公布日：2023.08.22

申請日：2023.06.12

分類號：C02F3/12(2023.01)I

摘要

本發(fā)明公開了一種利用內(nèi)源性碳源填料構(gòu)建活性“重”泥系統(tǒng)的方法。本發(fā)明利用污泥質(zhì)生物炭，作為內(nèi)源性碳源填料ECSF，依托傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)和內(nèi)源性碳源填料ECSF，構(gòu)建活性“重”泥系統(tǒng)。新的活性“重”泥系統(tǒng)中生物數(shù)量增加、種類增多，生物處理能力提升，可有效提升容積負(fù)荷和污水處理效率，且利用內(nèi)源性碳源，可減少外部碳源投加，可增強(qiáng)脫氮除磷能力，可減少整個(gè)工藝系統(tǒng)剩余污泥產(chǎn)生量，可系統(tǒng)性降低污水處理全過程能耗物耗和成本，提升傳統(tǒng)污水處理系統(tǒng)的效能。

權(quán)利要求書

1.一種利用內(nèi)源性碳源填料構(gòu)建活性“重”泥系統(tǒng)的方法，其特征在于包括以下步驟：步驟一污泥處理：將活性污泥處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的剩余污泥進(jìn)入污泥碳化生產(chǎn)線，制備出污泥質(zhì)生物炭；步驟二加工分類：將步驟一所得的污泥質(zhì)生物炭通過特定工藝得到粒狀污泥質(zhì)生物炭，將該粒狀污泥質(zhì)生物炭作為內(nèi)源性碳源填料ECSF；步驟三投加填料：將步驟二所得內(nèi)源性碳源填料ECSF投加至活性污泥處理系統(tǒng)的進(jìn)水段；步驟四參數(shù)調(diào)控：隨著內(nèi)源性碳源填料ECSF的逐步添加，活性污泥處理系統(tǒng)內(nèi)形成新的活性“重”泥系統(tǒng)，通過當(dāng)前的出水指標(biāo)與未添加內(nèi)源性碳源填料ECSF時(shí)的出水指標(biāo)的變化調(diào)控該處理系統(tǒng)的工藝參數(shù)；步驟五循環(huán)處理：將活性“重”泥系統(tǒng)中產(chǎn)生的部分內(nèi)源性碳源填料ECSF隨剩余污泥再次進(jìn)入污泥碳化處理系統(tǒng)，再次進(jìn)行步驟一到步驟四。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用內(nèi)源性碳源填料構(gòu)建活性“重”泥系統(tǒng)的方法，其特征在于：利用污水處理系統(tǒng)的碳化污泥提升污水處理系統(tǒng)的效能。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用內(nèi)源性碳源填料構(gòu)建活性“重”泥系統(tǒng)的方法，其特征在于：所述步驟一中污泥質(zhì)生物炭制備方法包括以下步驟：步驟1）調(diào)理改性：通過添加調(diào)理劑對污水處理廠剩余污泥進(jìn)行調(diào)理，改變污泥性能，得到改性污泥；步驟2）脫水破碎：將步驟1）所得改性污泥通過板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水，使污泥形成泥餅，再用破碎機(jī)進(jìn)行破碎，得到碎狀泥塊；步驟3）預(yù)熱干化：將步驟2）所得碎狀泥塊輸送至碳化機(jī)的預(yù)熱干化段，將碳化機(jī)后段熱源循環(huán)利用，控制碳化機(jī)后段溫度在100°C左右進(jìn)行預(yù)熱干化得到預(yù)干化污泥；步驟4）干化碳化：將步驟3）所得預(yù)干化污泥輸送至碳化機(jī)干化段，控制碳化機(jī)干化段工作溫度在130-150°C之間，利用熱源間接加熱污泥，將含水率降到5%以下，將含水率低于5%的污泥輸送至碳化機(jī)碳化段，在絕氧環(huán)境下，控制溫度在400-600°C之間將污泥進(jìn)行分解碳化，得到污泥質(zhì)生物炭。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用內(nèi)源性碳源填料構(gòu)建活性“重”泥系統(tǒng)的方法，其特征在于：所述步驟二中污泥質(zhì)生物炭含水率低于5%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用內(nèi)源性碳源填料構(gòu)建活性“重”泥系統(tǒng)的方法，其特征在于：所述步驟三中添加的內(nèi)源性碳源填料ECSF總量與活性污泥處理系統(tǒng)中污泥濃度正相關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用內(nèi)源性碳源填料構(gòu)建活性“重”泥系統(tǒng)的方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種利用內(nèi)源性碳源填料構(gòu)建活性“重”泥系統(tǒng)的方法，包括以下步驟：步驟一污泥處理：將活性污泥處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的剩余污泥進(jìn)入污泥碳化生產(chǎn)線，制備出污泥質(zhì)生物炭；步驟二加工分類：將步驟一所得的污泥質(zhì)生物炭通過特定工藝得到粒狀污泥質(zhì)生物炭，將該粒狀污泥質(zhì)生物炭作為內(nèi)源性碳源填料ECSF；步驟三投加填料：將步驟二所得內(nèi)源性碳源填料ECSF投加至活性污泥處理系統(tǒng)的進(jìn)水段；步驟四參數(shù)調(diào)控：隨著內(nèi)源性碳源填料ECSF的逐步添加，活性污泥處理系統(tǒng)內(nèi)形成新的活性“重”泥系統(tǒng)，通過出水指標(biāo)的變化調(diào)控該處理系統(tǒng)的工藝參數(shù)；步驟五循環(huán)處理：將活性“重”泥系統(tǒng)中產(chǎn)生的部分內(nèi)源性碳源填料ECSF隨剩余污泥再次進(jìn)入污泥碳化處理系統(tǒng)，再次進(jìn)行步驟一到步驟四。

