石化生物污泥减量化的方法及其处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种石化生物污泥减量化的方法及其处理装置，属于生物污泥处理技术领域。本发明专利技术将污水处理系统中产生的剩余污泥，先采用超声波与氧化性气体联合装置的联合作用进行破解预处理，一部分污泥返回污水系统继续处理，另一部分污泥进行厌氧消化处理；可大大减少剩余污泥排放量；同时在超声波处理的同时通入氧化性气体，一定程度上弥补了超声波在污泥中传输的不足，可以更好地发挥超声波的破解作用，两者的协同作用可以提高处理效率，降低能耗。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种石化生物污泥减量化的方法及其处理装置，属于生物污泥处理
。本专利技术将污水处理系统中产生的剩余污泥，先采用超声波与氧化性气体联合装置的联合作用进行破解预处理，一部分污泥返回污水系统继续处理，另一部分污泥进行厌氧消化处理；可大大减少剩余污泥排放量；同时在超声波处理的同时通入氧化性气体，一定程度上弥补了超声波在污泥中传输的不足，可以更好地发挥超声波的破解作用，两者的协同作用可以提高处理效率，降低能耗。【专利说明】石化生物污泥减量化的方法及其处理装置
本专利技术涉及一种石化生物污泥减量化的方法及其处理装置，属于生物污泥处理
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技术介绍
目前石油化工污水全都采用生化处理工艺，污水在生化处理过程中，产生大量剩余污泥。石化污水处理厂产生的剩余污泥不仅含硫化物、齒族元素、还含有酚、醛、芳香烃和杂环类有机物以及少量不溶于水的油类物质，比城市污泥更容易对土壤、地下水和动植物造成污染和损伤，同时更难处理。目前这些剩余污泥大部分采用污泥浓缩、压滤脱水，形成含水率75%左右的滤饼后外运堆置的方法进行处理。该法不仅处置费用高，每吨滤饼的处置费用为180元，也没有对污泥进行稳定化、无害化处理，对环境有潜在的威胁。对于污泥的处理处置，首选的方法应该是减少污泥的排放量，尽量避免产生污泥或使污泥产量最小化。目前普遍采用的、比较成熟的污泥减量化技术为污泥厌氧消化，但是污泥厌氧消化存在反应时间长，消化池容积大，消化效率不高的问题。采用超声波、臭氧、酸碱调节等污泥预处理技术，将污泥微生物细胞破解后，再采用生化处理或进行厌氧消化，将释放出的有机质降解，实现污泥减量化，目前对城市污泥研究的较多，还未见有石化污泥研究的报道。对于城市污泥而言，原有的生化处理系统基本处于满负荷运行，且处理工艺单一，污泥破解后大量有机质释放出来，势必增加系统的有机负荷，影响出水水质，甚至使出水水质恶化，严重影响达标排放，或者需要改扩建增加投资。此外现有的污泥预处理方法能耗较大，处理效率低，也限制了其工业应用。专利CN1321078C涉及用超声波处理污泥使污泥减量化的方法，利用超声波处理设备，对部分回流污泥进行处理，再返回生化池去除有机污染物，剩余污泥量可减少25%以上；同时利用超声波对污泥厌氧消化进行预处理，提高沼气生成量，与常规厌氧消化比，可缩短停留时间50%以上。但是该法生化处理系统只有生化池一个单元，污泥破解后释放大量有机物质，返回生化池处理，有可能使出水COD、NH3-N超标。此外，依靠超声波单一技术破解污泥，还是存在效率低、能耗高的问题。专利CN101182092提供了一种生物污泥的减量化方法，将浓缩的沉淀污泥先进行曝气，然后采用碱与超声波偶合法、超声波法、臭氧、生物酶法，以及球磨法对污泥细胞进行破壁，然后经过生物水解过程再进行好氧分解。该法可提高污泥破壁效果和降低成本，节省用碱量35%。但是破壁和水解后只采用曝气工艺处理，不能确保出水水质。专利JP2005246347提供一种污水的处理方法及处理装置，生物污泥经固液分离和浓缩后，采用三级可溶化处理，第一级为碱处理，第二级采用氧处理、臭氧处理、热处理、颗粒碾磨机处理、溶菌剂处理、超声波处理中的某一种；第三级采用厌氧或微氧消化处理，可使污泥充分溶化。再将溶化污泥回流到污水生物处理工段。该专利技术使污泥中大分子物质充分低分子化，但是由于生化系统只有曝气池一个单元，抑制液化污泥对出水水质的影响比较难。