專利名稱：一種具有降解生物污泥和脫氮作用的處理裝置及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于利用生物技術(shù)處理污泥的領(lǐng)域，特別涉及一種強(qiáng)化微生物生態(tài)系統(tǒng)食物鏈捕食作用以降解生物污泥，并能高效去污脫氮的裝置及其操作方法。
背景技術(shù)：
由于活性污泥法工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟，現(xiàn)已成為城市污水處理的通用方法，但其污泥產(chǎn)生量很大。一個(gè)城市污水處理廠每天產(chǎn)生的污泥體積為污水處理體積的0.5％～1.0％，產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)分離、穩(wěn)定、消化、脫水和外運(yùn)填埋等步驟處置，污泥處理所需的費(fèi)用與污水處理大致相當(dāng)，污泥處理設(shè)施的投資也占到總投資的30％～40％，甚至超過50％。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國城鎮(zhèn)污水處理廠每年排放的污泥量(干重)大約130萬噸，而且年增長(zhǎng)率大于10％。經(jīng)脫水等處理后污泥的最終處置方法常為農(nóng)用(約44.8％)、陸地填埋(約31.0％)及其它方法(約10.5％)，但還有約13.7％的污泥尚未處置，而且，所采用的農(nóng)用、填埋等大部分方法都是簡(jiǎn)易的，均不符合環(huán)保要求。因此，污泥的妥善處置是目前迫切需要解決的問題。
雖然污泥中含有大量的有機(jī)物和豐富的氮、磷等物質(zhì)，用作農(nóng)肥具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但污泥中也含有對(duì)植物及土壤有危害作用的病原菌、寄生蟲卵及重金屬離子，必須進(jìn)一步處理使之符合我國《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB4284-84)的要求之后才能農(nóng)用。
用于填埋處理的土地缺乏；污泥焚燒成本太高，又有大量CO2氣體排放等，使污泥的最終處置越來越困難。最近將回流污泥用物理法(如機(jī)械破碎)和化學(xué)法(如公開號(hào)CN 1486941提供的臭氧氧化等)等手段，使活性污泥中細(xì)菌的細(xì)胞壁破裂，細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物溢出，再回流到曝氣槽進(jìn)行生物處理的方法引起關(guān)注，但存在操作麻煩，成本較高等問題。中國專利ZL 02159048.6提供的推流復(fù)合式生物污泥減量反應(yīng)器以及公開號(hào)CN1621368A提供的豎流復(fù)合式生物污泥減量反應(yīng)器，都是一種生物減量方法，通過添加填料以及控制工藝參數(shù)，使反應(yīng)器為不同類型的原、后生動(dòng)物的穩(wěn)定生長(zhǎng)分別提供了一個(gè)適宜的棲息地，從而有效提高污泥減量的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種強(qiáng)化微生物生態(tài)系統(tǒng)食物鏈捕食作用以降解生物污泥的裝置，為污水處理廠提供了一種高效率、低成本的污泥處理途徑。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述生物污泥處理裝置的操作方法。它是通過控制底物濃度和供氧條件等工藝參數(shù)，在多級(jí)接觸氧化槽中形成細(xì)菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物、高級(jí)微型動(dòng)物的食物鏈后，直接將剩余污泥投加到多級(jí)接觸氧化槽，從而大幅度處理剩余污泥，且能高效去污脫氮，保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的方法。
