[实用新型]城市污水厂污泥消化液脱氮与污泥稳定化的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于高氨氮废水与污泥生物处理的技术领域，具体是一种首先实现城市污水厂消化液中高浓度氨氮的硝化反应，而后以城市污水处理厂初沉污泥水解酸化产生的挥发性脂肪酸VFA为有机碳源，同步实现污泥消化液脱氮和污泥稳定化的装置，适用于高浓度氨氮低碳氮比(C/N)废水的生物脱氮和污泥处置。

背景技术

我国的水污染不断加剧，由于氮磷在自然水体中过度累积导致的富营养化现象不断爆发，同时我国的水资源短缺的状况也日趋严重，水污染和水资源短缺的双重压力制约了中国经济社会发展。因而提高城市污水和工业废水的脱氮效率，提高剩余污泥的处置效率，是污水处理和再生回用的关键所在。

在城市污水生化处理过程中，微生物降解有机物的同时自身增殖，产生了大量剩余污泥和初沉污泥通常在消化池中进行厌氧处理。厌氧消化时由于有机氮的厌氧氨化作用，污水系统中生物合成消耗的氨氮NH₄⁺-N大部分转移到污泥消化液中，结果消化液的NH₄⁺-N高达800-1500mg/L，使得污泥消化液成为典型的高NH₄⁺-N低C/N废水，所含NH₄⁺-N占城市污水处理厂总氮负荷的15％-25％。

现有的生化处理工艺将污泥消化液回流与原水一并处理，这大大增加了污水处理的氮负荷。对原水碳源缺乏的城市污水脱氮而言，消化液的回流加剧了碳源缺乏，导致脱氮除磷效率难以提高。污泥厌氧消化的代谢特征和污泥消化液直接回流到污水系统的传统工艺，是许多污水处理厂脱氮效率低的一个主要但经常被忽略的症结。

对于低C/N的城市污水而言，碳源的缺乏是其脱氮效率无法提高的屏障，而外加碳源会大幅度的增加污水脱氮的费用。同时，污水处理过程中产生的大量污泥的合理处置是一项费用高、难度大的过程，其建设费用占整个污水处理厂总费用的40％左右。因而如何开发内碳源和如何有效的处置污泥是城市污水处理厂提高处理效率的两个关键环节和亟待解决的难题。

如果能够利用初次沉淀池污泥中的有机碳源，实现同步消化液脱氮和污泥的减量化，就可以提高脱氮效率，降低出水氮浓度，同时达到高效深度脱氮和污泥稳定化的双重作用。上述技术就是“城市污水厂污泥消化液脱氮与污泥稳定化技术”，该技术为原创性技术，市场应用前景广阔。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提出一种城市污水厂污泥消化液脱氮与污泥稳定化的装置，即首先实现城市污水厂消化液中高浓度NH₄⁺-N的硝化反应，而后以城市污水处理厂初沉污泥水解酸化产生的挥发性脂肪酸VFA为有机碳源，同步实现污泥消化液脱氮和污泥稳定化的装置与方法。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

城市污水厂污泥消化液脱氮与污泥稳定化的装置，其特征在于：设有消化液水池(1)、硝化池(2)、好氧沉淀池(3)、出水池(4)、污泥稳定池(5)、厌氧沉淀池(6)、中间水池(7)、污泥池(8)；

消化液水池通过硝化池的进水泵(1.1)与硝化池作为缺氧区的第1格室相连接，该格室安装搅拌器(2.3)，硝化池用上下交错设置过水孔的隔板(2.5)分成为5—15个格室；硝化池底部设有曝气头(2.7)，曝气气泵(2.1)通过气体流量计(2.2)、空气调节阀(2.4)与曝气头连通；硝化池通过出水管(2.6)与好氧沉淀池(3)连通，好氧沉淀池底部通过好氧污泥回流泵(2.8)、好氧污泥回流管(2.9)与硝化池缺氧区即第一格室连通；好氧沉淀池设有中心管(3.1)，在中心管下方设有锥形反射板(3.4)；好氧沉淀池自上而下设置取样阀门(3.2)，好氧沉淀池上部与出水池(4)连通，出水池设有排水管(4.1)；出水池通过污泥稳定池的进水泵(5.1)与污泥稳定池连通，而污泥池通过污泥稳定池的进泥泵(5.11)与污泥稳定池连通；污泥稳定池设有搅拌器(5.3)、放气阀(5.4)、取样阀(5.2)、水浴套(5.12)、水浴套进水阀(5.6)与放水阀(5.10)、中心套筒(5.13)、排泥阀(5.8)、厌氧污泥回流泵(5.9)。

污泥稳定池上部通过其出水管(5.7)与厌氧沉淀池(6)的中心管(6.3)连通，而厌氧沉淀池底部通过厌氧污泥回流泵与污泥稳定池底部连通；厌氧沉淀池的中心管下方设有锥形反射板(6.4)，沉淀池自上而下设置取样阀门(6.2)，在底部安装污泥回流阀(6.5)，厌氧沉淀池通过其出水管(6.1)与中间水池(7)连通，而中间水池通过厌氧出水回流泵(7.1)与硝化池连通。