[发明专利]一种富磷好氧颗粒污泥资源化的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于污泥资源化处理处置技术领域，尤其涉及一种富磷好氧颗粒污泥资源化的处理方法。

背景技术

好氧颗粒污泥是微生物的自凝聚过程，是一种不需要载体的特殊生物膜，具有沉降性能好、污泥浓度高、污泥产量低、能同步脱氮除磷，耐受冲击负荷等优点，是废水处理的一种新型技术。通过20多年的研究，好氧颗粒污泥的实际应用越来越被众多学者关注。在国内外，已经有较多好氧颗粒污泥处理实际废水的中试报道。与好氧颗粒污泥技术快速发展相矛盾的是好氧颗粒污泥作为剩余污泥，其后期处理处置的研究非常少。目前，仅有3篇英文文献报道了脱氮好氧颗粒污泥后期的处理，但仍存在处理能耗较高，处理时间较长，无法回收污泥中的磷资源等问题。富磷好氧颗粒污泥由于颗粒形成条件简单，如对反应器高径比要求低、所需曝气能耗小等，同时能实现同步脱氮除磷，因此更具工程化应用前景。而且，富磷好氧颗粒污泥具有较高的磷含量，污泥资源化价值更大。因此，亟需开发适合富磷好氧颗粒污泥特点的资源化处理方法。

热预处理技术和厌氧发酵技术是污水处理厂处理剩余污泥的常见技术。热预处理可以破坏污泥细胞结构，促进胞内胞外物质的溶出，促进富磷污泥聚磷的释放，是一种较好的污泥预处理技术。目前，大部分热预处理剩余污泥的处理温度较高，在90～190℃之间，从而导致污泥热预处理的能耗较高。而预处理时间与选择的处理温度有关，较低的污泥热预处理温度会导致较长的处理时间和较低的处理效果，因此需要辅以其他处理技术。对于厌氧发酵技术，在实际污泥处理中已有广泛应用。但是仍存在一些问题，如污泥发酵时间较长，在10～30天之间，即使以产挥发性脂肪酸为目的的厌氧发酵工艺，处理时间往往也在5～8天左右。目前，并没有将厌氧发酵技术应用于富磷好氧颗粒污泥后期处理的相关研究报道，也没有将富磷好氧颗粒污泥资源化的处理方法。因此，实现富磷好氧颗粒污泥碳源和磷源的资源化，同时降低处理能耗，缩短处理时间，提高处理效率，对好氧颗粒污泥技术工程化应用具有重要意义，也有助于缓解磷资源危机和污水厂碳源不足等现实问题，具有经济价值。

发明内容

针对现有技术的问题，本发明的目的是提供一种富磷好氧颗粒污泥资源化的处理方法，解决富磷好氧颗粒污泥工艺后期污泥的处理处置问题，同时降低处理能耗，缩短处理时间，提高处理效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种富磷好氧颗粒污泥资源化的处理方法，包括如下步骤：将富磷好氧颗粒污泥加热进行低热预处理，每隔一段时间搅拌混匀，然后再加入未处理的富磷好氧颗粒污泥进行厌氧发酵，每隔一段时间收集气体，将剩余污泥脱水，上清液中加入镁盐浓缩液，搅拌下用碱液调节pH值至鸟粪石完全沉淀，将已生成鸟粪石沉淀的溶液再次分离，分别回收鸟粪石和上清液。

所述富磷好氧颗粒污泥的混合液悬浮固体浓度(MLSS)为15～25g/L，混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)为10～20g/L，污泥平均粒径为0.8～1.8mm，污泥的富磷率以混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)计为5～10％。

所述低热预处理的温度为60～80℃，预处理时间为40～90min。

所述“每隔一段时间搅拌混匀”，其中的“一段时间”为10～20min。

所述低热预处理结束后污泥平均粒径降低至0.2～0.5mm。

所述低热预处理后的富磷好氧颗粒污泥与未处理的富磷好氧颗粒污泥的体积比为1:0.2～1:0.6。

所述厌氧发酵的时间为2～3天，温度为30～45℃，搅拌速度为80～140rpm。

所述“每隔一段时间收集气体”，其中的“一段时间”为8～24h/次。

所述剩余污泥脱水采用离心脱水，转速为4000～6000rpm，时间为5～15min。

所述镁盐浓缩液的浓度以镁离子计为60g/L，投加量控制Mg²⁺:PO₄^3--P摩尔比为(1～1.2):1。

所述镁盐为硫酸镁或氯化镁。

所述碱为氢氧化钠。

所述碱液的溶液为6mol/L，调节pH值至9～10之间。

所述搅拌下用碱液调节pH值至鸟粪石完全沉淀，其中：搅拌的速度为20～40rpm，时间为20～60min。

所述再次分离采用的是离心分离，转速为4000～6000rpm，时间为5～15min。

本发明同现有技术相比，具有以下优点和有益效果：