本發(fā)明涉及污泥處理的，更具體地說(shuō)，它涉及一種污泥水解-aao運(yùn)行方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、城鎮(zhèn)污水處理廠普遍存在“重水輕泥”現(xiàn)象，導(dǎo)致約有83%的剩余污泥沒(méi)有得到妥善處理。剩余污泥通常是由微生物及其形成的菌膠團(tuán)，以及它們吸附的無(wú)機(jī)質(zhì)和有機(jī)質(zhì)凝結(jié)而成的絮體，除此之外還含有一些病原體、重金屬等有毒有害物質(zhì)，如何充分利用剩余污泥的剩余價(jià)值是本領(lǐng)域研究熱點(diǎn)。

2、相關(guān)技術(shù)中，水解酸化法一般用于處理初沉污泥，初沉污泥是在污水處理廠一級(jí)處理過(guò)程中產(chǎn)生的沉淀物，主要由污水中的懸浮固體組成，懸浮固體包括有機(jī)物、微生物及其其他微小顆粒。而剩余污泥則是活性污泥處理過(guò)程中產(chǎn)生，富含微生物的代謝產(chǎn)物和微生物菌群。本技術(shù)人嘗試將水解酸化法用于處理剩余污泥，發(fā)現(xiàn)剩余污泥的降解效果不佳，且產(chǎn)生的水解酸化液中富含磷元素，難以回流至污水處理系統(tǒng)中，污水處理系統(tǒng)的除磷負(fù)荷大，影響了后續(xù)系統(tǒng)的出水品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決剩余污泥減量化處理和污水處理系統(tǒng)排水不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題，本技術(shù)提供了一種污泥水解-aao運(yùn)行方法及其系統(tǒng)。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種污泥水解-aao運(yùn)行方法，采用如下技術(shù)方案：

3、一種污泥水解-aao運(yùn)行方法，包括如下步驟：

4、s1、剩余污泥在厭氧條件下釋磷、吸磷，形成低磷含量的活性污泥，其中，剩余污泥的停留時(shí)間hrt滿(mǎn)足如下關(guān)系式：

5、，

6、k=tp/mv，tp為釋磷過(guò)程中的磷在水中的含量，單位mg/l，mv為釋磷過(guò)程中剩余污泥在單位時(shí)間內(nèi)的流量，單位g/(l·s)；

7、s2、低磷含量的活性污泥進(jìn)行水解酸化，低磷含量的活性污泥通過(guò)填料層，控制水解酸化階段的ph為5～7，水力停留時(shí)間控制在8～12h，產(chǎn)生水解酸化液；

8、s3、水解酸化液吸磷吸氮處理后回流，與污水混合，依次經(jīng)過(guò)厭氧、缺氧以及好氧依次處理，沉淀分離后出水；其中，水解酸化液的水力停留時(shí)間為5～15min。

9、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在厭氧環(huán)境下，剩余污泥的聚磷菌釋放磷，磷則被生物炭等活性吸磷物質(zhì)吸收，以得到磷含量較低的活性污泥，由于吸磷過(guò)程中剩余污泥的有機(jī)物、微生物等均發(fā)生一定損失，且剩余污泥的水力停留時(shí)間與釋磷階段的磷含量以及單位時(shí)間內(nèi)的污泥濃度相關(guān)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，單位濃度與磷含量之比k代表對(duì)應(yīng)單位濃度的單位時(shí)間下剩余污泥的磷釋放量；因此，記錄tp的變化，并除以對(duì)應(yīng)的mv，繪制k隨時(shí)間的變化圖，當(dāng)k從30逐步降低至0.1時(shí)，所得時(shí)間即為水力停留時(shí)間hrt，既能夠較好地去除剩余污泥中的磷，又能夠保證剩余污泥中有機(jī)物不發(fā)生顯著損失；

10、低磷含量的活性污泥在水解酸化過(guò)程中經(jīng)過(guò)填料層，填料層內(nèi)富含水解菌和酸化菌，且水解菌和酸化菌包埋在聚乙烯醇-聚丙烯載體中，以減少外界環(huán)境沖擊對(duì)水解菌和酸化菌的影響，同時(shí)填料層具有適中的孔隙結(jié)構(gòu)，孔隙結(jié)構(gòu)提供了活性污泥中的微生物分泌酶以及代謝活動(dòng)所需的環(huán)境，從而使得活性污泥中的有機(jī)物高效降解，水解酸化液中富含內(nèi)源碳；

11、水解酸化過(guò)程中大分子有機(jī)物例如蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生氮和磷，因此，通過(guò)控制水解酸化液的水力停留時(shí)間，以降低水解酸化液中的氮磷含量，且內(nèi)源碳的損失降低，以降低水解酸化液回流對(duì)傳統(tǒng)aao系統(tǒng)產(chǎn)生的沖擊，使得系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；

12、本技術(shù)通過(guò)對(duì)剩余污泥進(jìn)行除磷、水解酸化以及吸氮磷處理，使得剩余污泥部分轉(zhuǎn)為富含內(nèi)源碳、低氮磷含量的水解酸化液，并且回流至傳統(tǒng)aao系統(tǒng)中，從而解決剩余污泥減量化處理和污水處理系統(tǒng)排水不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題。

