[发明专利]一种复合型污泥减量厌氧消化池

说明书

技术领域

本发明属于环保领域，主要涉及一种可减少污水处理厂剩余污泥产量的复合型厌氧消化池。

技术背景

目前，废水处理主要采用活性污泥法，活性污泥工艺污泥产量大，处理与处置费用高，污泥已成为国内外污水处理厂亟待解决的问题之一。自2003年开始，我国的剩余污泥产量就超过了1000万t(国家统计局等，2010)；随着城市污水处理厂在“十一五”期间的大规模建设2011年我国污泥产量约2188万t，2015年我国污泥产量超过3000万t。剩余污泥若不经有效处理处置将会产生二次污染，直接或间接威胁环境安全和公众健康，同时使污水处理设施的环境效益大大降低。剩余污泥减量技术受到了国内外研究者的广泛关注，目前主要包括物理方法、化学方法和生物方法。由于物理方式所需能量较大,化学方式需要投入的化学物质可能给环境带来二次污染,存在经济和环境两方面的问题.利用生物方式对污泥进行减量,能耗低、不产生二次污染,作为一种生态工程技术受到关注。

按照污泥减量过程中起作用的微生物及所维持的环境(厌氧/好氧)可以将污泥的生物减量方式分为：污泥的好氧消化减量、污泥的厌氧消化减量和利用微型动物摄食对污泥进行减量3种方式。

其中好氧消化减量的方法效率较低，减量周期较长，很难实现规模化；微生物摄食污泥减量方法目前还处于研究阶段，受到多种限制条件的制约，推广性较差。

污泥厌氧消化是一个多阶段的复杂过程，各个阶段都有各自特色微生物群体，各阶段之间既相互联系又相互制约，污泥厌氧消化系统中，各种细菌在适应的酸碱度范围内，只允许在中性附近波动。微生物对pH的变化非常敏感。水解与发酵菌及产氢、产乙酸菌适应的pH范围为5.0～6.5，甲烷菌适应的pH范围为6.6～7.5。如果水解酸化和乙酸化过程的反应速度超过甲烷化过程速度，pH就会降低，从而影响产甲烷菌的生活环境，进而影响污泥厌氧消化效果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种复合型污泥减量厌氧消化池，以实现厌氧消化过程中，各种细菌对不同环境的需求，提高厌氧反应效率。

所述一种复合型污泥减量厌氧消化池，其特征是，包括依次连通的水解区和厌氧区；

所述水解区包括水解反应单元，水解反应单元通过隔板分为水解反应A单元和水解反应B单元，水解反应A单元和水解反应B单元底部连通；水解区设有进水配水管(1)、水解区污泥回流管道(3)、水解区污泥回流泵(2)；

所述厌氧区包括厌氧反应单元，厌氧反应单元通过隔板分为厌氧反应A单元和厌氧反应B单元，厌氧反应A单元和厌氧反应B单元底部连通；厌氧区设有厌氧区污泥回流管道(5)和厌氧区污泥回流泵(4)；

还包括剩余污泥回流管(7)，所述剩余污泥回流管(7)和水解区污泥回流管道(3)连通。

其中，所述水解区污泥回流管道(3)和厌氧区污泥回流管道(5)伸入反应区的一端分别设有挡板(6)。

所述的一种复合型污泥减量厌氧消化池包括，污水配水管、水解污泥回流管、厌氧污泥回流管、剩余污泥排泥管。复合厌氧池中可分为两大部分，即水解酸化和厌氧消化；

水解阶段是由厌氧微生物及兼性微生物产生的水解酶类将剩余污泥回流过来的微生物代谢产物、微生物内源呼吸残余物等有机质进行水解酸化的过程。这一阶段主要作用是将剩余污泥中的VSS转化成为了溶解性有机物，酸化产物在产氧产乙酸菌的作用下被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质，从而达到污泥减量。过程中应严格控制pH值在5.0-6.5，如果由于酸化过程不彻底造成pH值升高时，可通过适当减少剩余污泥回流量，减少水解配水管进水量，保证足够的水解酸化停留时间，使酸化过程更彻底。反之，pH值降低时，可增加剩余污泥回流量，增加水解配水管进水量。

水解区出水偏酸性，影响厌氧消化区厌氧环境，因此在厌氧A区进水端设置厌氧配水管，利用进水中和水解区出水，使进入到厌氧区的pH值高于6.6。

在厌氧消化阶段中，由产甲烷细菌再进一步将脂肪酸、氨基酸等溶解性有机物分解成甲烷、二氧化碳等。

所述复合厌氧消化池，设置水解污泥回流管和厌氧污泥回流管，剩余污泥回流管和水解污泥回流管共用管道。