一种工业园区污水处理的整体节能方法技术

本发明专利技术公开了一种工业园区污水处理的整体节能方法，它主要是针对工业园区污水处理的整体路线进行优化，通盘考虑企业污水预处理与园区末端污水处理工艺的关系，即省略企业污水预处理好氧生化工艺，将有机物留到园区污水处理厂进行处理，解决了末端污水处理厂反硝化脱氮段碳源不足问题；同时在园区污水处理系统中设置提取能源工艺环节，即设强化一级处理、高负荷生化处理和污泥厌氧消化系统以回收能源；实现降低污水处理能耗，达到从污水中提取能源反哺污水处理效果。针对处理水量大于10万吨/天的工业园区污水处理厂效果尤为显著。

Energy saving method for Industrial Park sewage treatment

The invention discloses a method for overall energy-saving industrial park sewage treatment, it is mainly for the whole industrial park wastewater treatment were optimized, take into consideration the relationship between enterprise sewage pretreatment and park at the end of the sewage treatment process, namely the omission of enterprise sewage pretreatment aerobic biochemical process, the organic matter left to the park sewage treatment plant at the end of treatment, solve the sewage treatment plant and denitrification carbon source nitrogen shortage period; at the same time extraction process energy set in the park sewage treatment system, which provided enhanced primary treatment and high load biochemical treatment and sludge anaerobic digestion system to recover energy; reduce the energy consumption of sewage treatment and sewage to extract energy feedback from the sewage treatment effect. For the treatment of water is greater than 100 thousand tons / day of industrial park wastewater treatment plant is particularly significant.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工业园区污水处理的整体节能方法，属于工业园区污水处理领域。
技术介绍
现有工业园区污水处理流程为“企业污水经企业内部污水预处理设施处理后，排入园区污水处理厂经进一步处理后，排放外环境”。其现有污水处理主要存在两个问题，其一是工业园区整体污水处理工艺是“以能耗能”的技术，即企业污水预处理和园区污水处理厂均未对水中有机物回收能源，而采用了通过好氧生化将污水中的有机物转化为CO2、H2O的“以能耗能”处理工艺，耗费大量能源。其二是工业园区全流程前、后段好氧生化处理段重复建设问题，即前端企业污水预处理中好氧生化过度去除了有机碳源，导致末端污水处理厂反硝化脱氮段碳源不足，需额外添加碳源（如甲醇、乙酸钠等），工业园区污水整体处理成本高。本专利技术公开了“一种工业园区污水处理的整体节能方法”，针对工业园区污水处理的整体路线进行优化，通盘优化企业污水预处理与园区末端污水处理工艺，解决了末端污水处理厂反硝化脱氮段碳源不足问题；设置从污水中提取能源的工艺环节，实现降低污水处理能耗，并能从污水中提取能源反哺污水处理效果。
技术实现思路
