臭氧耦合ASBR/SBR控氮磷污泥减量化水处理的方法和反应器技术

技术编号:4263903 阅读:398 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种处理生活污水能同时实现污泥减量和脱氮除磷的水处理新方法,即臭氧耦合ASBR/SBR(Anaerobic?Sequencing?Batch?Reactor,厌氧序批间歇式反应器/SequencingBatch?Reactor,序批间歇式反应器)控氮磷污泥减量化的水处理新方法,将臭氧物化溶胞与ASBR/SBR生物厌氧/缺氧/好氧生物过程结合。本发明专利技术还提供了一种能够污泥减量和出水氮磷达标的反应器,即臭氧耦合ASBR/SBR控氮磷污泥减量化的水处理反应器,它包括ASBR、SBR生物装置和臭氧溶胞装置,三者集成在一起。用本发明专利技术的方法和反应器处理生活污水,在总HRT为12h左右,臭氧投加量为0.02-0.06mg/mg.SS(污泥)左右时,保证COD、氮、磷达标排放时,污泥减量65%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种处理生活污水时能够同时实现污泥减量和出水氮磷达标排放的 方法和反应器,即臭氧耦合ASBR/SBR控氮磷污泥减量化水处理的方法和反应器,具体是一 种将臭氧物化溶胞与ASBR/SBR厌氧/好氧/缺氧生物过程结合在实现污泥减量的过程中 同时实现氮磷达标排放的方法,达到控氮磷污泥减量的目的。
技术介绍
污泥中含有大量的有机物、重金属、致病菌、病原菌和二恶英等难以降解的有毒有 害及致癌物质等,若不进行处理任意排放,极易对地下水、土壤等环境造成严重的二次污 染。污泥处理处置费用约占污水处理厂基建和运行费用的30 60%。因此污水处理过 程中减少污泥的产生(即污泥减量化技术)是目前国内外水处理科学与技术研究的热点。 污泥微生物细胞干重约50%由蛋白质构成,碳、氢、氧、氮、磷分别占细胞干重的50%、8%、 20%、14%和3% ;尽管污泥中的碳氧化成了 (A,但氮和磷却在系统中积累,同时由于生物 量的减少降低了脱氮效果,而且胞内物质的进一步代谢也会释放氨,从而影响出水水质,因 此目前多数污泥减量化工艺出水中氮磷物质难以达到排放标准,导致受纳水体的富营养化 等问题,国内目前虽然部分污水处理厂采取了能够控制氮磷的污水处理工艺,但污泥减量 化还没有实施,而且整个工艺的HRT也较长。因此,开发控氮磷的污泥减量化水处理新工艺 十分必要和迫切。交替好氧厌氧解耦联是好氧-沉淀-厌氧活性污泥系统(0SA)工艺剩余 污泥最小化的理论基础,在成本方面具有极大的优势,但0SA工艺在处理生活污水时的污 泥产率和常规活性污泥法相差不大,并且出水氮磷指标常常超标。臭氧(03)氧化是溶胞技 术中一种能有效溶解和减少剩余污泥的方法,通过投加03甚至能建立污泥零排放系统,但 03生产投资相对较大。SBR法和ASBR具有操作灵活、易于自动控制、处理效能高和占地少 的优点,二者间便于改造互换,在中小型生活污水处理方面具有广阔的应用前景。国内外已 有同时采用ASBR、 SBR、 03技术中的两种方法(ASBR-SBR、 SBR-O3、 ASBR-03)的报道,文献报 道的SBR-03、ASBR-03联用技术中,03主要是用于预处理难降解物质;虽然有SBR-O3污泥减 量化工艺,但没有考虑出水的氮磷排放问题;在ASBR-O3联用技术中,没有臭氧用于污泥减 量的研究报道;ASBR-SBR联用多将其应用于畜禽养殖废水和淀粉工业废水等高浓度有机 废水的处理,对碳氮的去除效果较好,但氮磷还不能达标排放,磷的去除效果较差,并且也 没有考虑污泥的减量问题;也有将ASBR-SBR应用于生活污水的处理,能够实现C0D、氮磷的 同时去除,但没有考虑污泥的减量。查出的国内外文献及专利中,均没有同时联用三种方法 (ASBR-SBR-03)实现控氮磷并污泥减量化的污水处理技术的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有污泥减量化工艺出水氮磷超标的缺点,综合利用 ASBR/SBR厌氧/好氧/缺氧生物解耦联和臭氧物化溶胞的优点,建立一种能高效实现污泥减量和出水氮磷达标排放的污泥减量化水处理新方法和反应器。 本专利技术的方法是将ASBR、 SBR厌氧/好氧生物解耦联和臭氧物化溶胞两种过程 耦合,并使ASBR、 SBR和臭氧物化溶胞以集成方式工作,臭氧物化溶胞在ASBR、 SBR反应器 内或SBR至ASBR的回流污泥中间歇施加0. 02-0. 06mg/mg. SS (污泥)的臭氧,在总HRT为 12h左右时,COD、氮、磷达标排放,污泥减量50% -65%。附图说明 本专利技术反应器的基本构造如附图所示。