本發(fā)明的生物污泥處理裝置，由調(diào)節(jié)槽1、高位槽3、多級(jí)接觸氧化槽4、固液分離沉淀槽8、厭氧水解槽11等組成(如圖1)；多級(jí)接觸氧化槽的底部布置有管式曝氣器19，多級(jí)接觸氧化槽的內(nèi)部裝有不銹鋼架16，不銹鋼架16上固定有螺旋生物載體17。
所述的多級(jí)接觸氧化槽內(nèi)部由隔板15依次分隔成第一槽—細(xì)菌生長(zhǎng)區(qū)4-1、第二槽—原生動(dòng)物生長(zhǎng)區(qū)4-2、第三槽—后生動(dòng)物生長(zhǎng)區(qū)4-3、第四槽—較高級(jí)微型動(dòng)物生長(zhǎng)區(qū)4-4，其中第一槽4-1的出水口6-1與第二槽4-2的進(jìn)水口5-2之間通過水管7-1-2連接，第二槽4-2的出水口6-2與第三槽4-3的進(jìn)水口5-3之間通過水管7-2-3連接，第三槽4-3的出水口6-3與第四槽4-4的進(jìn)水口5-4之間通過水管7-3-4連接(如圖2)。所述四段反應(yīng)區(qū)的設(shè)置，可使生物相相對(duì)分離，減弱了種間競(jìng)爭(zhēng)，使處于食物鏈中不同營養(yǎng)能級(jí)的微生物在各段中不致被高級(jí)的微生物大量捕食，使種群數(shù)量可以相對(duì)保持在一個(gè)較高的水平。在第一槽占優(yōu)勢(shì)的微生物主要為細(xì)菌，第二槽和第三槽占優(yōu)勢(shì)的微生物分別為原生動(dòng)物和后生動(dòng)物，原生動(dòng)物是細(xì)菌的主要捕食者，而后生動(dòng)物的主要攝食對(duì)象是原生動(dòng)物、絮體顆粒和大的食物殘?jiān)?，而?duì)細(xì)菌的捕食能力很弱。第四槽有較多的高級(jí)微型動(dòng)物存在，可通過吞食細(xì)菌、原/后生動(dòng)物進(jìn)一步提高污泥去除效果。
所述的多級(jí)接觸氧化槽的四個(gè)槽沿橫向排列(如圖3)，或者沿縱向(高度)排列(如圖4)，或者周圈排列(如圖5)?？赏ㄟ^水管7-1-2、7-2-3和7-3-4連接不同槽的進(jìn)水口5和出水口6，任意改變四個(gè)槽沿流程的排列順序，從而改變各槽容積比至合適的范圍，優(yōu)化各槽的水力停留時(shí)間、槽內(nèi)的活性污泥濃度等參數(shù)。
所述的多級(jí)接觸氧化槽各槽底部的管式曝氣器19與空氣泵18之間連接有通氣管20，每個(gè)通氣管上設(shè)有閥門21，可調(diào)節(jié)各槽閥門的進(jìn)氣量，使第一槽、第二槽、第三槽和第四槽的溶解氧量分別為0.5～0.8mg/L、0.8～1.4mg/L、1.1～1.8mg/L和1.8～2.5mg/L。
所述的多級(jí)接觸氧化槽內(nèi)放置的螺旋生物載體具有獨(dú)特性能，它不僅為不同類型的微生物提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，使它們沿流程在生物載體17上分別形成相對(duì)獨(dú)立的優(yōu)勢(shì)種群，構(gòu)成細(xì)菌(絲狀菌、菌膠團(tuán)等)、原生動(dòng)物(草履蟲、鐘蟲等)、后生動(dòng)物(輪蟲等)、高級(jí)微型動(dòng)物(水蚤等)食物鏈生態(tài)系統(tǒng)(如圖6)；而且可形成厭氧和兼氧空間，從而使好氧的硝化菌和厭氧的反硝化菌共存與同一載體，分別完成硝化和反硝化作用。
