贵阳循环水处理：剩余污泥回收利用装置及方法

贵阳循环水处理：本发明提供了一种剩余污泥的回收利用装置及方法，其装置包括：反应容器，用于盛装剩余污泥;分离器，与所述反应容器连通，用于对所述剩余污泥进行泥水分离;沉淀罐，与所述分离器连通;沉淀剂投加泵，所述沉淀剂投加泵与所述沉淀罐相连通，所述沉淀剂投加泵用于向所述沉淀罐中投加所述沉淀剂;超声波发生器，所述超声波发生器与所述反应容器相连接，用于对所述剩余污泥进行超声破碎处理;臭氧发生器，与所述反应容器相连接，同时对所述剩余污泥进行臭氧氧化处理。通过超声波发生器和臭氧发生器的共同作用，可以使预处理后的活性污泥溶液中具有更多小分子的可被利用的碳源，还可以使获得的碳源保存更长时间，节约了成本。

　　权利要求书

　　1.一种剩余污泥的回收利用装置，其特征在于，包括：

　　反应容器(1)，所述反应容器(1)用于盛装剩余污泥;

　　分离器(3)，所述分离器(3)与所述反应容器(1)连通，所述分离器(3)用于对所述剩余污泥进行泥水分离;

　　沉淀罐(4)，所述沉淀罐(4)与所述分离器(3)连通;

　　沉淀剂投加泵(51)，所述沉淀剂投加泵(51)与所述沉淀罐(4)相连通，所述沉淀剂投加泵(51)用于向所述沉淀罐(4)中投加所述沉淀剂;

　　超声波发生器(21)，所述超声波发生器(21)与所述反应容器(1)相连接，所述超声波发生器(21)用于对所述剩余污泥进行超声破碎处理;

　　臭氧发生器(22)，所述臭氧发生器(22)与所述反应容器(1)相连接，所述臭氧发生器(22)用于在超声破碎处理的同时，对所述剩余污泥进行臭氧氧化处理。

　　2.根据权利要求1所述的剩余污泥的回收利用装置，其特征在于，还包括：沉淀物捕捉器(52)，所述沉淀物捕捉器(52)设置于所述沉淀罐(4)内，所述沉淀物捕捉器(52)用于收集沉淀产物。

　　3.根据权利要求1所述的剩余污泥的回收利用装置，其特征在于，还包括检测仪，所述检测仪安装于所述沉淀罐(4)上，所述检测仪用于与控制器连接，所述控制器用于控制沉淀剂的投加量。

　　4.根据权利要求3所述的剩余污泥的回收利用装置，其特征在于，所述检测仪包括pH检测仪(11)、氨氮检测仪(12)、COD检测仪或正磷酸盐检测仪中的至少一种。

　　5.根据权利要求1所述的剩余污泥的回收利用装置，其特征在于，所述分离器(3)和所述反应容器(1)之间设置电动阀(10)和泵，所述分离器(3)、所述反应容器(1)、所述电动阀(10)和所述泵依次连通。

　　6.根据权利要求1所述的剩余污泥的回收利用装置，其特征在于，还包括：污泥抽取泵(8)，所述污泥抽取泵(8)的一端与所述反应容器(1)连通，所述污泥抽取泵(8)用于抽取污泥至所述反应容器(1)。

　　7.根据权利要求1所述的剩余污泥的回收利用装置，其特征在于，还包括碳源投加泵(6)，所述碳源投加泵(6)的一端与所述沉淀罐(4)连通，所述碳源投加泵(6)用于向所述沉淀罐(4)投加碳源。

　　8.根据权利要求1所述的剩余污泥的回收利用装置，其特征在于，所述分离器(3)内还可以设置搅拌器(9)。

　　9.一种剩余污泥的回收利用方法，其特征在于，包括：

　　获取剩余污泥，对所述剩余污泥同时进行超声破碎处理和臭氧氧化处理，获得预处理污泥;

　　对所述预处理污泥进行泥水分离，获得含碳源上清液;

　　投加沉淀剂至所述含碳源上清液中，经沉淀处理后，获得待投加碳源溶液。

　　10.根据权利要求9所述的剩余污泥的回收利用方法，其特征在于，所述沉淀剂选自硅藻土、镁盐和聚合氯化铝中的至少一种。

　　说明书

　　剩余污泥的回收利用装置及方法

　　技术领域

　　本发明涉及污水处理的技术领域，具体而言，涉及一种剩余污泥的回收利用装置及方法。

　　背景技术

　　近年来，氮磷导致的水体富营养化问题日益突出，迫使国家对氮磷的排放标准要求越来越严格。在污水生物处理过程中，碳源是污水生物脱氮除磷的控制性因素，而我国城市污水中碳源的含量相对较低，污水处理厂一般需要额外投加甲醇、乙酸或乙酸钠等作为碳源，以供污水生物进行脱氮除磷所利用，从而实现污水中氮磷的达标排放，但此举往往增加了污水处理的成本。并且，随着我国污水处理能力的快速增长，污泥产量也同步大幅增加。然而，据统计，当全国污泥处理能力约为1300万吨时，其污泥达标处置率仅为spjg%，即表示存在67%的污泥其实没有得到合理的处置。