图1为ASBR装置2在前、SBR装置3在后、 臭氧溶胞污泥回流装置4在中间的臭氧耦合ASBR/SBR控氮磷污泥减量反应器1 ;图2为 ASBR装置2在前、SBR装置3在后、臭氧溶胞在ASBR装置2和SBR装置3内交替施加的臭 氧耦合ASBR/SBR控氮磷污泥减量反应器1 。 臭氧耦合AS服/S服控氮磷污泥减量反应器1由AS服装置2 、 S服装置3 、臭氧溶 胞污泥回流装置4三部分组成或由ASBR装置2、SBR装置3两部分组成,AS服装置2与SBR 装置3部分的体积比为1 : 1-2 : 1。 ASBR装置2在前、SBR装置3在后、臭氧溶胞污泥回 流装置4在中间的臭氧耦合ASBR/SBR控氮磷污泥减量反应器1的ASBR装置2为厌氧消化 污泥或其他厌氧处理系统污泥接种,以搅拌装置5进行搅拌;其SBR装置3为好氧污泥系统 污泥接种,以搅拌装置6进行搅拌,以曝气泵7和微孔曝气器8进行氧的供给;其臭氧溶胞 污泥回流装置4由臭氧发生器9和微孔曝气器10供给臭氧。ASBR装置2在前、SBR装置3 在后、臭氧溶胞在ASBR装置2和SBR装置3内交替施加的臭氧耦合ASBR/SBR控氮磷污泥 减量反应器1的ASBR装置2为厌氧消化污泥或其他厌氧处理系统污泥接种,以搅拌装置5 进行搅拌,以臭氧发生器9经微孔曝气器8和微孔曝气器11供给臭氧;其SBR装置3为好 氧污泥系统污泥接种,以搅拌装置6进行搅拌,以曝气泵7和微孔曝气器8进行氧的供给。 在25 3(TC条件下,待处理的生活污水12由PLC控制器15控制恒流泵13通过 进水口 14进入ASBR装置2,用搅拌装置5进行泥水搅拌,在反应器内由PLC控制器15控 制按时间顺序依次完成进水期、反应期、沉淀期、排水期和闲置期(或称调整期)5个基本阶 段,排水由PLC控制器15控制恒流泵16进入S服装置3,在反应器内由PLC控制器15控 制按时间顺序依次完成进水期、反应期、沉淀期、排水期和闲置期(或称调整期)5个基本阶 段,最终经过由PLC控制器15控制电磁阀17排放。其中ASBR装置2产生的气体经排气孔 22、气体缓冲瓶23和水封瓶24排放至大气中;SBR装置3反应期的曝气由SBR装置3底部 布设曝气装置8用曝气泵7进行DO供应,DO通过PLC控制器15控制在2. 0_4. Omg/L ;同 时SBR反应器装置内的污泥定期通过PLC控制器15控制的电磁阀18和污泥回流泵19通 过电磁阀20直接或经过臭氧溶胞污泥回流装置4回流至ASBR反应器,通过PLC控制器15 控制的臭氧发生器9、电磁阀20或电磁阀21经微孔曝气器8和微孔曝气器11供给ASBR装 置2、S服装置3间歇性的0. 02-0. 06mg/mg. SS (污泥)的臭氧或经微孔曝气器10供给臭氧 溶胞污泥回流装置4内回流污泥以0. 02-0. 06mg/mg. SS (污泥)的臭氧,实现污泥的溶胞和具体实施例方式本专利技术的反应器系统操作过程如下首先进行细菌的接种和培养。ASBR装置2、4SBR装置3两个装置分别进行驯化培养。ASBR装置2内保持厌氧环境,以厌氧消化污泥或 其他厌氧处理系统污泥接种,污泥接种浓度为3000mg/L,以自来水作配水,添加适量的葡萄 糖、NH4+和磷酸盐作为进水,逐渐增加进水COD的浓度,进水COD浓度维持在450-800mg/L, NH4+浓度为45mg/L左右,PO/—浓度为llmg/L左右,约2个月AS服装置2启动成功,COD去 除率稳定达到50% ;SBR装置3以好氧污泥系统污泥接种,以自来水作配水,添加适量的葡 萄糖、NH4+和磷酸盐作为进水,逐渐增加本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种实现污泥减量和脱氮除磷的水处理方法,其特征在于臭氧物化溶胞与ASBR/SBR生物厌氧/缺氧/好氧过程耦合,实现污泥减量和脱氮除磷的目的。

【技术特征摘要】
一种实现污泥减量和脱氮除磷的水处理方法,其特征在于臭氧物化溶胞与ASBR/SBR生物厌氧/缺氧/好氧过程耦合,实现污泥减量和脱氮除磷的目的。2. 按照权利要求1所述的方法,其中,臭氧物化溶胞在ASBR、 SBR反应器内或SBR至 ASBR的回流污泥中间歇施加0. 02-0. 06mg/mg. SS(污泥)的臭氧,以实现部分污泥的臭氧 物化溶胞;ASBR/SBR通过交替厌氧/缺氧/好氧环境实现生物解耦联;在总HRT为12h条 件下,实现污泥减量率为65% ,脱氮除磷后出水满足排放《城镇污水处理厂污染物排放标准 GB 18918-2002》标准。3...

【专利技术属性】
技术研发人员:王海燕何赞周岳溪
申请(专利权)人:中国环境科学研究院
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1