[发明专利]活性污泥的消化方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护领域，涉及一种污泥消化处理方法，特别是剩余污泥的低投入、无污染、资源化减量处理方法。

背景技术

剩余活性污泥是水处理过程的副产物，在常规的生化处理工艺中，其体积约占处理水量的0.3～0.5％左右，如水进行深度处理，污泥量还可能增加0.5～1倍。1998年中国政府实施积极的财政政策以来，我国投资建设了一大批城市污水处理设施。特别是“十五”期间，我国政府加大了环境保护力度，一大批为改善水环境质量的污水处理建设项目将列入计划，这必将进一步推动环保产业及其市场的发展，同时也将产生大量的剩余污泥。因此，改进污泥消化工艺，降低建设投资及运行费用，同时对剩余污泥通过改性处理使之变成可利用的资源具有重要的经济意义和社会意义。

目前污水处理厂一般采用活性污泥法、生物膜法处理工艺，污水经厌氧、好氧处理后进入二次沉淀池，经初步浓缩沉淀后，上清液作为出水排放，下部污泥一部分循环至处理系统，一部分作为剩余污泥排至污泥消化池进行消化处理。高浓度污泥目前多采用厌氧或好氧消化工艺。通过消化，污泥中的挥发性固体变为稳定的腐殖质，同时减少污泥体积并改善污泥性状，控制致病微生物，为污泥的后续处理做好准备。厌氧消化采用带搅拌和伴热设施的封闭式结构，不需要曝气，运行能耗和费用相对较低，同时可获得部分能源(沼气)，消化时间一般为25-30天；其缺点是：一次性投资较大，在运行过程中易产生臭气，且操作复杂，对运行管理水平要求较高。好氧消化相对而言投资少、操作管理简便且不产生臭气，消化时间一般为15-25天，然而由于供氧消耗的能量大、运行费用高，因而实际运行中仅在脱水前进行短时间曝气，造成污泥腐化，产生大量臭气。

由于上述消化工艺所得到的污泥中含有有害菌和寄生虫卵，致使污泥在上述消化过程中产生腐化现象，污泥由棕褐色变为黑色，同时释放出大量的硫化物及氨氮化合物，形成恶臭，对环境造成二次污染。熟化后的污泥经脱水后亦带有较浓的臭味，只能当作废物加以处理或进行低档次利用，并不能作为真正的微生物资源来利用。

中国专利CN1305976A公开的污泥处理方法是向污泥中加入一定量的硫酸亚铁和阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂混合后静置一定时间，待污泥中的重金属离子被硫酸亚铁还原后，进行脱水，然后向脱水污泥中补充相应量的氮、磷、钾肥料，同时加入能分解有机物的微生物，制成不散发臭味的肥料。该方法存在如下缺点：由于污水处理厂通常采用间歇排泥方式，所配备的污泥脱水机的生产能力也有限，不可能在较短的时间内完成脱水工作，因此污泥在消化池中的停留时间较长，也就不可避免地发生腐败、发臭现象；另外，该专利也并未说明在污泥中加入什么类型的微生物，以除去污泥中的臭味，同时也未涉及污泥消化处理工艺问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种污泥除臭以改善污水处理厂剩余污泥消化及后处理单元工作环境、减少大气污染，降低污泥消化设施投资和运行费用、提高污泥附加值的污泥消化工艺。对于污泥产量不太大的污水处理系统而言，本发明的另一个目的是提供一种剩余污泥零排放工艺。

本发明的特征在于向污泥中加入0.001％～5％的有效微生物制剂，在常温及兼氧条件下消化2小时～30天，使污泥减量化，并除去污泥中的有害微生物及臭味，稳定重金属离子。消化后的污泥和/或上清液可部分或全部返回污水生化处理系统，使整个污水生化处理系统不产生或少产生剩余污泥。

本发明的特征在于所述的消化方法与传统的厌氧消化方法和好氧消化方法不同，在消化过程中只需在敞开的环境下静置反应即可，无需控制污泥悬浮液中的溶解氧含量。

本发明的特征在于所述的有效微生物制剂系指由光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌和醋酸杆菌组成的混合有益微生物菌群。

本发明的特征在于所述的有效微生物制剂的加入量在初次使用时为污泥量的0.001％～5％，优选的加入量为污泥量的0.1％～1.5％。

本发明的特征在于所述的有效微生物制剂的加入量在权利要求3所述的初次使用后，再次使用时的加入量为污泥量的0.001％～5％，优选的加入量为污泥量的0.001％～1％。

本发明的特征在于所述的消化时间为2小时～30天，优选的消化时间为4小时～15天。