公布日：2022.08.23
申請(qǐng)日：2022.06.07
分類號(hào)：C02F11/04(2006.01)I;C02F3/30(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供了一種城市污泥減量耦合自養(yǎng)脫氮的處理系統(tǒng)，包括：污泥硝化離心系統(tǒng)、亞硝反應(yīng)器、自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器和離心污泥儲(chǔ)存罐；城市生活污水廠產(chǎn)生的污泥經(jīng)厭氧硝化且離心后，產(chǎn)生的濾液一部分進(jìn)行短程硝化反應(yīng)生成亞硝，另一部分進(jìn)入自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)；產(chǎn)生的亞硝一部分回流至污泥硝化離心系統(tǒng)，另一部分進(jìn)入自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器；自養(yǎng)脫氮反應(yīng)后的濾液進(jìn)入離心污泥儲(chǔ)存罐，最后將稀釋后的污泥進(jìn)行脫水。本發(fā)明充分利用污泥發(fā)酵液，通過生成亞硝提高污泥減量效果和污泥穩(wěn)定性，此外利用自養(yǎng)脫氮技術(shù)處理硝化污泥的高氨氮副產(chǎn)物，減輕了后續(xù)污泥處置負(fù)荷和濾液副產(chǎn)物處理問題，是一種高效且經(jīng)濟(jì)的污泥深度處理系統(tǒng)。
權(quán)利要求書
1.一種城市污泥減量耦合自養(yǎng)脫氮的處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：污泥硝化離心系統(tǒng)、亞硝反應(yīng)器、自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器和離心污泥儲(chǔ)存罐；所述污泥硝化離心系統(tǒng)用于將待處理污泥進(jìn)行厭氧硝化，再進(jìn)行離心分離，所述污泥硝化離心系統(tǒng)的硝化液出液口分別連接所述亞硝反應(yīng)器和所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器的進(jìn)料口；所述亞硝反應(yīng)器用于將硝化液進(jìn)行硝化反應(yīng)，使硝化液中的氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，所述亞硝反應(yīng)器的出液口分別連接所述污泥硝化離心系統(tǒng)和所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器的進(jìn)液口；所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器用于將來自所述亞硝反應(yīng)器的亞硝酸鹽和來自所述污泥硝化離心系統(tǒng)的硝化液進(jìn)行自養(yǎng)脫氮反應(yīng)，將硝化液中的氨氮和亞硝酸鹽共同轉(zhuǎn)化為氮?dú)�；所述污泥硝化離心系統(tǒng)的污泥出口和所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器的出口均與所述離心污泥儲(chǔ)存罐連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市污泥減量耦合自養(yǎng)脫氮的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥硝化離心系統(tǒng)產(chǎn)生的硝化液按照3-3.5:1的比例分別進(jìn)入所述亞硝反應(yīng)器和所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市污泥減量耦合自養(yǎng)脫氮的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述亞硝反應(yīng)器中包括曝氣裝置和亞硝、氨氮、pH監(jiān)測探頭，通過所述曝氣裝置曝氣，將硝化液進(jìn)行硝化反應(yīng)，同時(shí)采用所述亞硝、氨氮、pH監(jiān)測探頭進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，使硝化液中的氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的城市污泥減量耦合自養(yǎng)脫氮的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述亞硝反應(yīng)器的出液口與所述污泥硝化離心系統(tǒng)的進(jìn)液口之間的管道上設(shè)置微量注射泵，通過所述微量注射泵以0.04gNO2--N/gVSS的投加量及連續(xù)滴加的方式，將產(chǎn)生的亞硝酸鹽加入所述污泥硝化離心系統(tǒng)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市污泥減量耦合自養(yǎng)脫氮的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器中設(shè)置氨氮、亞硝酸鹽、溶解氧實(shí)時(shí)監(jiān)測探頭和厭氧氨氧化生物膜填料架，利用厭氧氨氧化生物膜進(jìn)行自養(yǎng)脫氮反應(yīng)，同時(shí)采用所述氨氮、亞硝酸鹽、溶解氧實(shí)時(shí)監(jiān)測探頭進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，使氨氮和亞硝酸鹽共同轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻?/span>