本专利技术公开了一种工业园区污水处理的整体节能方法，其特征在于按如下的步骤进行：（1）企业污水经预处理后排放：企业生产产生的污水进入企业内部污水处理设施进行处理，处理后排入园区污水处理厂统一处理。（2）一级处理：污水首先进入格栅，将水中漂浮物分离出来，随后进入沉砂池，将水中比重大的砂类从污水中去除，水力停留时间1～2min，然后污水进入后续强化一级处理；（3）强化一级处理：步骤（2）出水与回流污泥机械搅拌混合反应10～20min，然后通过沉淀40～60min进行泥水分离，上清液进入后续处理工序，污泥进入污泥厌氧消化提取能源；所述回流污泥指的是：从二级沉淀池输送来的污泥。（4）高负荷生化：步骤(3)的上清液进入高负荷生化处理，其与二级沉淀池和一级沉淀池的回流污泥混合反应间30min，污泥龄0.3～0.5d，溶解氧0.2～0.7mg/L，进一步将污水中的有机物等转移到污泥中，然后进入后续沉淀分离；（5）一级沉淀：步骤（4）出水流入此段沉淀分离，沉淀时间60～90min，上清液进入后续多级AO工艺处理，污泥50%回流至高负荷生化段，50%污泥排入污泥厌氧消化提取能源；（6）多级AO生化：步骤（5）上清液进入多级AO生化处理，此段水力停留时间8～10hr，污泥龄15～20d，此段通过活性污泥为主体的生物处理将污水中有机物质及氮、磷植物性营养物质基本去除到污水处理厂出水达标排放浓度，然后进入二级沉淀池分离。（7）二级沉淀：步骤（6）出水流入此段沉淀分离，沉淀时间90～120min，上清液进入后续深度处理，污泥70%～50%回流至多级AO生化，20%～30%回流至强化一级处理段，10%～20%污泥回流至高负荷生化，其他过剩部分排入污泥厌氧消化提取能源；（8）深度处理：步骤（7）出水进入深度处理部分，进一步降解污水中的有机质、磷和悬浮物，并进行消毒后达标排放至自然水体；（9）污泥厌氧消化：采用A、B系统两套污泥厌氧消化系统，强化一级处理产生的污泥和其他污泥分别进行处理；两个污泥处置系统都采用中温消化T=33~35℃，消化时间20～30d，污泥固体浓度为8%～12%，经过厌氧消化后，沼气进行能源回收；上清液回到污水处理系统前端（即一级处理）继续处理；A系统排出的稳定污泥经脱水后通过鉴别以确定处置方式，B系统排出的稳定污泥经脱水后进行资源化利用。本专利技术所述企业污水经预处理后排放指的是：优化企业污水预处理，不设好氧生化工艺，将易降解的有机污染物都排到末端污水处理厂统一处理，降低企业污水处理成本和污水处理设施的投资，同时解决了园区污水处理厂反硝化脱氮段碳源不足问题，以及为后续污水提取能源提供良好的条件。本专利技术所述设置强化一级处理段，此段不额外投加絮凝剂，而通过回流二级沉淀的污泥吸附絮凝污水中的有机物，以利于更多的提取能源和减少后续处理工艺运行负荷，不产生化学污泥。本专利技术所述设置了强化一级处理和高负荷生化处理两级的有机物吸附絮凝转移，以更多地提取能源；同时减少后续处理工艺运行负荷，降低后续处理能耗。本专利技术所述设置两套污泥厌氧消化装置能有效将危废污泥最小化，充分发挥园区末端污水处理厂的规模和经济效应，做到从污水中提取能源反哺污水处理。其中该方法主要是针对处理水量大于10万吨/天的工业园区污水处理。本专利技术更进一步公开了工业园区污水处理的整体节能方法在解决企业与园区末端污水处理好氧生化工艺环节重复建设方面的应用。实验结果证明：该专利技术能将企业污水处理中的好氧生化工艺取消，降低企业污水处理成本和污水处理设施的投资；同时企业排放的污水更有利于园区污水处理厂的能源提取和多级AO工艺的运行。本专利技术更加详细的描述如下：一种工业园区污水处理的整体节能方法，该方法基于工业园区污水处理的整体技术能耗最低，主要考虑前段企业污水预处理及水质与末端污水处理厂处理工艺间的关系，建立工业园区污水处理全流程的整体技术节能方法，并利用末端污水处理的产能反哺其污水处理，减少能源消耗，降低工业园区污水处理成本，建立一种工业园区污水处理的整体技术节能方法。该方法包括如下的步骤进行：（1）企业污水经预处理后排放：企业生产产生污水进入企业内部污水处理设施处理，其重点是去除有毒有害污染物，尽可能减少易降解的有机污染物去除，企业污水处理设施不设好氧生化段。园区内各个企业污水经过预处理后，进入园区污水处理厂统一处理；（2）一级处理：污水首先进入格栅，将水中漂浮物分离出来，随后进入沉砂池，将水中比重大的砂类从污水中去除，，水力停留时间1～2min，，然后进入后续工艺—强化一级处理。（3）强化一级处理：步骤（2）出水与回流污泥机械搅拌混合反应10～20min，然后通过沉淀40～60min进行泥水分离，上清液进入后续处理工序，污泥进入污泥厌氧消化提取能源；所述回流污泥指的是：从二级沉淀池输送来的污泥。（4）高负荷生化：步骤（3）的上清液进入高负荷生化处理，其与二级沉淀池和一级沉淀池的回流污泥混合反应间30min，污泥龄0.3～0.5d，溶解氧0.2～0.7mg/L，进一步将污水中的有机物等转移到污泥中，然后进入后续沉淀分离；（5）一级沉淀：步骤（4）的出水流入此段沉淀分离，沉淀时间60～90min，上清液进入后续多级AO工艺处理，污泥50%回流至高负荷生化段，50%污泥排入污泥厌氧消化提取能源。（6）多级AO生化：步骤（5）的上清液进入多级AO生化处理，此段水力停留时间8～10hr，污泥龄15～20d，此段通过活性污泥复合作用将污水中有机物质及氮、磷等植物性营养物质基本去除到污水处理厂出水达标排放浓度，然后进入二级沉淀池分离。