[发明专利]一种增加碳源/源头减量污泥的水力空化系统及其工作过程

说明书

技术领域

本发明涉及一种增加碳源/源头减量污泥的水力空化系统及其工作过程，属于污水处理技术领域。

背景技术

目前城镇污水处理厂每10000吨污水处理后产泥量（以含水率80%计）约为5-8吨，污泥中含有病原体、重金属和永久性的有机物等有害物质，这些物质还需要进一步进行处理。当前国内外主要的污泥处理单元有浓缩、焚烧、填埋、厌氧消化、污泥降解等技术，这些都属于污泥产生后对其处理的工艺技术，而这些处理方式带来的是巨大的设备投资和高昂的运行费用，同时，二次污染和安全风险难以避免。

污泥处理最经济、效益的方法是从源头抓起，在污水处理过程中减少剩余污泥的产生量。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种增加碳源/源头减量污泥的水力空化装置，该水力空化装置将气、水、泥混合液在变径喷头出口和喷射器喷管出口处发生水力空化现象，将大分子活性污泥转化为极易生物降解的小分子物质，转化后的小分子主要由碳水化合物构成，可以将60%-90%大分子活性污泥转化成极易生物降解的小分子，转化后的小分子物质作为碳源来增加源头污水中的BOD含量,这样有效的提高源头污水的可生化性，减少污泥处理费用和降低人为增加碳源的成本。

本发明采用的技术方案：一种增加碳源/源头减量污泥的水力空化系统，它包括依次连接的厌氧池、缺氧池、曝气池、沉淀池、污泥回流池和污泥贮池，它还包括污泥减量池，在污泥减量池中设有水力空化装置和污泥回流泵，所述污泥贮池中设有污泥泵，污泥泵通过供泥管道与水力空化装置连接，污泥回流泵通过传输管道与厌氧池连接，污泥贮池的底部经剩余污泥管道与污泥脱水机房连接，经回流污泥管道与厌氧池连接；所述水力空化装置采用变径喷头经扩散管连接喷射器，变径喷头设有与环形空气吸入管连接的负压腔；所述变径喷头的直径由入出直径300mm变为出口直径50mm，变径长度为600mm；所述喷射器距离污泥减量池底面2000mm，喷射器由10只直径为32mm弯曲度为45度角的不锈钢管构成。

一种增加碳源/源头减量污泥的水力空化系统的工作过程：污泥贮池经过污泥泵经过供泥管道输送到水力空化装置的变径喷头，在变径喷头出口处形成气、水、泥的混合液，利用变径喷头出口的水利空化作用将大分子活性污泥激化成极易生物降解的小分子物质，一次空化的混合液经过扩散管到喷射器的喷口处形成二次空化，进一步将没有完全激化的大分子活性污泥进行激化成极易生物降解的小分子物质，通过二次水力空化后有60-90%的大分子活性污泥激化成极易生物降解的小分子物质，再通过污泥回流泵输送到厌氧池内作为碳源增加源头污水中的BOD含量，达到减少污泥和增加源头污水中碳源。

本发明的有益效果在于：这种增加碳源/源头减量污泥的水力空化系统包括依次连接的厌氧池、缺氧池、曝气池、沉淀池、污泥回流池、污泥贮池和污泥减量池，在污泥减量池中设有水力空化装置和污泥回流泵。水力空化装置采用变径喷头经扩散管连接喷射器，变径喷头设有与环形空气吸入管连接的负压腔；变径喷头出口处形成气、水、泥的混合液，利用变径喷头出口的水利空化将大分子活性污泥激化成极易生物降解的小分子物质，一次空化的混合液经过扩散管到喷射器的喷口处形成二次空化，进一步将没有完全激化的大分子活性污泥进行激化成极易生物降解的小分子物质，通过二次水力空化后有60-90%的大分子活性污泥激化成极易生物降解的小分子物质，再通过污泥回流泵输送到厌氧池内作为碳源增加源头污水中的BOD含量，达到减少污泥和增加源头污水中碳源。转化后的小分子物质作为碳源来增加源头污水中的BOD含量,这样有效的提高了源头污水的可生化性，减少了污泥处理费用和降低人为增加碳源的成本。

附图说明

图1是一种增加碳源/源头减量污泥的水力空化系统的工作原理图。

图2是水力空化装置的示意图。

图中：1、厌氧池，2、缺氧池，3、曝气池，4、沉淀池，5、污泥回流池，6、污泥贮池，7、污泥泵，8、污泥减量池，9、水力空化装置，9a、变径喷头，9b、环形空气吸入管，9c、负压腔，9d、扩散管，9e、喷射器，10、污泥回流泵，11、污泥脱水机房，12、污水进水管道，13、传输管道，14、供泥管道，15、剩余污泥管道，16、回流污泥管道，17、出水管道。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施方式对本发明进行说明：