本發(fā)明所述生物污泥處理裝置的操作方法是將操作過程分為多級(jí)接觸氧化槽中的食物鏈形成階段和生物污泥處理階段。
食物鏈形成階段用水泵將污水2從調(diào)節(jié)槽1提升至高位槽3，滿足后續(xù)工段依靠重力流運(yùn)行的需要水頭，然后靠重力流入多級(jí)接觸氧化槽的第一槽4-1，并沿水流依次流入第二槽4-2第三槽4-3第四槽4-4。從調(diào)節(jié)曝氣管19向各槽內(nèi)吹入氣體。第四槽出水口的泥水混合物經(jīng)固液分離沉淀槽8沉降后，上清液9被排出，而固液分離沉淀槽底部的剩余污泥10經(jīng)相鄰的厭氧水解槽11水解腐敗后的污泥12沿污泥返送管13回流至多級(jí)接觸氧化槽的第一槽4-1和第二槽4-2，第一槽4-1和第二槽4-2腐敗后的污泥分配比例為1∶2～1∶8。當(dāng)測(cè)得后生動(dòng)物和原生動(dòng)物的比值沿第一槽4-1至第四槽4-4呈遞增趨勢(shì)，且增幅較大，又在第四槽觀察到較多高等微型動(dòng)物(如水蚤)存在時(shí)，即可認(rèn)為多級(jí)接觸氧化槽內(nèi)食物鏈生態(tài)系統(tǒng)已形成。
生物污泥處理階段將城市污水廠取回的生物污泥14用污泥泵送至調(diào)節(jié)槽1，使生物污泥14和污水2以2∶1～6∶1的比例混合后提升至高位槽3。由高位槽3流入多級(jí)氧化槽的第一槽，并沿水流方向依次流入第二，三，四槽。從曝氣管19向剩余污泥14吹入氣體，在生物填料17上附著的原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等高級(jí)微生物捕食剩余污泥14中所含有的細(xì)菌類低級(jí)微生物，使之分解成CO2和H2O。第四槽出水口的泥水混合物經(jīng)固液分離沉淀槽8沉降后，上清液9被排出，而固液分離沉淀槽底部的剩余污泥10經(jīng)相鄰的厭氧水解槽11水解腐敗后的污泥12沿污泥返送管13回流至多級(jí)接觸氧化槽的第一槽4-1和第二槽4-2，第一槽4-1和第二槽4-2腐敗后的污泥分配比例為1∶2～1∶8。不定期排出固液分離沉淀槽8底部的極少量不可降解殘?jiān)?br> 所述的操作方法中采用的污水可以是乳制品廢水、豆制品廢水、餐廳廢水、城市污水等，也可以是其他含氮廢水。在沒投加生物污泥時(shí)的食物鏈形成階段，只需投加污水，并定期添加少量營養(yǎng)元素。而在利用食物鏈進(jìn)行生物污泥的處理階段，可調(diào)節(jié)生物污泥14和污水2的混合比例為2∶1～6∶1。由于污水中含有豐富的碳源，生物污泥中含有一定的氮源、磷源和其他微量元素，所以在污泥處理階段，幾乎不再需要添加其他營養(yǎng)元素。
所述的操作方法中采用的生物污泥可以是乳制品廢水、豆制品廢水、餐廳廢水、城市污水等處理廠二沉池產(chǎn)生的污泥或濃縮污泥或它們的脫水污泥，也可以是該裝置本身產(chǎn)生的回流污泥，還可以是污水處理廠厭氧消化處理后的消化污泥。
所述的操作方法中固液分離沉淀槽底部的剩余污泥10經(jīng)相鄰的厭氧水解槽11水解腐敗后的污泥12沿污泥返送管13回流至多級(jí)接觸氧化槽的第一槽4-1和第二槽4-2，第一槽4-1和第二槽4-2腐敗后的污泥分配比例為1∶2～1∶8。當(dāng)強(qiáng)化食物鏈捕食作用以增加污泥去除效果時(shí)可適當(dāng)增大此比例；而當(dāng)強(qiáng)化有機(jī)物去除效果時(shí)可適當(dāng)減小此比例。
本發(fā)明可用于污水處理廠二沉池污泥(回流污泥、濃縮污泥或脫水污泥)以及消化污泥等的處理，也可應(yīng)用于城市污水處理廠和工業(yè)有機(jī)廢水，特別是氮含量較高廢水的處理。它具有如下優(yōu)點(diǎn)1.因食物鏈的形成，在多級(jí)氧化槽中段和后端，較高級(jí)的微生物可大量捕食以細(xì)菌等低級(jí)微生物為主體的剩余污泥，從而達(dá)到大幅度消減剩余污泥的目的。