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的城市污泥減量耦合自養(yǎng)脫氮的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧氨氧化生物膜填料架的底部設(shè)置攪拌器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市污泥減量耦合自養(yǎng)脫氮的處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括污泥儲(chǔ)存罐和第一進(jìn)泥泵，所述污泥儲(chǔ)存罐與所述污泥硝化離心系統(tǒng)的進(jìn)料口通過所述第一進(jìn)泥泵連接，用于將儲(chǔ)存的待處理污泥泵入所述污泥硝化離心系統(tǒng)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市污泥減量耦合自養(yǎng)脫氮的處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括板框脫水機(jī)和第二進(jìn)泥泵，所述離心污泥儲(chǔ)存罐的污泥出口與所述板框脫水機(jī)通過所述第二進(jìn)泥泵連接連接，用于將污泥泵入所述板框脫水機(jī)中，對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市污泥減量耦合自養(yǎng)脫氮的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述污泥硝化離心系統(tǒng)的硝化液出液口設(shè)置單向硝化液濾孔和污泥螺桿泵，通過所述污泥螺桿泵將硝化液泵入所述亞硝反應(yīng)器和所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市污泥減量耦合自養(yǎng)脫氮的處理系統(tǒng)，其特征在于，所述亞硝反應(yīng)器的出液口與所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器進(jìn)液口之間的管路上設(shè)置亞硝投加泵，所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器出液口與所述離心污泥儲(chǔ)存罐之間的管路上設(shè)置出水泵。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)傳統(tǒng)污泥厭氧硝化技術(shù)硝化效率低，硝化液含高氨氮等問題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種城市污泥減量耦合自養(yǎng)脫氮的處理系統(tǒng)。本申請(qǐng)利用短程硝化反應(yīng)，使高氨氮硝化液轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，通過向硝化污泥中投加亞硝酸鹽促進(jìn)污泥水解和減量，提高污泥厭氧硝化效率；通過亞硝酸鹽與氨氮發(fā)生厭氧氨氧化反應(yīng)，去除硝化液中的氨氮，解決了硝化液含高氨氮的問題，反應(yīng)方程式如下：
本申請(qǐng)實(shí)施例提供以下技術(shù)方案：一種城市污泥減量耦合自養(yǎng)脫氮的處理系統(tǒng)，包括：污泥硝化離心系統(tǒng)、亞硝反應(yīng)器、自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器和離心污泥儲(chǔ)存罐；
所述污泥硝化離心系統(tǒng)用于將待處理污泥進(jìn)行厭氧硝化，再進(jìn)行離心分離，所述污泥硝化離心系統(tǒng)的硝化液出液口分別連接所述亞硝反應(yīng)器和所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器的進(jìn)料口；
所述亞硝反應(yīng)器用于將硝化液進(jìn)行硝化反應(yīng)，使硝化液中的氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，所述亞硝反應(yīng)器的出液口分別連接所述污泥硝化離心系統(tǒng)和所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器的進(jìn)液口；
所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器用于將來自所述亞硝反應(yīng)器的亞硝酸鹽和來自所述污泥硝化離心系統(tǒng)的硝化液進(jìn)行自養(yǎng)脫氮反應(yīng)，將硝化液中的氨氮和亞硝酸鹽共同轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓?/span>
所述污泥硝化離心系統(tǒng)的污泥出口和所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器的出口均與所述離心污泥儲(chǔ)存罐連接。
根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的一種實(shí)施方式，所述污泥硝化離心系統(tǒng)產(chǎn)生的硝化液按照3-3.5:1的比例分別進(jìn)入所述亞硝反應(yīng)器和所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器中。
