一种生物污泥消化减量系统的制作方法

本技术属于废水处理领域，是一种利用微生物内源呼吸和细胞溶解实现污泥减量和稳定的方法，具体涉及一种生物污泥消化减量系统。

背景技术：

1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、在污水处理工艺中，95％以上的城市污水处理厂采用生物污泥法或其衍生工艺，生物污泥是由好氧及兼性厌氧细菌、真菌、原生动物和后生动物等微生物和水中有机、无机颗粒物所形成的絮状体。在长期稳定运行的生物污泥系统中，需要定时将新增的生物污泥从系统中排出，这些新增污泥是污水处理的二次污染物，需要专门的技术进行处理和处置。

3、目前我国污泥减量化处理工艺主要有卫生填埋、干化焚烧、热干化、厌氧消化和好氧发酵等。其中卫生填埋对土地需求大，容易对环境产生二次污染；焚烧法、热干化处理污泥能耗较高，造成资源浪费，并且没有实现无害化易产生大气污染；厌氧堆肥稳定化时间长，并且需要大量辅料，工艺控制难度大；好氧发酵法处理成本低、资源化程度高、操作简单，但有一定占地面积、需要一定发酵时间等问题。因此，需要探索新的污泥减量化处理方法。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种生物污泥消化减量系统和方法，本实用新型提供的系统中，污泥消化罐占地面积小，污泥消化效果明显，不产生二次污染。

2、为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

3、本实用新型的第一个方面，提供一种生物污泥消化减量系统，包括生物曝气池、终沉池、污泥消化罐、污泥浓缩罐以及污泥脱水干化装置；生物曝气池与终沉池入口相连，终沉池污泥出口与污泥消化罐进料口相连，污泥消化罐出料口与污泥浓缩罐入口相连，污泥浓缩罐出口分别于生物曝气池入口、污泥脱水干化装置入口相连；

4、所述污泥消化罐内从上至下有污泥消化罐盖结构，曝气搅拌装置和污泥消化罐体结构。

5、优选的，所述污泥消化罐还包括尾气处理装置。进一步优选的，所述尾气处理装置与污泥消化罐盖结构上的尾气收集口相连，避免污泥消化过程产生的废气逃逸，污染空气。

6、优选的，污泥浓缩罐出口与污泥消化罐入口之前设有污泥回流管道，污泥浓缩罐内未浓缩的污泥可以通过该管道回流至污泥消化罐继续发酵，提高污泥消减量。

7、优选的，所述曝气搅拌装置包括搅拌电机、传动装置、鼓风机、中空搅拌轴、曝气桨叶；搅拌电机的传动轴通过传动装置带动中空搅拌轴自转，中空搅拌轴上设有曝气桨叶；

8、所述鼓风机用于向中空搅拌轴内输送气体。

9、优选的，中空搅拌轴一端穿过污泥消化罐盖结构与传动装置相连，另一端连接至污泥消化罐罐体底部，保持搅拌的稳定。

10、优选的，所述曝气桨叶内部为中空结构，与中空搅拌轴通过中空的桨叶盒连接，中空搅拌轴中的气体自搅拌桨叶上的曝气孔排出。桨叶盒除了起到连接桨叶和搅拌轴的作用外，还具备密封的作用(即桨叶盒也为密封结构)，防止空气外逸。

11、进一步优选的，所述曝气桨叶由中空的、交叉结构的搅流板组成，搅硫板的一侧设有曝气孔，曝气孔向下开口，避免曝气孔与污泥等流体直接接触，防止污泥堵塞曝气孔。

12、优选的，所述曝气搅拌装置还包括电机支架，其固定在污泥消化罐盖结构外表面，用于支撑并固定搅拌电机。

13、优选的，所述曝气搅拌装置还包括风箱，传动装置连接在风箱上，并在风箱内部与中空搅拌轴相连；风箱安装在污泥消化罐盖结构上，与鼓风机相连，由鼓风机对风箱进行供气。搅拌电机提供动力，经传动装置，依次带动中空搅拌轴和桨叶转动，对污泥消化罐中的污泥进行搅拌。搅拌的同时，空气经风箱进入中空搅拌轴、曝气桨叶，从搅拌桨叶的曝气孔流出，实现边搅拌边曝气的功能。