2.由于螺旋載體的獨(dú)特性能，使之型成了厭氧和兼氧空間，從而使好氧的硝化菌和厭氧的反硝化菌共存與同一載體，分別完成硝化和反硝化反應(yīng)，使裝置具有高效生物脫氮的能力。
3.抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，可以處理MLSS為0.1g/L～15g/L的剩余污泥和BOD為5mg/L～10萬mg/L范圍的污水。
5.工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低且穩(wěn)定可靠，操作管理方便，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
6.進(jìn)入二沉池的污泥沉降和脫水性能好，且無污泥結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。
7.易于現(xiàn)有的污水廠改造，使之具有處理污泥和去污脫氮的雙重功能，達(dá)到節(jié)省污泥處理占地面積和投資的目的，實(shí)施和推廣容易。


圖1.本發(fā)明所述具有降解生物污泥和脫氮作用的處理裝置示意圖；圖2.本發(fā)明處理裝置圖的進(jìn)水管、出水管及連接管示意圖；圖3.本發(fā)明的生物污泥處理裝置中多級(jí)接觸氧化槽的橫向排列圖；圖4.本發(fā)明的生物污泥處理裝置中多級(jí)接觸氧化槽的縱向(高度)排列圖圖5.本發(fā)明的生物污泥處理裝置中多級(jí)接觸氧化槽的周圈排列圖；圖6.污水生物處理系統(tǒng)中微生物食物鏈?zhǔn)疽鈭D。
附圖標(biāo)記1-調(diào)節(jié)槽2-污水3-高位槽4-多級(jí)接觸氧化槽5-進(jìn)水管6-出水管7-各槽連接管8-固液分離沉淀槽9-固液分離槽的上清液10-固液分離槽的剩余污泥11-厭氧水解槽12-水解腐敗污泥13-污泥反送管14-生物污泥15-多級(jí)接觸氧化槽隔板16-不銹鋼架17-螺旋生物填料18-空氣泵19-曝氣器20-氣泵與曝氣器連接管21-曝氣閥門5-1第一槽進(jìn)水口5-2第二槽進(jìn)水口5-3第三槽進(jìn)水口5-4第四槽進(jìn)水口6-1第一槽出水口6-2第二槽出水口6-3第三槽出水口6-4第四槽出水口7-1-2-二槽之間的連接管7-2-3二三槽之間的連接管7-3-4三四槽之間的連接管具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1，將城市污水廠取回的剩余污泥14和少量的乳制品廢水2按2∶1～6∶1的比例混合提升至高位槽3。再由重力作用流入多級(jí)氧化槽第一槽4-1并沿水流方向依次流入4-2、4-3、4-4槽、固液分離沉淀槽、厭氧槽。整個(gè)運(yùn)行過程中保持多級(jí)氧化槽中的水溫為20～25℃，pH為6～9，其中第一槽的活性污泥濃度為5.5～6.5g/L。第四槽出水口的泥水混合物經(jīng)固液分離沉淀槽8沉降后，上清液9被排出，而固液分離沉淀槽底部的剩余污泥10經(jīng)相鄰的厭氧水解槽11水解腐敗后的污泥12沿污泥返送管13回流至多級(jí)接觸氧化槽的第一槽4-1和第二槽4-2，第一槽4-1和第二槽4-2腐敗后的污泥分配比例為1∶2～1∶8。并不定期排出固液分離沉淀槽8底部少量的不可降解殘?jiān)?br> 進(jìn)入多級(jí)氧化槽第一槽的污泥混合液中污泥濃度(MLSS)為7.11～9.83g/L時(shí)，第四槽出水的污泥混合液中污泥濃度(MLSS)為1.17～2.17g/L，則污泥去除率為75～85％。