13、進(jìn)一步的，所述步驟s1中，釋磷、吸磷的同時(shí)對(duì)剩余污泥進(jìn)行破碎。

14、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，剩余污泥的破碎有利于加速聚磷菌的釋磷過(guò)程，從而加速磷的吸收；由于生物炭表面富含氫鍵，與磷酸根、硝酸根等鹽類(lèi)物質(zhì)可通過(guò)氫鍵快速結(jié)合，而有機(jī)物一般為大分子結(jié)構(gòu)，在該階段部分降解，降解為疏水性短鏈脂肪酸等，生物炭對(duì)磷、氮等無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)物的吸收速率不同，通過(guò)縮短釋磷時(shí)間，在保證充分去磷的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降低有機(jī)物的損失，增加水解酸化液中的內(nèi)源碳含量，從而有助于提升后期aao系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，增加脫氮除磷效果，提升出水水質(zhì)。

15、進(jìn)一步的，所述步驟s2中，控制水解酸化階段的ph為5.5～6，水力停留時(shí)間控制在10h。

16、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在此參數(shù)范圍內(nèi)，活性污泥中微生物的代謝旺盛，水解菌和酸化菌的降解效率高；從而增加了水解酸化液中內(nèi)源碳含量。

17、進(jìn)一步的，所述步驟s3中，水解酸化液的回流比為80%～100%。

18、第二方面，本技術(shù)提供一種污泥水解-aao運(yùn)行系統(tǒng)，采用如下技術(shù)方案：

19、一種污泥水解-aao運(yùn)行系統(tǒng)，應(yīng)用前述污泥水解-aao運(yùn)行方法，包括：依次連通的厭氧池、缺氧池、好氧池和沉淀分離池；

20、所述沉淀分離池連通有釋磷池，所述釋磷池內(nèi)安裝有吸附模組一、動(dòng)力件和旋轉(zhuǎn)底座，所述吸附模組一可拆卸連接在所述旋轉(zhuǎn)底座上，所述動(dòng)力件驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)底座自轉(zhuǎn)，所述吸附模組一包括第一生物炭格柵板，所述第一生物炭格柵板的空隙結(jié)構(gòu)大于所述剩余污泥的粒徑；

21、所述釋磷池連通有水解酸化池，所述水解酸化池內(nèi)可拆卸連接有填料層，所述填料層的孔隙中包埋固定有水解菌和酸化菌；

22、所述水解酸化池連通有回流池，所述回流池內(nèi)安裝有吸附模組二，所述吸附模組二包括第二生物炭格柵板，所述第二生物炭格柵板的空隙結(jié)構(gòu)大于所述剩余污泥的粒徑，所述回流池與所述厭氧池連通。

23、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本技術(shù)中增設(shè)了釋磷池、水解酸化池以及回流池對(duì)剩余污泥進(jìn)行處理，剩余污泥在釋磷池內(nèi)完成s1步驟，繼而進(jìn)入至水解酸化池內(nèi)完成s2步驟，最后在回流池內(nèi)完成s3步驟，從而將較低氮磷含量且富含內(nèi)源碳的水解酸化液回流至aao系統(tǒng)中；

24、本技術(shù)的系統(tǒng)中既能夠增加營(yíng)養(yǎng)物的去除，優(yōu)化內(nèi)碳源的釋放，又能夠增加污泥的減少量，最終出水時(shí)氮磷的含量低，滿(mǎn)足城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(gb18918-2002)一級(jí)a達(dá)標(biāo)排放。

25、進(jìn)一步的，所述回流池設(shè)置有第一污泥回流點(diǎn)和第二污泥回流點(diǎn)，所述第一污泥回流點(diǎn)與所述厭氧池連通，所述第二污泥回流點(diǎn)與所述缺氧池連通。

26、進(jìn)一步的，所述第一污泥回流點(diǎn)的污泥回流比為5%～10%，所述第二污泥回流點(diǎn)的污泥回流比為40%～50%。

27、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，兩個(gè)污泥回流點(diǎn)的設(shè)置可以調(diào)整污泥的回流位置，從而適配厭氧池的高負(fù)荷低泥齡需求和缺氧池的低負(fù)荷高泥齡需求。

28、進(jìn)一步的，所述布水管的排水口位于所述填料層內(nèi)。

29、進(jìn)一步的，所述布水管的分布位置不高于所述填料層高度的1/3處。

30、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，排水口的水流在填料層的孔隙結(jié)構(gòu)內(nèi)流動(dòng)，帶動(dòng)填料層內(nèi)的剩余污泥流動(dòng)，保證剩余污泥能夠高效降解的同時(shí)，又能夠減小填料層孔隙堵塞的可能性。布水管布置的高度偏低，對(duì)填料層中部以及頂部的水解菌和酸化菌分解轉(zhuǎn)化影響小，從而能夠保證水解酸化池對(duì)剩余污泥的分解轉(zhuǎn)化效率。

31、綜上，本技術(shù)至少存在如下優(yōu)勢(shì)：

32、第一，本系統(tǒng)及其運(yùn)行方法通過(guò)釋磷池、水解酸化池以及回流池的配合，將剩余污泥轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)源碳，補(bǔ)充系統(tǒng)運(yùn)行所需營(yíng)養(yǎng)物，既可以增加污泥減少量，污泥減少量可以達(dá)到35%以上，也可以削減至少50%得外加碳源的投加量；

33、第二，該系統(tǒng)使得剩余污泥在水解酸化過(guò)程中，減少營(yíng)養(yǎng)物進(jìn)入?yún)捬醭?，?yōu)化內(nèi)碳源的釋放量，釋放量達(dá)到1500mg/l以上；

34、第三，本技術(shù)克服傳統(tǒng)aao模式中脫氮除磷單一側(cè)重的缺陷，可實(shí)現(xiàn)同步高效脫氮除磷，該系統(tǒng)的運(yùn)行后，出水水質(zhì)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(gb18918-2002)一級(jí)a達(dá)標(biāo)的程度。