CN101054230B - 平板膜污泥浓缩处理工艺 - Google Patents
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Abstract
平板膜污泥浓缩处理工艺，涉及污水处理过程中对污泥浓缩处理技术，适用于对污水处理中产生的剩余活性污泥或者其与初沉污泥的混合污泥的浓缩处理。污泥中的水分在平板膜的超滤作用下以膜出水的方式排出，其出水水质可达到中水回用标准，作为中水直接回用，与此同时污泥也得到浓缩。本发明处理工艺占地面积小，运行费用低，易于实现自动化控制，在城市污水处理厂中，采用平板膜浓缩池代替常规的重力浓缩池，具有良好的社会效益和经济效益。
Description
技术领域
平板膜污泥浓缩处理工艺，涉及污水处理过程中污泥浓缩处理技术，适用于对污水处理中产生的剩余活性污泥或者其与初沉污泥的混合污泥的浓缩处理。
技术背景
目前相应于污水处理工艺中产生的剩余污泥，重力浓缩法是最常用的污泥处理方法，其运行负荷一般为50～90kg/m2·d，污泥在池内停留时间一般大于12小时。目前它仍然是城市污水厂污泥浓缩的主要技术之一。虽然这种工艺流程、设备构造及运行管理均比较简单，但占地面积大、卫生条件差。另外，污泥浓缩池内由于会发生污泥的厌氧消化，导致污泥的上浮，影响污泥浓缩的效果；在某些情况下，这种厌氧状态还会使得污泥中已吸收的磷释放，重新进入污水之中；而安装在中心的水下轴承易出故障，搅拌栅易腐蚀，常造成停池检修。尤其是目前水处理技术已经不仅仅是单纯的去除COD的工艺，更是强调其脱氮除磷效果，如何选择新的污泥浓缩技术来解决这一系列问题已经成为污水厂的一大难题。另外，重力浓缩池的上清液出水往往BOD值超标，出水水质不佳，需要再处理。因此，迫切需要寻求新的污泥浓缩技术。目前，机械浓缩技术正成为常规重力浓缩技术的替代者，但是包括带式浓缩机和离心浓缩机在内的机械浓缩技术成本投资大，维修费用高，有时还需要药剂费用，因此总的来说，机械浓缩技术虽然效果很好，但经济性差，并不是一个理想的方法。
发明内容
针对国内常规污泥处理技术，即重力浓缩污泥处理工艺的不足，本发明提出了一种采用一体式平板膜装置与浓缩池相结合，对污泥进行浓缩处理的平板膜污泥浓缩处理工艺。
由于平板膜在具有良好的超滤(微滤)作用，同时还具有较强的抗污染性能和易清洗性能，为此，本发明采用将一体式平板膜直接浸没设置在有曝气装置的浓缩池中构成平板膜污泥浓缩池。平板膜污泥浓缩池对二沉池排放的剩余活性污泥进行处理或者对二沉池排放的剩余活性污泥与初沉污泥的混合污泥进行处理。在处理过程中，剩余活性污泥或者剩余活性污泥与初沉污泥的混合污泥进入平板膜污泥浓缩池，在膜的分离的作用下，污泥中的游离水以膜出水的形式排出并作为中水回用，与此同时，相同流量的低浓度的活性污泥随着连续的出水而连续进入平板膜污泥浓缩池中以维持恒定的液面高度，在此过程中污泥浓度不断提高。在运行一定时间后，膜污泥浓缩池中的污泥浓度可以达到20～30g/L，污泥含水率达到97％～98％，满足后继脱水的进泥浓度要求后，直接进入后继的脱水系统处理。相对于常规的重力浓缩而言，平板膜污泥浓缩池占地面积比较小，且采用连续进泥和连续出水、间歇运行的操作方式，因此大大降低了基建费用。除此之外，膜出水水质优于常规重力浓缩池的出水水质，在单独以剩余活性污泥为浓缩对象时，膜出水可以达到中水回用标准，直接回用。
为了减轻膜污染，在污泥浓缩处理过程中需要对平板膜进行曝气冲洗，这相对于常规的重力浓缩需要较大的运行费用，但如果将膜出水直接回用于脱水机械配药、冲洗、绿化等场合，并把因此节约的自来水费也计算在内的话，本工艺可实现零运行成本，并可在若干年内回收成本。
另外，采用平板膜污泥浓缩池对污泥进行分离、浓缩，以及对平板膜的冲洗维护完全可实现自动化控制。
本发明的主要特点是：采用一体式平板膜装置与浓缩池相结合进行污泥浓缩处理，在平板膜的固液分离作用下，污泥中的水份以膜出水的方式排出膜污泥浓缩池，同时膜污泥浓缩池内的污泥得到浓缩，最终污泥浓度可高达20-30g/L左右，满足后续的脱水要求；与传统的重力浓缩相比，膜出水不仅不需要再次处理，而且其水质达到中水回用标准，因而可以实现再利用，为污水厂运营节约自来水费用，并且节约的成本完全可以弥补膜浓缩的运行费用，最终实现“零”运行费用的污泥浓缩；平板膜污泥浓缩池相对于常规的重力浓缩池占地面积较小，可以大大节省占地面积，节省基建费用；对污泥分离、浓缩以及对平板膜的冲洗维护实现自动化控制，有效减轻了工作强度，提高工作效率。
因此，在城市污水处理厂中，采用平板膜浓缩池代替常规的重力浓缩池，其具有良好的社会效益和经济效益。
附图说明
附图1是现有重力污泥浓缩池污泥浓缩工艺流程示意图，
附图2是本发明处理工艺的流程示意图。
具体实施方式
一.对剩余活性污泥处理
污水经初沉池、二沉池处理后，二沉池排放的剩余活性污泥进入平板膜浓缩池进行浓缩处理，平板膜污泥浓缩池的进泥浓度：3g/L，气水比：40：1，水力停留时间：12h，浓缩处理的运行方式：在一个排泥周期内连续进泥，连续出水；各个运行周期之间为间歇运行。膜出水通量达20L/m2.h，膜出水水质达中水回用标准，直接回用，最终排泥浓度达20g/L。经过平板膜浓缩池处理后的污泥与初沉池污泥混合后，污泥的含固率接近3％，直接进入后续的污泥脱水系统处理。
二.对剩余活性污泥和初沉污泥的混合污泥进行处理
污水经初沉池、二沉池处理后，初沉污泥与二沉池排放的剩余活性污泥分别进入平板膜浓缩池进行浓缩处理，平板膜污泥浓缩池的进泥浓度：5g/L，气水比：40：1，水力停留时间：12h，浓缩处理的运行方式：在一个排泥周期内连续进泥，连续出水；各个运行周期之间为间歇运行。膜出水通量为20L/m2.h，膜出水水质达中水回用标准，可以直接回用，最终排泥浓度达30g/L。
Claims (1)
1.平板膜污泥浓缩处理工艺，其特征在于：由一体式平板膜浸没设置在有曝气装置的浓缩池中构成平板膜污泥浓缩池，平板膜浓缩池对二沉池排放的剩余活性污泥进行浓缩处理，平板膜污泥浓缩池的进泥浓度：3g/L，气水比：40∶1，水力停留时间为12h，浓缩处理的运行方式：在一个排泥周期内连续进泥，连续出水，各个运行周期之间为间歇运行；膜出水通量为20L/m2.h，最终排泥浓度达20g/L，经平板膜排出的水直接回用，经浓缩的污泥进入后续脱水系统处理。
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