公布日：2022.08.23
申請日：2022.06.07
分類(lèi)號：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脫氮的處理系統，包括：污泥硝化離心系統、亞硝反應器、自養脫氮反應器和離心污泥儲存罐；城市生活污水廠(chǎng)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)行短程硝化反應生成亞硝，另一部分進(jìn)入自養脫氮系統；產(chǎn)生的亞硝一部分回流至污泥硝化離心系統，另一部分進(jìn)入自養脫氮反應器；自養脫氮反應后的濾液進(jìn)入離心污泥儲存罐，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(guò)生成亞硝提高污泥減量效果和污泥穩定性，此外利用自養脫氮技術(shù)處理硝化污泥的高氨氮副產(chǎn)物，減輕了后續污泥處置負荷和濾液副產(chǎn)物處理問(wèn)題，是一種高效且經(jīng)濟的污泥深度處理系統。
權利要求書(shū)
1.一種城市污泥減量耦合自養脫氮的處理系統，其特征在于，包括：污泥硝化離心系統、亞硝反應器、自養脫氮反應器和離心污泥儲存罐；所述污泥硝化離心系統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的硝化液出液口分別連接所述亞硝反應器和所述自養脫氮反應器的進(jìn)料口；所述亞硝反應器用于將硝化液進(jìn)行硝化反應，使硝化液中的氨氮轉化為亞硝酸鹽，所述亞硝反應器的出液口分別連接所述污泥硝化離心系統和所述自養脫氮反應器的進(jìn)液口；所述自養脫氮反應器用于將來(lái)自所述亞硝反應器的亞硝酸鹽和來(lái)自所述污泥硝化離心系統的硝化液進(jìn)行自養脫氮反應，將硝化液中的氨氮和亞硝酸鹽共同轉化為氮氣；所述污泥硝化離心系統的污泥出口和所述自養脫氮反應器的出口均與所述離心污泥儲存罐連接。
2.根據權利要求1所述的城市污泥減量耦合自養脫氮的處理系統，其特征在于，所述污泥硝化離心系統產(chǎn)生的硝化液按照3-3.5:1的比例分別進(jìn)入所述亞硝反應器和所述自養脫氮反應器中。
3.根據權利要求1所述的城市污泥減量耦合自養脫氮的處理系統，其特征在于，所述亞硝反應器中包括曝氣裝置和亞硝、氨氮、pH監測探頭，通過(guò)所述曝氣裝置曝氣，將硝化液進(jìn)行硝化反應，同時(shí)采用所述亞硝、氨氮、pH監測探頭進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，使硝化液中的氨氮轉化為亞硝酸鹽。
4.根據權利要求3所述的城市污泥減量耦合自養脫氮的處理系統，其特征在于，所述亞硝反應器的出液口與所述污泥硝化離心系統的進(jìn)液口之間的管道上設置微量注射泵，通過(guò)所述微量注射泵以0.04gNO2--N/gVSS的投加量及連續滴加的方式，將產(chǎn)生的亞硝酸鹽加入所述污泥硝化離心系統中。
5.根據權利要求1所述的城市污泥減量耦合自養脫氮的處理系統，其特征在于，所述自養脫氮反應器中設置氨氮、亞硝酸鹽、溶解氧實(shí)時(shí)監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)行自養脫氮反應，同時(shí)采用所述氨氮、亞硝酸鹽、溶解氧實(shí)時(shí)監測探頭進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，使氨氮和亞硝酸鹽共同轉化為氮氣。
6.根據權利要求5所述的城市污泥減量耦合自養脫氮的處理系統，其特征在于，所述厭氧氨氧化生物膜填料架的底部設置攪拌器。
7.根據權利要求1所述的城市污泥減量耦合自養脫氮的處理系統，其特征在于，還包括污泥儲存罐和第一進(jìn)泥泵，所述污泥儲存罐與所述污泥硝化離心系統的進(jìn)料口通過(guò)所述第一進(jìn)泥泵連接，用于將儲存的待處理污泥泵入所述污泥硝化離心系統中。
8.根據權利要求1所述的城市污泥減量耦合自養脫氮的處理系統，其特征在于，還包括板框脫水機和第二進(jìn)泥泵，所述離心污泥儲存罐的污泥出口與所述板框脫水機通過(guò)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中，對污泥進(jìn)行脫水處理。
9.根據權利要求1所述的城市污泥減量耦合自養脫氮的處理系統，其特征在于，所述污泥硝化離心系統的硝化液出液口設置單向硝化液濾孔和污泥螺桿泵，通過(guò)所述污泥螺桿泵將硝化液泵入所述亞硝反應器和所述自養脫氮反應器中。
10.根據權利要求1所述的城市污泥減量耦合自養脫氮的處理系統，其特征在于，所述亞硝反應器的出液口與所述自養脫氮反應器進(jìn)液口之間的管路上設置亞硝投加泵，所述自養脫氮反應器出液口與所述離心污泥儲存罐之間的管路上設置出水泵。
發(fā)明內容
