[发明专利]交替饥饿微氧厌氧耦合填料污泥侧流原位减量强化工艺

说明书

本发明公开了一种交替饥饿微氧厌氧耦合填料污泥侧流原位减量强化工艺，主要包括主流生物处理系统和侧流污泥减量系统，主流生物处理系统包括缺氧池、曝气池和沉淀池，曝气池底部通过管道将消化液泵回缺氧池，沉淀池底部通过管道泵入侧流污泥减量组件；侧流减量系统包括饥饿微氧填料池和厌氧填料池，缺氧池、饥饿微氧填料池、厌氧填料池内均设有旋转单元，侧流减量系统的出口返回连接主流生物系统前端的缺氧池。本发明通过侧流减量系统交替微氧厌氧条件，增加污泥衰减速率和基质释放水解速率；其次，填充的悬浮填料，促进减量功能菌的富集且强化了解偶联代谢，从而增强了减量效率，实现高效减量，有利于推广其实际工程应用。

技术领域

本发明涉及环境保护与水资源合理利用技术领域，适用于污水处理厂的污泥原位减量，具体是涉及一种交替饥饿微氧厌氧耦合填料污泥侧流原位减量强化工艺。

背景技术

随着社会经济的持续发展和城市化进程加快，城市污水和工业废水排放量和处理量日益增大，排放标准日趋严格，相应的污水处理厂的污泥产生量也急剧上升。目前，我国每年干污泥产量约为934万吨，而且还以10％的速度逐年增长。

剩余污泥含水率高、体积大，且其中含有大量有害化学物质、寄生虫及重金属等，处理不当会威胁生态环境和人群健康。传统的污泥处理处置方法通常采用先浓缩、脱水减容，再焚烧、卫生填埋、堆肥和土地利用等进行末端处置。然而，其过程复杂，占地面积要求高，存在二次污染；此外，污泥处理处置费用通常占污水处理厂总运行费用的25-50％，已成为污水运营单位沉重的财政负担。

在污水处理过程中实现污泥原位减量是解决剩余污泥问题的重要途径之一。污泥原位减量技术主要包括物理化学和生物过程减量技术两大类。但是物化法具有能耗和成本偏高的问题，且化学药剂投加尚需解决毒性副产物的产生、微生物活性抑制等问题。生物原位减量技术中的侧流减量工艺具有运行成本低、运行管理方便的优点，受到广泛关注。但其需要在传统的主流生物处理系统旁路增设HRT较长(如8h)的侧流污泥减量反应器(SSR)，这也限制了其在污水处理厂中的实际应用，而在较低的侧流HRT条件下，污泥衰减/裂解和颗粒性有机物水解速率的降低以及解偶联代谢效率处于较低水平，限制了减量率的提高；因此，如果能解决以上两个难题，在降低SSR体积的同时控制能耗，则能实现技术优势互补，推动污泥原位减量技术的产业化应用。

发明内容

针对传统厌氧SSR工艺厌氧侧流池HRT过长，其污泥衰减裂解/水解速率较低，解偶联代谢效率低下而限制实际应用的问题，本发明提供了一种交替饥饿微氧厌氧耦合填料污泥侧流原位减量强化工艺。

本发明的技术方案是：一种交替饥饿微氧厌氧耦合填料污泥侧流原位减量强化工艺，所述工艺主要包括主流生物处理系统和侧流污泥减量系统；

所述主流生物处理系统包括沿污泥流动方向依次连接缺氧池、曝气池和沉淀池，所述曝气池底部通过管道将消化液泵回缺氧池，所述沉淀池底部通过管道泵入侧流污泥减量组件，

所述侧流减量系统包括饥饿微氧填料池和厌氧填料池，所述缺氧池、饥饿微氧填料池和厌氧填料池内均设有用于使悬浮填料或漂浮状态污泥搅动的旋转单元，侧流减量系统的出口返回连接所述主流生物系统前端的缺氧池；

所述曝气池、饥饿微氧填料池内底部均设有曝气管并通过管道与外界的曝气泵连接。

本发明为饥饿微氧/厌氧耦合填料强化侧流污泥原位减量化工艺，在微氧条件下，水解功能菌富集，且厌氧水解微生物经侧流减量池内的悬浮填料挂膜驯化培养，进行污泥减量化处理的工艺启动与运行，本发明可提升污泥原位减量工艺的减量效率，缩短侧流减量单元的反应时间，推广侧流原位减量工艺的实际应用。

进一步地，所述旋转单元包括转轴组件、搅拌组件，

所述转轴组件包括上下两端设置的端部转轴节、中部设置的中心转轴节，所述两个端部转轴节之间通过连接细杆固定连接，所述中心转轴节内部中空并套设在连接细杆上，中心转轴节两端各通过其端头设置的传动组件分别与两个端部转轴节传动连接，