　　因此，如何在保证污水中氮磷的达标排放的同时，又能降低污水处理的成本，并能使污水中的污泥得以合理处置，是当下城市污水处理厂面临的普遍难题。

　　发明内容

　　本发明有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于提供一种能合理处置污泥并降低污水处理成本的、且能保证污水中氮磷的达标排放的剩余污泥的回收利用装置及其方法。

　　为此，本发明的一方面提供了一种剩余污泥的回收利用装置，其包括：反应容器，所述反应容器用于盛装剩余污泥;分离器，所述分离器与所述反应容器连通，所述分离器用于对所述剩余污泥进行泥水分离;沉淀罐，所述沉淀罐与所述分离器连通;沉淀剂投加泵，所述沉淀剂投加泵与所述沉淀罐相连通，所述沉淀剂投加泵用于向所述沉淀罐中投加所述沉淀剂;超声波发生器，所述超声波发生器与所述反应容器相连接，所述超声波发生器用于对所述剩余污泥进行超声破碎处理;臭氧发生器，所述臭氧发生器与所述反应容器相连接，所述臭氧发生器用于在超声破碎处理的同时，对所述剩余污泥进行臭氧氧化处理。

　　可选地，还包括检测仪，所述检测仪安装于所述沉淀罐上，所述检测仪用于与控制器连接，所述控制器用于控制沉淀剂的投加量。

　　可选地，所述检测仪的参数用于计算沉淀剂投加量，包括pH检测仪、氨氮检测仪、COD检测仪或正磷酸盐检测仪中的至少一种。

　　可选地，还包括：沉淀物捕捉器，所述沉淀物捕捉器设置于所述沉淀罐内，所述沉淀物捕捉器用于收集所述沉淀产物。

　　可选地，所述分离器和所述反应容器之间设置电动阀和泵，所述分离器、所述反应容器、所述电动阀和所述泵依次连通。

　　可选地，还包括：污泥抽取泵，所述污泥抽取泵的一端与所述反应容器连通，所述污泥抽取泵，用于抽取污泥至所述反应容器。

　　可选地，还包括碳源投加泵，所述碳源投加泵的一端与所述沉淀罐连通，所述碳源投加泵用于向所述沉淀罐投加碳源。

　　可选地，所述分离器内还可以设置搅拌器。

　　本发明所述的剩余污泥的回收利用装置所具有的有益效果是：

　　本发明通过分离器对所述剩余污泥进行分离，并通过沉淀罐对分离出的混合液进行收集，并通过沉淀剂投加泵向所述沉淀罐中投放沉淀剂，以在所述沉淀罐中与所述混合液进行反应，经过沉淀后得到待投加碳源溶液，实现剩余污泥中碳源的回收利用。通过超声波系统利用空化作用可以将污泥絮体打碎，强大的冲击波能使得剩余污泥中的生物细胞壁破裂，以至于使得生物细胞释放出其中的内容物，如蛋白质、糖类、生物碱、氨基酸、遗传物质DNA、核糖核酸RNA等;而臭氧能够氧化这些细胞释放的上述有机的内容物，并且，臭氧在氧化这些有机物的过程中，将生成一系列的中间产物，这些中间产物的CODCr(采用重铬酸钾作为氧化剂测定出的化学耗氧量)和BOD5(五日生物耗氧量)的值甚至可以比原反应物更高，此外臭氧还具有良好的消毒作用，可快速彻底灭活细菌。由此，通过超声波发生器和臭氧发生器的共同作用，可以使预处理后的活性污泥溶液中具有更多的小分子的可被利用的碳源，节约外加碳源的购买成本，同时还可以使获得的碳源保存更长时间，在能耗方面可以采取错峰用电策略，在电价低谷期进行大量破碎污泥制取碳源，而用电高峰期少运行或者不运行，此外本技术在客观上降低了污泥产量，节省了污泥处置费用。

　　本发明还提供一种剩余污泥的回收利用方法，包括：获取剩余污泥，同时对所述剩余污泥进行超声破碎处理和臭氧氧化处理，获得预处理污泥;

　　泥水分离所述预处理污泥，获得含碳源上清液;

　　投加沉淀剂至所述含碳源上清液中，经沉淀处理后，获得待投加碳源溶液。

　　可选地，所述沉淀剂选自硅藻土、镁盐和聚合氯化铝中的至少一种。

　　本发明所述的剩余污泥的回收利用方法所具有的有益效果与所述的剩余污泥的回收利用装置相同，在此不再赘述。