[发明专利]处理剩余污泥减量同步反硝化的系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污泥、污水生物处理技术，尤其是一种处理剩余污泥减量同步反硝化的系统及其方法。

背景技术

对于各类污水生物处理系统而言，有相当部分的原水碳源不可避免的经过微生物的同化作用转移至剩余污泥相中，这一方面给本来就缺乏碳源的脱氮除磷系统造成更大的碳源需求缺口，另一方面也增加了后需污泥处理的负荷及成本，因而，如何将剩余污泥相中的碳源释放出来并用于强化污水脱氮除磷处理，降低碳耗能耗，对于污水处理厂的可持续运行方式具有重要意义。

而国内外在剩余污泥内碳源的开发利用上，都习惯性的将内碳源的开发和利用分开进行，其技术重点在于污泥内碳源的开发，而开发完后的碳源则需另外的淘洗和管道运输进入常规的反硝化脱氮或除磷系统加以利用，这类技术在实际应用中可操作性不强，特别是现有水厂的技术改造方面存在较大的技术障碍和经济阻力。另外，通过独立系统开发出的内碳源其可生化利用性及副产物对主体工序的其他影响尚未明晰，从而也为此类内碳源开发技术的推广应用制造了障碍。

发明内容

针对上述技术的不足之处，本发明提供一种通过将剩余污泥中的碳源释放出来以用于强化污水脱氮、除磷处理，实现了在同一时间和同一空间内完成碳源的开发与利用的处理剩余污泥减量同步反硝化的系统及其方法。

为实现上述目的，本发明提供一种处理剩余污泥减量同步反硝化的系统，包括控制装置、主反应器、原水注入机构、污泥注入机构以及排水机构与排泥机构，所述原水注入机构、所述污泥注入机构、所述排水机构和所述排泥机构都分别与所述主反应器相连接，在所述主反应器的侧壁上分别设有与所述控制装置相连接的pH传感器和ORP传感器，在所述主反应器的顶部设有用于控制所述主反应区内部温度的温控装置。

所述原水注入机构由依次连通的硝化液原水池、进水泵与进水管构成，所述进水管的另一端与所述主反应器相连通；所述污泥注入机构由依次连通的储泥池、进泥泵与进泥管构成，所述进泥管的另一端与所述主反应器相连通，所述进泥泵和所述进水泵还分别与所述控制装置相连接。

所述排水机构由依次连通的排水池、排水泵与排水管构成，所述排水管的另一端与所述主反应器相连通，所述排水泵与所述控制装置相连接；所述排泥机构由依次连通的排泥池、排泥泵与排泥管构成，所述排泥管的另一端与所述主反应器相连通，所述排泥泵与所述控制装置相连接。

在所述主反应器中设有搅拌器，所述搅拌器与所述控制装置相连接。

在所述主反应器的顶部还设有排气阀、水封装置与气体取样口，所述排气阀与外部的气体收集器相连接。

另外，本发明同时还提供一种实现处理剩余污泥减量同步反硝化的系统的方法包括以下步骤：

(1)启动系统，主反应器中首次启动的接种污泥由污泥消化系统排泥和城市污水生物脱氮系统的剩余污泥按一定配比混合而成，调试并启动控制装置；

(2)启动进水泵，将原水池中的硝化液注入主反应器中，当达到预先设定的时间后，关闭进水泵和进水阀门；

(3)开启搅拌装置，同时开启温控装置，主反应器中的泥浆进行同步发酵反应与反硝化反应，并判定是否需要对主反应器进行排泥或换泥操作；

(4)停止搅拌，并关闭温控装置后，开始沉淀，达到预先设定沉淀时间后，进入下一道工序；

(5)开启排水阀排水，排水结束，进入下一道工序；

(6)关闭排水阀，开始闲置，当达到预先设定的闲置时间后，系统读取预先设定的整个反应的循环次数设定值，若未达到预先设定的循环次数，则系统由在线控制系统自动循环从步骤(2)开始，直至达到预先设定的闲置时间，进入下一道工序；

(7)计算机对循环次数的设定值进行判断，若达到预先设定的整个反应的循环次数的设定值，则控制装置自动使系统停止运行，反之，则从步骤(2)开始重新循环开始处理。

在步骤(1)中，首次启动时，主反应器中接种的混合污泥的体积与下次排水结束后混合污泥的体积相等，并使反应区污泥浓度在完成进水之后维持在10KgMLSS/m³左右。

在步骤(3)中，在搅拌器开始搅拌时，开启用于检测与控制主反应器内部温度的温控装置，并同时记录pH值和ORP值，以其相关值作为控制参数，根据本次搅拌时间的长短来进行判定是否需要对主反应器进行排泥或换泥操作。