所述的活性污泥指的是生化池的“生物絮凝体”，此工艺段的污泥可取市政污水处理厂的剩余污泥做接种污泥，经培养驯化而成，此属于现有技术，参见张自杰主编，中国建筑出版社出版的《排水工程》4版中4.10.1节活性污泥处理系统的投产与活性污泥的培养驯化。（7）二级沉淀：步骤（6）出水流入此段沉淀分离，沉淀时间90～120min，上清液进入后续深度处理，污泥50%～70%回流至多级AO生化，20%～30%回流至强化一级处理段，10%～20%污本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业园区污水处理的整体节能方法，其特征在于按如下的步骤进行：（1）企业污水经预处理后排放：企业生产产生的污水进入企业内部污水处理设施进行处理，处理后排入园区污水处理厂统一处理；（2）一级处理：即污水首先进入格栅，将水中漂浮物分离出来，随后进入沉砂池，将水中比重大的砂类从污水中去除，水力停留时间1～2min，然后污水进入后续强化一级处理；（3）强化一级处理：步骤（2）出水与回流污泥混合10～20min，然后通过沉淀40～60min进行泥水分离，上清液进入后续处理工序，污泥进入污泥厌氧消化提取能源；所述回流污泥指的是从二级沉淀池输送来的污泥；（4）高负荷生化：步骤（3）的上清液进入到高负荷生化处理，其与回流污泥混合反应30min，污泥龄0.3～0.5d，溶解氧0.2～0.7mg/L，进一步将污水中的有机物转移到污泥中，然后进入后续沉淀分离；（5）一级沉淀：步骤（4）出水流入此段沉淀分离，沉淀时间60～90min，上清液进入后续多级AO生化工艺处理，污泥50%回流至高负荷生化段，50%污泥排入污泥厌氧消化提取能源；（6）多级AO生化：步骤（5）上清液进入多级AO生化处理，此段水力停留时间8～10hr，污泥龄15～20d，通过活性污泥为主体的生物处理将污水中有机物质及氮、磷植物性营养物质基本去除到污水处理厂出水达标排放浓度，然后进入二级沉淀池分离；（7）二级沉淀：步骤（6）出水流入此段沉淀分离，沉淀时间90～120min，上清液进入后续深度处理，污泥70%～50%回流至多级AO生化，20%～30%回流至强化一级处理段，10%～20%污泥回流至高负荷生化，其他过剩部分排入污泥厌氧消化提取能源；（8）深度处理：步骤（7）出水进入深度处理部分，进一步降解污水中的有机质、磷和悬浮物，并进行消毒后达标排放至自然水体；（9）污泥厌氧消化：采用A系统和B系统两套污泥厌氧消化系统，对强化一级处理产生的污泥和其他污泥分别进行处理；其中的中温消化T=33~35℃，消化时间20～30d，控制污泥固体浓度在8%～12%，经过厌氧消化后，沼气进行能源回收；上清液回到污水一级处理前端继续处理；A系统排出的稳定污泥经脱水后通过鉴别以确定处置方式，B系统排出的稳定污泥经脱水后进行资源化利用。...

【技术特征摘要】
1.一种工业园区污水处理的整体节能方法，其特征在于按如下的步骤进行：（1）企业污水经预处理后排放：企业生产产生的污水进入企业内部污水处理设施进行处理，处理后排入园区污水处理厂统一处理；（2）一级处理：即污水首先进入格栅，将水中漂浮物分离出来，随后进入沉砂池，将水中比重大的砂类从污水中去除，水力停留时间1～2min，然后污水进入后续强化一级处理；（3）强化一级处理：步骤（2）出水与回流污泥混合10～20min，然后通过沉淀40～60min进行泥水分离，上清液进入后续处理工序，污泥进入污泥厌氧消化提取能源；所述回流污泥指的是从二级沉淀池输送来的污泥；（4）高负荷生化：步骤（3）的上清液进入到高负荷生化处理，其与回流污泥混合反应30min，污泥龄0.3～0.5d，溶解氧0.2～0.7mg/L，进一步将污水中的有机物转移到污泥中，然后进入后续沉淀分离；（5）一级沉淀：步骤（4）出水流入此段沉淀分离，沉淀时间60～90min，上清液进入后续多级AO生化工艺处理，污泥50%回流至高负荷生化段，50%污泥排入污泥厌氧消化提取能源；（6）多级AO生化：步骤（5）上清液进入多级AO生化处理，此段水力停留时间8～10hr，污泥龄15～20d，通过活性污泥为主体的生物处理将污水中有机物质及氮、磷植物性营养物质基本去除到污水处理厂出水达标排放浓度，然后进入二级沉淀池分离；（7）二级沉淀：步骤（6）出水流入此段沉淀分离，沉淀时间90～120min，上清液进入后续深度处理，污泥70%～50%回流至多级AO生化，20%～30%回流至强化一级处理段，10%～20%污泥回流至高负荷生化，其他过剩部分排入污泥厌氧消化提取能源；（8）深度处理：步骤（7）出水进入深度处理部分，进一步降解污水中的有机质、磷和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧，卢学强，刘红磊，邵晓龙，李艳英，于丹，张彦，陈晨，马喆，
申请(专利权)人：天津市环境保护科学研究院，
类型：发明
国别省市：天津;12