[发明专利]一种用于强化生物脱氮/蓄磷-回收磷的污泥内碳源制备方法

说明书

本发明涉及一种用于强化生物脱氮/蓄磷‑回收磷的污泥内碳源的制备方法。该方法包括：将污泥在碱性下机械切削，或者先在碱条件下机械切削再经过厌氧水解酸化，将得到的混合溶液离心后获得上清液。该方法时间短，能耗较低，且设备价格低廉，维护难度小，避免了因投入成本高而限制其推广应用的问题。

技术领域

本发明属于污泥处理技术领域，特别涉及一种用于强化生物脱氮/蓄磷-回收磷的污泥内碳源的制备方法。

背景技术

易降解有机物含量无法满足有效地脱氮除磷需求、剩余污泥处理与处置费用高昂是我国城镇污水处理厂运行的常见问题。对于传统的脱氮除磷(BNR)工艺，若仅采用生物法，而不增设补充碳源、化学沉淀等辅助手段，处理后的水质难以达到严格的排放标准。从剩余污泥内提取有机碳源被公认为是较为可行的工艺，但碳源制备过程中释放的氨氮和磷酸盐可能会增加污水脱氮除磷系统的氮磷负荷。此外，温度和碳源投加方式都会对BNR效果产生影响，以往经验表明短链挥发性脂肪酸(VFA)是生物脱氮除磷最理想的补充碳源。

磷是绝大多数生物生长所必需的营养元素，属于不可再生的资源，但过量的磷会导致富营养化，为了协调磷的同时短缺与过量，必须对磷进行回收利用，将污水处理厂的BNR工艺转变为生物脱氮/蓄磷-回收磷工艺是BNR工艺发展的必然趋势。生物脱氮/蓄磷-回收磷工艺将传统的连续流补充碳源的方式转变为周期间歇式补充碳源方式，补充碳源的时间间隔为1～3个传统BNR工艺中的厌氧/好氧运行周期。经过周期间歇型投加补充碳源，可将普通的BNR工艺转变为生物脱氮/蓄磷-回收磷工艺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于强化生物脱氮/蓄磷-回收磷的污泥内碳源的制备方法，以克服现有技术中污水处理厂由于缺乏碳源而导致脱氮除磷效果不理想的缺陷。

本发明提供一种用于强化生物脱氮/蓄磷-回收磷的污泥内碳源的制备方法，步骤包括：

将污泥在碱性条件下机械切削，将得到的混合溶液离心后获得上清液，制成污泥内碳源A；

或者将污泥先在碱性条件下机械切削，再经过厌氧水解酸化，将得到的混合溶液离心后获得上清液，制成污泥内碳源B。

所述污泥为污水处理厂的剩余污泥，所述剩余污泥为经重力浓缩，污泥浓度在0.8-1.2％的二沉池污泥。

所述在碱性下机械切削为：利用高速切削机在20000-40000转/min下高速切削，时间为4～8min，pH值为9～11。

所述厌氧水解酸化时间为1～48h，温度为15～40℃。

所述污泥内碳源A或污泥内碳源B用于强化生物脱氮/蓄磷-回收磷，具体为：在温度高于15℃时，将污泥内碳源A投加到BNR工艺的厌氧段，在促进BNR内的生物污泥厌氧释磷并合成聚羟基烷酸酯PHA；

或在温度为8～15℃时，将污泥内碳源B投加到BNR工艺的厌氧段，在促进BNR内的生物污泥厌氧释磷并合成PHA。

所述BNR工艺为缺氧/好氧交替式生物脱氮除磷工艺，该工艺中具有反应器会富集具有贮存内源碳(例如聚羟基烷酸、糖原、氨基酸、脂肪等)功能的的菌群。该工艺可以在厌氧/好氧交替运行中大量富集废水中的磷，可通过定期投加碳源并排出上清液的方式来从系统中除磷以及回收磷。所述生物污泥厌氧释磷并合成聚羟基烷酸酯PHA后，生物污泥在没有任何外加碳源的情况下仅利用自身贮存PHA来进行脱氮除磷，不仅可以达到稳定供应碳源的目的，还可为微生物提供生长场所，提高了污染物的去除效率。