一种采用一体化生物沥浸处理设备处理污泥的工艺的制作方法

本发明涉及环境工程领域，特别是涉及一种采用一体化生物沥浸处理设备处理污泥的工艺。

背景技术：

目前国内外所指的污泥生物技术一般指用微生物法处理污水处理过程中产生的活性污泥。在污泥处理处置方面来说，传统意义上的生物法是指将浓缩的污泥利用特定的微生物(例如，某些特定的菌群)进行厌氧消化，污泥在厌氧菌作用下产生沼气。目前所用的特定的微生物一般为嗜酸性微生物，利用特定的嗜酸性微生物，可以去除污泥中的重金属，同时将污泥中的有害菌杀死。另外近几年比较流行的生物法污泥处理技术多指污泥堆肥的发酵过程(污泥堆肥技术)，污泥添加外源物质(膨松剂、特定的菌群)后在好氧微生物作用下发酵，这些技术一般称为污泥的生物干化技术。

近期国内出现一种新技术：生物沥浸干化技术，是指将浓缩污泥通过菌类微生物(例如，亚铁硫杆菌，嗜酸硫杆菌等)等多种微生物在好氧的情况下作用于污泥，打破污泥的絮凝结构，改善污泥的沉降性能，从而该变污泥的脱水性能，达到污泥脱水效果明显的目的，实现污泥的深度干化。

该技术所用的菌类微生物(微生物复合菌)是由南京农业大学的周立祥教授发现，并经过改良、驯化后的特异性微生物。城市污水处理厂的浓缩污泥(含水96％左右)中接种上述特异的菌类微生物在特定的条件下经过一段时间(大约40小时)反应，达到污泥性质改变的目的，处理后的污泥可以自然重力浓缩到含水92％，体积减少2/3，重金属溶出率达80％以上。污泥可不加任何絮凝剂经机械压滤脱水至含水量60％以下， 脱水污泥产生量减少2/3。反应过程中污泥的恶臭味消除，大肠杆菌等有害病菌大幅灭杀。而干化后的污泥中的有机质基本保持不变，保留了污泥中有益成分，便于后续的资源化利用。该生物沥浸干化技术的工艺流程可参见图1。污泥处理厂的剩余污泥经污泥浓缩池进入污泥生物沥浸池中，加入专用菌种培养基，经由污泥改性后进入污泥沉淀池，上清液进入混合池，通过固液分离得到的压滤液进入混合池，得到的高干度脱水污泥进一步外运处置或加以资源化利用。对应的生物沥浸法一体化试验设备的工艺流程图如图2所示，包括空气压缩机、储气罐、生物反应器、隔膜进料泵、隔膜板框压滤机，进一步压滤出水或压滤出泥饼。

上述生物沥浸干化技术存在的缺点是：每次反应时间比较长(36-48小时)，造成数据采集较慢，大大降低了工作效率。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种一体化生物沥浸处理设备处理污泥的工艺，以提高污泥生物沥浸的效率。

为了解决上述问题，本发明公开了一种采用一体化生物沥浸处理设备处理污泥的工艺，所述一体化生物沥浸处理设备包括：两个相同的生物沥浸反应器、鼓风曝气系统、空气隔膜进料泵、隔膜板框压滤机进行压榨、空压机、废液收集池、原污水处理系统，所述空压机为所述鼓风曝气系统提供气源以及为所述隔膜板框压滤机提供动力来源；

所述工艺包括：

步骤1、将待处理的污泥用稀释用水源稀释至98％左右；

步骤2、将所述步骤1中稀释的污泥进入两个含有特异性微生物菌的生物沥浸反应器，在鼓风曝气系统的作用下，连续曝气36-48小时；

步骤3、将所述步骤2中反应后的污泥由空气隔膜进料泵直接泵入隔膜板框压滤机进行压榨；

步骤4、将所述步骤3中压榨出的上清液流出到废液收集池，排入原污水处理系统，压榨后产生的高干度污泥外运做资源再利用；

步骤5、循环重复所述步骤1至所述步骤4。

优选地，所述水源为自来水或中水。

优选地，所述步骤2中包括：

将稀释后所述污泥采用临时水泵输送进入两个生物沥浸反应器中，进入两个生物沥浸反应器的污泥体积相等或差值小于预设阀值，向所述生物沥浸反应器投加所述污泥的绝干量的投加比为10-30％的营养剂，两个生物沥浸反应器的营养剂的投加比的差值小于2％。

优选地，在所述步骤2之后，所述方法还包括：

当反应时间超过18小时后，每间隔4小时，采集所述步骤2中的所述污泥，采用pH计监测所述污泥的pH值，采用比阻装置检测所述污泥的抽裂时间。

优选地，在所述步骤2之后，所述方法还包括：

当所述污泥的pH值低于4.0，含水率98％的100毫升的所述污泥的抽裂时间低于180秒时执行所述步骤3。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

与现有的一体化试验设备相比，本发明的有益技术效果如下：

可以同时进行两组生物沥浸试验，由于每次生物沥浸反应时间较长，在原来的基础上增加一个生物沥浸反应器，可以大大缩短试验数据采集时间，提高工作效率，例如，每次试验如果采用一个生物沥浸反应器，大约需要25天的时间，如果采用2个生物沥浸反应器，大约只需要13天。

