[发明专利]一种高效污泥减量耦合强化脱氮除磷装置及其方法

说明书

本发明公开了一种高效污泥减量耦合强化脱氮除磷装置及其方法，该装置包括减量反应塔、气源系统、高能态氧发生器、激发态电子系统、至少一个曝气盘以及粉末投加系统。减量反应塔用于容纳污水，气源系统包括空气压缩机、后冷却器、储气罐、干燥机构以及空气过滤器。高能态氧发生器用于接收空气过滤器输送的气体，激发态电子系统用于对高能态氧发生器中的气体进行电子激发，以生成高能态氧。粉末投加系统用于向减量反应塔中投放粉末材料，粉末材料由碳酸钙粉末、氢氧化钙粉末以及过氧化钙粉末组成。本发明提高可生化性，经处理后的污泥上清液可回流，并释放的可降解有机物，降低整个生化系统的产泥量，从根本上实现污泥少排或零排放目标。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域的一种脱氮除磷装置，尤其涉及一种高效污泥减量耦合强化脱氮除磷装置，还涉及一种高效污泥减量耦合强化脱氮除磷方法。

背景技术

污泥是污水处理厂在污水处理过程中产生的有机质、微生物菌胶团等沉淀物质以及污水表面漂浮的浮沫等残渣，其中工业污水厂污泥更是含有大量的病原菌、寄生虫、致病微生物、二噁英和砷、铜、汞、铬等有毒重金属，甚至有放射性核素等难以降解的有毒、有害物质。污泥的胶体细胞水特性，导致污泥含水率高，体积大，给堆放和运输等带来困难。如果将污泥随意弃置山野农地或不规范填埋，将对生态环境造成巨大的潜在威胁。

现有的污水处理厂主要通过板框脱泥机将污泥脱出污水，但是在污泥脱出后的含水率依然很高，仍有70％～85％，同时，这种处理方式会产生大量的剩余污泥，而这些污泥中还含各种有害物质和有机物，处理成本高，对环境的危害大。因此，需要对这些污泥进行减量化处理，减量化处理有高温化学减量技术和污泥药剂固化干化焚烧技术。

高温化学减量技术采用特定的高温+化学方法对污泥中有机物进行降解，使其从不溶性高分子形态转变为水溶性小分子形态基本消除了污泥中间隙水、表面水、结合水存在条件，泥水容易分离，剩余的少量污泥脱水容易，实现污泥体积的减少。但是高额的投资及运行成本限制了其在工业领域的广泛应用，且高温换热过程会消耗大量能量，处理后污泥需继续进行脱水处理，同时还有大量副产物产生，增加了运行成本。

污泥药剂固化干化焚烧技术首先将污泥由半固态转化为流动态接着加入沉淀剂、稳定剂和助滤剂等药剂，使污泥中重金属物质等有毒、有害成份固定，将湿污泥干化成干的固体颗粒，使得污泥在危废中心焚烧处置变得简易化，污泥由给料装置输入焚烧炉后，立即被大量运动着的高温惰性物料冲散并与炽热的砂粒迅速混合，能够取得较好的燃烧效率。但使用过程中会消耗大量的一次能源，投资及运行费用较高，运行管理较为复杂，而且在焚烧过程中，会产生强烈致癌物“二噁英”，需要增加尾气吸收装置。

发明内容

针对现有的技术问题，本发明提供一种高效污泥减量耦合强化脱氮除磷装置及其方法，解决了现有污泥脱出后的含水率依然很高，会产生大量的剩余污泥，而这些污泥中还含各种有害物质和有机物，处理成本高，对环境的危害大的问题。

本发明采用以下技术方案实现：一种高效污泥减量耦合强化脱氮除磷装置，其包括：

减量反应塔，其用于容纳污水；

气源系统，其包括空气压缩机、后冷却器、储气罐、干燥机构以及空气过滤器；所述空气压缩机用于加压输送的空气，所述后冷却器用于冷却所述空气压缩机加压后的气体；所述储气罐用于储存所述后冷却器冷却后的气体，并将储气输送至所述干燥机构；所述干燥机构用于去除所述储气中的水分，并将除水后的气体输送至所述空气过滤器中进行除尘及除油过滤；

高能态氧发生器，其用于接收所述空气过滤器输送的气体；

激发态电子系统，其用于对所述高能态氧发生器中的气体进行电子激发，以生成高能态氧；

至少一个曝气盘，其用于将所述高能态氧发生器中含高能态氧的气体在所述减量反应塔中曝气；以及