本發(fā)明裝置在上述條件下連續(xù)運(yùn)行4月，進(jìn)水污泥投加量約為271kg(干重)，系統(tǒng)出水污泥量為69.02kg(干重)，因出水污泥全部回流，并從固液分離沉淀槽底部不定期排出不可降解的污泥總量約為29.5kg(干重)則實(shí)際累計(jì)剩余污泥投加量約為271-69-29.5＝181.48kg(干重)，污泥去除率約(181.48-29.5)/181.48＝83.7％實(shí)施例2將城市污水廠取回的剩余污泥14和少量的乳制品廢水2按2∶1～6∶1的比例混合提升至高位槽3。再由重力作用流入多級(jí)氧化槽第一槽4-1并沿水流方向依次流入4-2、4-3、4-4槽、固液分離沉淀槽、厭氧槽。整個(gè)運(yùn)行過程中保持多級(jí)氧化槽中的水溫為20～25℃，pH為6～9，其中第一槽的活性污泥濃度為5.5～6.5g/L，靈活控制各槽底物濃度和供氧條件。第四槽出水口的泥水混合物經(jīng)固液分離沉淀槽8沉降后，上清液9被排出，而固液分離沉淀槽底部的剩余污泥10的回流方法與實(shí)施例1相同。
本發(fā)明裝置在水力停留時(shí)間為10小時(shí)的條件下各槽去除MLSS的情況如表1所示。
表1

實(shí)施例3本發(fā)明的生物污泥處理裝置也可用來處理氮含量較高的廢水。將總氮濃度為36.3～92.2mg/L，氨氮濃度為30.1～52.1mg/L的乳制品廢水投加入調(diào)節(jié)池1，再提升至高位槽3，再由重力作用流入多級(jí)氧化槽第一槽4-1并沿水流方向依次流入4-2、4-3、4-4槽、固液分離沉淀槽、厭氧槽。整個(gè)運(yùn)行過程中保持多級(jí)氧化槽中的水溫為20～25℃，pH為6～9，其中第一槽的活性污泥濃度為5.5～6.5g/L。第四槽出水口的泥水混合物經(jīng)沉降8后，上清液9被排出，而固液分離沉淀槽底部的剩余污泥10的回流方法與實(shí)施例1相同。
維持多級(jí)氧化槽的HRT為6～25h，其COD、氨氮、總氮去除效果如表2所示，TN的平均去除率為73.3～86.7％；NH3-N的平均去除率為83.5～89.7％，COD的平均去除率為93.3～94.8％；出水NH3-N和COD平均值分別為6.1mg/L和79.4mg/L，均低于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978-1996)的一級(jí)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
表2

權(quán)利要求
1.一種具有降解生物污泥和脫氮作用的處理裝置，其特征在于所述的污泥處理裝置由調(diào)節(jié)槽(1)、高位槽(3)、多級(jí)接觸氧化槽(4)、固液分離沉淀槽(8)、厭氧水解槽(11)組成；多級(jí)接觸氧化槽的底部布置有管式曝氣器(19)，多級(jí)接觸氧化槽的內(nèi)部裝有不銹鋼架(16)，不銹鋼架(16)上固定有螺旋生物載體(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有降解生物污泥和脫氮作用的處理裝置，其特征在于多級(jí)接觸氧化槽槽內(nèi)部由隔板(15)依次分隔成第一槽-細(xì)菌生長(zhǎng)區(qū)(4-1)、第二槽-原生動(dòng)物生長(zhǎng)區(qū)(4-2)、第三槽-后生動(dòng)物生長(zhǎng)區(qū)(4-3)、第四槽-較高級(jí)微型動(dòng)物生長(zhǎng)區(qū)(4-4)，其中第一槽(4-1)的出水口(6-1)與第二槽(4-2)的進(jìn)水口(5-2)之間通過水管(7-1-2)連接，第二槽(4-2)的出水口(6-2)與第三槽(4-3)的進(jìn)水口(5-3)之間通過水管(7-2-3)連接，第三槽(4-3)的出水口(6-3)與第四槽(4-4)的進(jìn)水口(5-4)之間