優(yōu)選的，所述步驟一中污泥質(zhì)生物炭制備方法包括以下步驟：步驟1）調(diào)理改性：通過添加調(diào)理劑對污水處理廠剩余污泥進(jìn)行調(diào)理，改變污泥性能，得到改性污泥；步驟2）脫水破碎：將步驟1）所得改性污泥通過板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水，使污泥形成泥餅，再用破碎機(jī)進(jìn)行破碎，得到碎狀泥塊；步驟3）預(yù)熱干化：將步驟2）所得碎狀泥塊輸送至碳化機(jī)的預(yù)熱干化段，將碳化機(jī)后段熱源循環(huán)利用，控制碳化機(jī)后段溫度在100°C左右進(jìn)行預(yù)熱干化得到預(yù)干化污泥；步驟4）干化碳化：將步驟3）所得預(yù)干化污泥輸送至碳化機(jī)干化段，控制碳化機(jī)干化段工作溫度在130-150°C之間，利用熱源間接加熱污泥，將含水率降到5%以下，將含水率低于5%的污泥輸送至碳化機(jī)碳化段，在絕氧環(huán)境下，控制溫度在400-600°C之間將污泥進(jìn)行分解碳化，得到剩余物質(zhì)為污泥質(zhì)生物炭。

優(yōu)選的，所述步驟二中污泥質(zhì)生物炭含水率低于5%。

優(yōu)選的，所述步驟三中添加的內(nèi)源性碳源填料ECSF總量與活性污泥處理系統(tǒng)中污泥濃度正相關(guān)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：1．本發(fā)明利用碳化工藝處理后的污泥質(zhì)生物炭，作為內(nèi)源性碳源填料ECSF（EndogenousCarbonSourceFiller），利用其特有的孔隙結(jié)構(gòu)、比表面積等特點(diǎn)，依托傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)和內(nèi)源性碳源填料ECSF，構(gòu)建活性“重”泥系統(tǒng)。新的活性“重”泥系統(tǒng)中生物數(shù)量增加、種類增多，生物處理能力提升，可有效提升容積負(fù)荷和污水處理效率，而且利用內(nèi)源性碳源，可減少外部碳源等藥劑投加，可提高工藝系統(tǒng)效能、增強(qiáng)脫氮除磷能力，可提升系統(tǒng)穩(wěn)定性，可進(jìn)一步減少整個(gè)工藝系統(tǒng)剩余污泥產(chǎn)生量，可系統(tǒng)性降低污水處理全過程能耗物耗和成本，利用污水處理系統(tǒng)的碳化污泥提升傳統(tǒng)污水處理系統(tǒng)的效能。

（發(fā)明人：黃紅旗;李柱;龍思帆）