針對傳統污泥厭氧硝化技術(shù)硝化效率低，硝化液含高氨氮等問(wèn)題，本申請實(shí)施例提供一種城市污泥減量耦合自養脫氮的處理系統。本申請利用短程硝化反應，使高氨氮硝化液轉化為亞硝酸鹽，通過(guò)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(guò)亞硝酸鹽與氨氮發(fā)生厭氧氨氧化反應，去除硝化液中的氨氮，解決了硝化液含高氨氮的問(wèn)題，反應方程式如下：
本申請實(shí)施例提供以下技術(shù)方案：一種城市污泥減量耦合自養脫氮的處理系統，包括：污泥硝化離心系統、亞硝反應器、自養脫氮反應器和離心污泥儲存罐；
所述污泥硝化離心系統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的硝化液出液口分別連接所述亞硝反應器和所述自養脫氮反應器的進(jìn)料口；
所述亞硝反應器用于將硝化液進(jìn)行硝化反應，使硝化液中的氨氮轉化為亞硝酸鹽，所述亞硝反應器的出液口分別連接所述污泥硝化離心系統和所述自養脫氮反應器的進(jìn)液口；
所述自養脫氮反應器用于將來(lái)自所述亞硝反應器的亞硝酸鹽和來(lái)自所述污泥硝化離心系統的硝化液進(jìn)行自養脫氮反應，將硝化液中的氨氮和亞硝酸鹽共同轉化為氮氣；
所述污泥硝化離心系統的污泥出口和所述自養脫氮反應器的出口均與所述離心污泥儲存罐連接。
根據本申請實(shí)施例的一種實(shí)施方式，所述污泥硝化離心系統產(chǎn)生的硝化液按照3-3.5:1的比例分別進(jìn)入所述亞硝反應器和所述自養脫氮反應器中。
根據本申請實(shí)施例的一種實(shí)施方式，所述亞硝反應器中包括曝氣裝置和亞硝、氨氮、pH監測探頭，通過(guò)所述曝氣裝置曝氣，將硝化液進(jìn)行硝化反應，同時(shí)采用所述亞硝、氨氮、pH監測探頭進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，使硝化液中的氨氮轉化為亞硝酸鹽。
根據本申請實(shí)施例的一種實(shí)施方式，所述亞硝反應器的出液口與所述污泥硝化離心系統的進(jìn)液口之間的管道上設置微量注射泵，通過(guò)所述微量注射泵以0.04gNO2--N/gVSS的投加量及連續滴加的方式，將產(chǎn)生的亞硝酸鹽加入所述污泥硝化離心系統中。
根據本申請實(shí)施例的一種實(shí)施方式，所述自養脫氮反應器中設置氨氮、亞硝酸鹽、溶解氧實(shí)時(shí)監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)行自養脫氮反應，同時(shí)采用所述氨氮、亞硝酸鹽、溶解氧實(shí)時(shí)監測探頭進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，使氨氮和亞硝酸鹽共同轉化為氮氣。
根據本申請實(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置攪拌器。
根據本申請實(shí)施例的一種實(shí)施方式，還包括污泥儲存罐和第一進(jìn)泥泵，所述污泥儲存罐與所述污泥硝化離心系統的進(jìn)料口通過(guò)所述第一進(jìn)泥泵連接，用于將儲存的待處理污泥泵入所述污泥硝化離心系統中。
根據本申請實(shí)施例的一種實(shí)施方式，還包括板框脫水機和第二進(jìn)泥泵，所述離心污泥儲存罐的污泥出口與所述板框脫水機通過(guò)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中，對污泥進(jìn)行脫水處理。
根據本申請實(shí)施例的一種實(shí)施方式，所述污泥硝化離心系統的硝化液出液口設置單向硝化液濾孔和污泥螺桿泵，通過(guò)所述污泥螺桿泵將硝化液泵入所述亞硝反應器和所述自養脫氮反應器中。
根據本申請實(shí)施例的一種實(shí)施方式，所述亞硝反應器的出液口與所述自養脫氮反應器進(jìn)液口之間的管路上設置亞硝投加泵，所述自養脫氮反應器出液口與所述離心污泥儲存罐之間的管路上設置出水泵。
與現有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例一種城市污泥減量耦合自養脫氮的處理系統采用的上述至少一個(gè)技術(shù)方案能夠達到的有益效果至少包括：
(1)本發(fā)明向污泥厭氧硝化系統中投加亞硝酸鹽，不但可以促進(jìn)污泥有機物的降解，提高污泥水解程度，而且可以通過(guò)反硝化作用，提高系統內堿度，促進(jìn)污泥發(fā)酵效率，有助于克服傳統污泥厭氧硝化效率低的問(wèn)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(guò)自養脫氮反應消耗發(fā)酵液中的氨氮，解決了硝化液含高氨氮的問(wèn)題。
(3)本發(fā)明不投加其他有機物，在充分利用硝化系統產(chǎn)物的基礎上，實(shí)現污泥的資源化和減量化利用，具有較高的經(jīng)濟效益。
(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(wú)異味，對后續污泥處理處置兼具環(huán)境和經(jīng)濟效益。
（發(fā)明人：王曉玲;翟旭;李亮;肖勇）