通過水管(7-3-4)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有降解生物污泥和脫氮作用的處理裝置，其特征在于多級(jí)接觸氧化槽的四個(gè)槽是沿橫向排列，或者沿縱向排列，或者周圈排列，四個(gè)槽通過水管(7-1-2)、(7-2-3)和(7-3-4)連接不同槽的進(jìn)水口(5)和出水口(6)，能任意改變四個(gè)槽沿流程的排列順序，從而改變各槽容積比，優(yōu)化各槽的水力停留時(shí)間、控制槽內(nèi)的活性污泥濃度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有降解生物污泥和脫氮作用的處理裝置，其特征在于多級(jí)接觸氧化槽各槽底部的管式曝氣器(19)與空氣泵(18)之間連接有通氣管(20)，每個(gè)通氣管上設(shè)有閥門(21)，用來調(diào)節(jié)各槽閥門的進(jìn)氣量，使第一槽、第二槽、第三槽和第四槽的溶解氧量分別為0.5～0.8mg/L、0.8～1.4mg/L、1.1～1.8 mg/L和1.8～2.5mg/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有降解生物污泥和脫氮作用的處理裝置，其特征在于由于多級(jí)接觸氧化槽內(nèi)放置的螺旋生物載體的獨(dú)特性能，以及靈活可控的各槽底物濃度和供氧條件，為不同類型的微生物提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，使它們沿流程在生物載體(17)上分別形成相對(duì)獨(dú)立的優(yōu)勢(shì)種群，構(gòu)成細(xì)菌、如絲狀菌和菌膠團(tuán)、原生動(dòng)物如草履蟲和鐘蟲、后生動(dòng)物如輪蟲、高級(jí)微型動(dòng)物如水蚤食物鏈生態(tài)系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有降解生物污泥和脫氮作用的處理裝置，其特征在于多級(jí)接觸氧化槽內(nèi)螺旋生物載體的獨(dú)特性能，使之型成了厭氧和兼氧空間，從而使好氧的硝化菌和厭氧的反硝化菌共存于同一載體，分別完成硝化和反硝化反應(yīng)；另外，在多級(jí)接觸氧化槽前設(shè)置的厭氧水解槽(11)，進(jìn)一步提高了裝置生物脫氮的性能。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有降解生物污泥和脫氮作用的處理裝置的操作方法，其特征在于操作過程分為多級(jí)接觸氧化槽中的食物鏈形成階段和生物污泥處理階段；食物鏈形成階段用水泵將污水(2)從調(diào)節(jié)槽(1)提升至高位槽(3)，滿足后續(xù)工段依靠重力流運(yùn)行的需要水頭，然后靠重力流入多級(jí)接觸氧化槽的第一槽(4-1)，并沿水流依次流入第二槽(4-2)第三槽(4-3)第四槽(4-4)；從調(diào)節(jié)曝氣管(19)向各槽內(nèi)吹入氣體；第四槽出水口的泥水混合物經(jīng)固液分離沉淀槽(8)沉降后，上清液(9)被排出，而固液分離沉淀槽底部的剩余污泥(10)經(jīng)相鄰的厭氧水解槽(11)水解腐敗后的污泥(12)沿污泥返送管(13)回流至多級(jí)接觸氧化槽的第一槽(4-1)和第二槽(4-2)，第一槽(4-1)和第二槽(4-2)腐敗后的污泥分配比例為1∶2～1∶8；當(dāng)測(cè)得后生動(dòng)物和原生動(dòng)物的比值沿第一槽(4-1)至第四槽(4-4)呈遞增趨勢(shì)，又在第四槽觀察到較多高等微型動(dòng)物、如水蚤存在時(shí)，即確定多級(jí)接觸氧化槽內(nèi)食物鏈生態(tài)系統(tǒng)已形成；生物污泥處理階段將城市污水