专利JP2008155075提供一种污水处理方法以及处理装置，生物浓缩污泥采用三级可溶化处理，第一级可溶化处理为碱处理，控制PH值9-11 ;第二级可溶化处理为生物处理，采用厌氧、微氧处理；第三级可溶化处理为深度溶化处理，采用氧处理、臭氧处理、热处理、颗粒碾磨机处理、溶菌剂处理、超声波处理以及需氧性消化处理中的任一种处理。这样可充分进行污泥的溶化和低分子化，再回流到曝气槽处理。但是由于生化系统只有曝气槽一个单元，液化污泥对出水水质有可能造成一定影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种石化生物污泥减量化的方法及其处理装置，该方法采用超声波与氧化性气体联合装置的联合作用破解污泥，一部分处理过的污泥再返回污水处理系统，另一部分处理过的污泥进行厌氧消化，可大大减少剩余污泥排放量；在充分利用现有设施的同时，一方面可实现污泥减量化，另一方面可提高污水处理效率，提高出水水质的质量。本专利技术所述的石化生物污泥减量化的方法，包括污水处理系统，是将污水处理系统中产生的剩余污泥，先采用超声波与氧化性气体联合装置的联合作用进行破解预处理，一部分污泥返回污水处理系统继续处理，这部分污泥量为剩余污泥总质量的22%-42%，另一部分污泥进行厌氧消化处理，这部分污泥量为剩余污泥总质量的58%-78%。所述的氧化性气体为压缩空气、纯氧或臭氧，每升污泥氧化性气体通入量为0.5-15L/min。所用的超声波反应器为喇叭型、罐型、槽型或管型；超声波采用对射、顺流、错流或四角对射的方式；频率为20-30k Hz，声强为5-50W/cm2，优选20-30W/cm2，超声波处理时间为1.5_15min,优选 5_10mino所述的剩余污泥固含量为2-7%，优选3-5%。所述的石化生物污泥减量化方法的处理装置，包括污水处理系统和污泥处理系统，污水处理系统包括依次相连的水解酸化池、一级生化池、二沉池、二级生化池、三沉池和三级生化池；污泥处理系统包括污泥浓缩池，污泥浓缩池两侧分别各设置一组超声波与氧化性气体联合装置，其中一组超声波与氧化性气体联合装置与污泥厌氧消化池相连，另一组超声波与氧化性气体联合装置通过管路与水解酸化池前端相连；二沉池和三沉池分别与污泥浓缩池相连。所述的一级生化池的末端与水解酸化池的前端相连。所述的超声波与氧化性气体联合装置，包括依次连接的装有搅拌器的污泥池、往超声波作用区输送污泥的污泥泵、具有氧化性气体入口与第一超声波反应器的一级污泥破解区、二级污泥破解区进料控制阀和两组超声波反应器对射的污泥二级破解区。所述的污泥二级破解区与污泥出料口相连。本专利技术设计原理如下:现有的石化污水处理场的污水处理装置大都设有水解酸化单元、采用三级生化处理工艺，但是其有机负荷常常达不到设计值，因此采用常规的污泥处理方法不能使污泥减量化，也不能提高污水处理效率，提高出水水质的质量。本专利技术采用超声波与氧化性气体联合装置的联合作用破解剩余污泥，再将处理过的污泥返回污水生化处理系统处理，水解酸化单元可以将污泥中难降解物质分解为低分子有机酸，属于易降解物质，再依靠后续三级生化处理工艺，在充分利用现有设施的基础上，一方面可实现污泥减量化，另一方面可提高污水处理效率，提高出水水质，确保出水稳定达标，解决现有技术中出水水质恶化的问题。本专利技术采用超声波与氧化性气体联合装置的联合作用破解污泥，再返回污水处理系统和进行厌氧消化两项工艺相结合，将一部分处理过的污泥再返回污水处理系统，另一部分处理过的污泥进行厌氧消化，可大大减少剩余污泥排放量；同时超声波与氧化性气体联合装置的共同作用可提高污泥破解效率、降低能耗。本专利技术工作原理如下:本专利技术的装置包括污水处理系统和污泥处理系统，污泥处理系统包括超声波与氧化性气体联合装置:1、污水处理系统:包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石化生物污泥减量化的方法，包括污水处理系统，其特征在于：将污水处理系统中产生的剩余污泥，先采用超声波与氧化性气体联合装置的联合作用进行破解预处理，一部分污泥返回污水处理系统继续处理，这部分污泥量为剩余污泥总质量的22%?42%，另一部分污泥进行厌氧消化处理，这部分污泥量为剩余污泥总质量的58%?78%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王建娜，潘咸峰，张方银，李茂双，苟社全，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：