附图说明

图1是背景技术的生物沥浸干化技术的工艺流程图；

图2是背景技术的生物沥浸法一体化试验设备的工艺流程图；

图3是本发明实施例中采用一体化生物沥浸处理设备处理污泥的工艺流程图；

图4是本发明实施例的一个示例中采用一体化生物沥浸处理设备处理污泥的工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图3给出了本发明实施例中采用一体化生物沥浸处理设备处理污泥的工艺流程图。

所述一体化生物沥浸处理设备包括：两个相同的生物沥浸反应器、鼓风曝气系统、空气隔膜进料泵、隔膜板框压滤机进行压榨、空压机、废液收集池、原污水处理系统，所述空压机为所述鼓风曝气系统提供气源以及为所述隔膜板框压滤机提供动力来源。

所述工艺包括：

步骤1、将待处理的污泥用稀释用水源稀释至97-98％。

本发明实施例中，优选地，所述水源为自来水或中水，中水是经处理以后可以达到一定回用标准的污水，采用中水可以起到废物利用的作用，节省资源。

步骤2、将所述步骤1中稀释的污泥进入两个含有特异性微生物菌的生物沥浸反应器，在鼓风曝气系统的作用下，连续曝气36-48小时。

本发明实施例中，优选地，所述步骤2中稀释好的剩余污泥，进入两个生物沥浸反应器，根据试验要求，分别投加不同数量的营养剂，在反应过程中，同时采集两个数据。

本发明实施例中，优选地，在所述步骤2中，不断监测生物沥浸反应器的反应情况，当达到要求时执行所述步骤3。

步骤3、将所述步骤2中反应后的污泥由空气隔膜进料泵直接泵入隔膜板框压滤机进行压榨。

步骤4、将所述步骤3中压榨出的上清液流出到废液收集池，排入原污水处理系统，压榨后产生的高干度污泥外运做资源再利用。

步骤5、循环重复所述步骤1至所述步骤4。

所述步骤2中包括：

本发明实施例中，优选地，将稀释后所述污泥采用临时水泵输送进入两 个生物沥浸反应器中，进入两个生物沥浸反应器的污泥体积相等或差值小于预设差值，向所述生物沥浸反应器投加所述污泥的绝干量的投加比为10-30％的营养剂，两个生物沥浸反应器的营养剂的投加比的差值小于2％。

具体而言，稀释后的剩余污泥，含水率控制在98％左右，采用临时水泵输送进入两个生物沥浸反应器中，进入两个反应器的污泥体积尽量均等，根据投加进入反应器的污泥的绝干量，根据不同比例计算营养剂的重量，营养剂的投加比控制在10-30％之间，两个反应器的营养剂投加比只差控制在2％左右。

进一步优选地，本发明实施例中，优选地，在所述步骤2之后，所述方法还包括：

当反应时间超过18小时后，每间隔4小时，采集所述步骤2中的所述污泥，采用pH计监测所述污泥的pH值，采用比阻装置检测所述污泥的抽裂时间。监控的作用是为了确定污泥的反应效果，当污泥达到预期的反应效果时，进行污泥压滤。

进一步，在所述步骤2之后，当所述污泥的pH值低于4.0，含水率98％的100毫升的所述污泥的抽裂时间低于180秒时执行所述步骤3。

与现有的一体化试验设备相比，本发明的有益技术效果如下：

可以同时进行两组生物沥浸试验，由于每次生物沥浸反应时间较长，在原来的基础上增加一个生物沥浸反应器，可以大大缩短试验数据采集时间，提高工作效率，例如，每次试验如果采用一个生物沥浸反应器，大约需要25天的时间，如果采用2个生物沥浸反应器，大约只需要13天。

参见图4给出了本发明实施例的一个示例中采用一体化生物沥浸处理设备处理污泥的工艺流程图。

将待处理浓缩后的污泥污泥用稀释用水源稀释至98％左右；处理后的污泥进入生物反应沥浸器1和生物反应沥浸器2后进行生物反应沥浸反应，其中，通过鼓风曝气系统连续曝气36-48小时，其中，通过空压机与生物反应沥浸器内导流筒的曝气管相连，为反应器鼓风曝气提高气源。

进一步将反应后的污泥由空气隔膜进料泵直接泵入隔膜板框压滤机进行压榨。其中，通过空压机与隔膜板框压滤机的隔膜进泥泵相连，隔膜板框压滤机进泥通过空气隔膜进料泵输送生物沥浸反应好的污泥进入隔膜板框压滤机，为隔膜板框压滤机进泥提供动力来源；空压机还与隔膜板框压滤机的压榨进气管相连，当隔膜板框压滤机进泥完毕后，采用高压空气对隔膜板框压滤机内的污泥进行压榨，为隔膜板框压滤机压榨提供动力来源。

压榨出的上清液流出到废液收集池，排入原污水处理系统，压榨后产生的高干度污泥，也即是泥饼，进一步外运做资源再利用。并且，上述步骤还可以进一步循环重复执行。

该集成技术设备是使用污水处理厂产生的剩余污泥，该污泥含水率为98％左右，在该污泥中接种微生物，并投加微生物所需的营养剂，使生物沥浸反应保持连续性，污泥在生物沥紧反应器内停留36-48小时后，达到处理效果，由空气隔膜泵输送至板框压滤机，一般进泥2小时，压榨1.5小时，即可达到理想的污泥处理效果。

对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和部件并不一定是本发明所必须的。

以上对本发明所提供的一种采用一体化生物沥浸处理设备处理污泥的工艺进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。