廠取回的生物污泥(14)用污泥泵送至調(diào)節(jié)槽(1)，使生物污泥(14)和污水(2)以2∶1～6∶1的比例混合后提升至高位槽(3)；由高位槽(3)流入多級(jí)氧化槽的第一槽，并沿水流方向依次流入第二，三，四槽，從曝氣管(19)向剩余污泥(14)吹入氣體，在生物填料(17)上附著的原生動(dòng)物和后生動(dòng)物等高級(jí)微生物捕食剩余污泥(14)中所含有的細(xì)菌類低級(jí)微生物，使之分解成CO2和H2O；第四槽出水口的泥水混合物經(jīng)固液分離沉淀槽(8)沉降后，上清液(9)被排出，而固液分離沉淀槽底部的剩余污泥(10)經(jīng)相鄰的厭氧水解槽(11)水解腐敗后的污泥(12)沿污泥返送管(13)回流至多級(jí)接觸氧化槽的第一槽(4-1)和第二槽(4-2)，第一槽(4-1)和第二槽(4-2)腐敗后的污泥分配比例為1∶2～1∶8。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的操作方法，其特征在于所述的污水是乳制品廢水、豆制品廢水、餐廳廢水、城市污水，或是其他含氮廢水；在沒投加生物污泥時(shí)的食物鏈形成階段，只需投加污水，并按需求添加營養(yǎng)元素；而在利用食物鏈進(jìn)行生物污泥的處理階段，調(diào)節(jié)生物污泥(14)和污水(2)的混合比例為2∶1～6∶1。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的操作方法，其特征在于所述的生物污泥是乳制品廢水、豆制品廢水、餐廳廢水、城市污水處理廠二沉池產(chǎn)生的污泥或濃縮污泥或它們的脫水污泥，或是該裝置本身產(chǎn)生的回流污泥，或是污水處理廠厭氧消化處理后的消化污泥。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的的操作方法，其特征在于厭氧水解槽(11)水解腐敗后的污泥(12)回流至多級(jí)接觸氧化槽的第一槽(4-1)和第二槽(4-2)，第一槽(4-1)和第二槽(4-2)腐敗后的污泥分配比例為1∶2～1∶8。
全文摘要
一種具有降解生物污泥和脫氮作用的處理裝置及其操作方法，屬于環(huán)保領(lǐng)域，特別涉及一種強(qiáng)化微生物生態(tài)系統(tǒng)食物鏈捕食作用以降解生物污泥，并能高效去污脫氮的裝置及其操作方法。處理裝置設(shè)有多級(jí)接觸氧化槽(4)、固液分離沉淀槽(8)、厭氧水解槽(11)。由于多級(jí)接觸氧化槽內(nèi)放置的螺旋生物載體的獨(dú)特性能，以及靈活可控的各槽底物濃度和供氧條件，為不同類型的微生物提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，構(gòu)成細(xì)菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物、高級(jí)微型動(dòng)物食物鏈生態(tài)系統(tǒng)。因食物鏈的形成，在多級(jí)氧化槽中段和后端，較高級(jí)的微生物可大量捕食以細(xì)菌等低級(jí)微生物為主體的剩余污泥，從而達(dá)到大幅度消減剩余污泥的目的。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低且穩(wěn)定可靠，操作管理方便。
文檔編號(hào)C02F11/06GK1935708SQ200610113850
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月19日
發(fā)明者汪群慧, 李旭東, 艾恒雨, 菊池隆重, 石原和美, 謝維民 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)