提供碳源给主流的生物脱氮除磷系统。


3.根据权利要求1或2所述利用污水厂污泥生物法释放污泥碳源的再利用方法，其特征在于，从生化污泥分离截留系统的回流到生物脱氮除磷系统的污泥，如果生化污泥分离截留系统采用二沉池，污水厂从二沉池回流到缺氧池或者厌氧池的污泥总的回流量为(70％-160％)Q；如果生化污泥分离截留系统采用膜池，回流到好氧池或者到缺氧池的回流污泥总的回流量为(100％-600％)Q，Q为污水厂进水流量。


4.根据权利要求3所述利用污水厂污泥生物法释放污泥碳源的再利用方法，其特征在于，从生化系统的生化污泥分离截留系统的回流到生物脱氮除磷系统污泥中分流出(1％-100％)Q到侧流的水解酸化系统，Q为污水厂进水流量。


5.根据权利要求1或2所述利用污水厂污泥生物法释放污泥碳源的再利用方法，其特征在于，如果污水厂是市政污水厂、或者非市政污水厂但是没有在生化系统前的预处理工艺段或者生化系统后的深度处理工艺段添加大量化学药剂，把污泥浓缩池浓缩后准备送去脱水的剩余污泥分流出1％-80％的量导到一级侧流水解酸化池，生化系统的生化污泥分离截留系统的回流污泥和污泥浓缩池的剩余污泥到一级侧流水解酸化池的浓度为0.2％-12％，浓度为质量体积比浓度。


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【专利技术属性】
技术研发人员：郭成洪，林玉程，李力，阎怀国，郭海军，史英君，洪刚，苏全，
申请(专利权)人：联合环境技术天津有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12