14、优选的，所述曝气搅拌装置还包括消泡桨叶，所述消泡桨叶用以消除发酵过程中产生的泡沫，其通过中空的桨叶盒设置在中空搅拌轴靠近污泥消化罐盖结构段。

15、优选的，所述污泥消化罐整个罐体采用不锈钢板密封。密封机构有助于防止发酵产生的废气逃逸，从而引起二次污染。

16、优选的，污泥消化罐体结构上设有取样口，通过取样口检测污泥消化罐内污泥发酵程度。

17、本实用新型的有益效果为：

18、(1)本实用新型的生物污泥消化减量系统，通过污泥消化罐的间歇式曝气产生交替的好氧和缺氧环境。厌氧段部分污泥会发生厌氧反应，死亡的细菌和胞外聚合物等有机物会被分解，且在厌氧环境下会进行反硝化作用，一方面利用消耗有机物去除总氮，一方面可以补充好氧段消耗的碱度，从而在不加碱的情况下，保持系统一直维持中性。好氧段，好氧细菌发生好氧氨化和硝化作用。污泥在好氧环境下被氧化分解，同时内源呼吸作用也会持续消耗细菌的胞内物质，减少污泥内有机物含量。经过厌氧-好氧的循环，高效完成污泥消化减量。

19、同时，曝气搅拌桨和桨叶盒装置，可以实现边搅拌边曝气这一功能，全方位无死角曝气工作，提高溶氧利用率。

20、污泥消化罐产生的废气集中收集，通过尾气处理装置实现气体达标排放，不产生二次污染；污泥消化罐带有盖结构，可安装在室外，节省建设厂房的成本，占地面积小，污泥消化效果明显。

21、(2)本实用新型提供的间实现生物污泥消化减量的方法，综合利用了好氧内源呼吸和厌氧细胞溶解这一机制，在厌氧-好氧的循环过程中高效完成污泥消化减量；综合利用硝化和反硝化机制，在厌氧环境下反硝化补充部分好氧硝化消耗的碱度，从而在不加碱的情况下，保持系统一直维持中性；整个方法处理成本低、资源化程度高，且操作简单，有利于广泛应用。

技术特征：

1.一种生物污泥消化减量系统，其特征在于，包括生物曝气池、终沉池、污泥消化罐、污泥浓缩罐以及污泥脱水干化装置；生物曝气池与终沉池入口相连，终沉池污泥出口与污泥消化罐进料口相连，污泥消化罐出料口与污泥浓缩罐入口相连，污泥浓缩罐出口分别于生物曝气池入口、污泥脱水干化装置入口相连；

2.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述污泥消化罐还包括尾气处理装置；所述尾气处理装置与污泥消化罐盖结构上的尾气收集口相连。

3.如权利要求2所述系统，其特征在于，污泥浓缩罐出料口与污泥消化罐入口之前设有污泥回流管道。

4.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述曝气搅拌装置包括搅拌电机、传动装置、鼓风机、中空搅拌轴、曝气桨叶；搅拌电机的传动轴通过传动装置带动中空搅拌轴自转，中空搅拌轴上设有曝气桨叶；

5.如权利要求4所述系统，其特征在于，所述曝气桨叶内部为中空结构，与中空搅拌轴通过中空的桨叶盒连接，中空搅拌轴中的空气自搅拌桨叶上的曝气孔排出。

6.如权利要求5所述系统，其特征在于，所述曝气桨叶由中空的、交叉结构的搅硫板组成，搅流板的一侧设有曝气孔，曝气孔向下开口。

7.如权利要求4所述系统，其特征在于，中空搅拌轴一端穿过污泥消化罐盖结构与传动装置相连，另一端连接至污泥消化罐罐体底部，保持搅拌的稳定。

8.如权利要求4所述系统，其特征在于，所述曝气搅拌装置还包括风箱，传动装置连接在风箱上，并在风箱内部与中空搅拌轴相连；风箱安装在污泥消化罐盖结构上，与鼓风机相连。

9.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述曝气搅拌装置还包括消泡桨叶，所述消泡桨叶用以消除发酵过程中产生的泡沫，其通过中空的桨叶盒设置在中空搅拌轴靠近污泥消化罐盖结构端。

10.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述污泥消化罐整个罐体采用不锈钢板密封；

技术总结
本技术公开了一种生物污泥消化减量系统，属于废水处理领域。该系统包括依次连接的生物曝气池、终沉池、污泥消化罐、污泥浓缩罐以及污泥脱水干化装置；污泥消化罐内从上至下有污泥消化罐盖结构，曝气搅拌装置和污泥消化罐体结构。曝气搅拌装置包括搅拌电机、传动装置、鼓风机、中空搅拌轴、曝气桨叶；搅拌电机的传动轴通过传动装置带动中空搅拌轴自转，中空搅拌轴上设有曝气桨叶；所述鼓风机用于向中空搅拌轴内输送气体。本技术通过污泥消化罐的间歇式曝气产生交替的好氧和缺氧环境，高效完成污泥消化减量，利用曝气搅拌桨和桨叶盒装置，提高溶氧利用率；整个系统排放气体达标排放，不产生二次污染，占地面积小，有利于广泛应用。

技术研发人员：张超群,初蕾,张菲,宫晓梅,朱长亮,朱杰高
受保护的技术使用者：山东太平洋环保股份有限公司
技术研发日：20230210
技术公布日：2024/1/12