根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的一種實(shí)施方式，所述亞硝反應(yīng)器中包括曝氣裝置和亞硝、氨氮、pH監(jiān)測探頭，通過所述曝氣裝置曝氣，將硝化液進(jìn)行硝化反應(yīng)，同時(shí)采用所述亞硝、氨氮、pH監(jiān)測探頭進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，使硝化液中的氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽。
根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的一種實(shí)施方式，所述亞硝反應(yīng)器的出液口與所述污泥硝化離心系統(tǒng)的進(jìn)液口之間的管道上設(shè)置微量注射泵，通過所述微量注射泵以0.04gNO2--N/gVSS的投加量及連續(xù)滴加的方式，將產(chǎn)生的亞硝酸鹽加入所述污泥硝化離心系統(tǒng)中。
根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的一種實(shí)施方式，所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器中設(shè)置氨氮、亞硝酸鹽、溶解氧實(shí)時(shí)監(jiān)測探頭和厭氧氨氧化生物膜填料架，利用厭氧氨氧化生物膜進(jìn)行自養(yǎng)脫氮反應(yīng)，同時(shí)采用所述氨氮、亞硝酸鹽、溶解氧實(shí)時(shí)監(jiān)測探頭進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，使氨氮和亞硝酸鹽共同轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻?/span>
根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的一種實(shí)施方式，所述厭氧氨氧化生物膜填料架的底部設(shè)置攪拌器。
根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的一種實(shí)施方式，還包括污泥儲(chǔ)存罐和第一進(jìn)泥泵，所述污泥儲(chǔ)存罐與所述污泥硝化離心系統(tǒng)的進(jìn)料口通過所述第一進(jìn)泥泵連接，用于將儲(chǔ)存的待處理污泥泵入所述污泥硝化離心系統(tǒng)中。
根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的一種實(shí)施方式，還包括板框脫水機(jī)和第二進(jìn)泥泵，所述離心污泥儲(chǔ)存罐的污泥出口與所述板框脫水機(jī)通過所述第二進(jìn)泥泵連接連接，用于將污泥泵入所述板框脫水機(jī)中，對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理。
根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的一種實(shí)施方式，所述污泥硝化離心系統(tǒng)的硝化液出液口設(shè)置單向硝化液濾孔和污泥螺桿泵，通過所述污泥螺桿泵將硝化液泵入所述亞硝反應(yīng)器和所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器中。
根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的一種實(shí)施方式，所述亞硝反應(yīng)器的出液口與所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器進(jìn)液口之間的管路上設(shè)置亞硝投加泵，所述自養(yǎng)脫氮反應(yīng)器出液口與所述離心污泥儲(chǔ)存罐之間的管路上設(shè)置出水泵。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例一種城市污泥減量耦合自養(yǎng)脫氮的處理系統(tǒng)采用的上述至少一個(gè)技術(shù)方案能夠達(dá)到的有益效果至少包括：
(1)本發(fā)明向污泥厭氧硝化系統(tǒng)中投加亞硝酸鹽，不但可以促進(jìn)污泥有機(jī)物的降解，提高污泥水解程度，而且可以通過反硝化作用，提高系統(tǒng)內(nèi)堿度，促進(jìn)污泥發(fā)酵效率，有助于克服傳統(tǒng)污泥厭氧硝化效率低的問題。
(2)本發(fā)明充分利用污泥厭氧發(fā)酵液高氨氮的特點(diǎn)，將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，在促進(jìn)污泥硝化及減量的同時(shí)，同時(shí)可通過自養(yǎng)脫氮反應(yīng)消耗發(fā)酵液中的氨氮，解決了硝化液含高氨氮的問題。
(3)本發(fā)明不投加其他有機(jī)物，在充分利用硝化系統(tǒng)產(chǎn)物的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)污泥的資源化和減量化利用，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
(4)硝化污泥經(jīng)亞硝酸鹽處理后泥量減少，且處理后的污泥無異味，對(duì)后續(xù)污泥處理處置兼具環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。
（發(fā)明人：王曉玲;翟旭;李亮;肖勇）
