一種汙泥深度脫水的生物改性方法與流程
2023-06-01 05:26:26
本發明屬於汙泥處理技術領域，特別涉及一種汙泥深度脫水的生物改性方法。
背景技術：
近年來我國汙水處理事業發展迅速，截至2015年底，全國設市城市、縣累計建成城鎮汙水處理廠3800多座，汙水日處理量達到15 000m3，每天產生超過10萬噸的剩餘汙泥(含水率80％)。這些剩餘汙泥是由有機物的殘片、細菌菌體、無機顆粒、有機無機膠粒等組分組成的非均質體，能吸附汙水中85％以上的有毒有害物質。傳統汙水處理廠剩餘汙泥處理成本約佔汙水處理廠總運行成本的20-50％，剩餘汙泥處置投資成本約佔20-30％。剩餘汙泥水份含量高，且含有有機汙染物和重金屬等有毒有害物質，其不合理的處置必將給環境帶來嚴重的汙染。我國環保部提出汙泥減量化、無害化、穩定化的處理原則，結合我國現有汙泥處置的現狀，如何有效的降低汙泥中的水份含量是節約汙泥處置成本、提高汙泥後續處置效率的關鍵。
目前市場上汙泥深度脫水的方法主要是添加石灰、三氯化鐵、聚合硫酸鐵等藥劑調質後，採用板框壓濾脫水至含水60％以下。該種方法因板框壓濾機的機械化程度低的原因，在我國一直沒有大規模推廣。隨著板框壓濾機的自動化程度的提高，近年來化學藥劑調質聯合板框壓濾高幹脫水技術在我國開始興起。然而化學調質聯合板框壓濾高幹脫水後，汙泥中的乾物質含量不降反增，根據相關文獻報導乾物質含量通常增加20-50％，嚴重影響了汙泥後續資源化利用。
汙泥生物調理是近年來剛剛發展起來的一種汙泥深度脫水調理方法。目前報導的主要是在濃縮汙泥中接種嗜酸性硫桿菌(CN 103936246 A)以及一些耐酸性的異養菌(ZL 200410044843.8)組成複合菌劑，並投加特定的營養劑(專利申請號201010221264.1)在特定的反應器中(ZL200520072316.8)中生物反應1.5-2d後，在不加任何絮凝劑的情況下板框壓濾脫水至60％以下。目前該技術已經工程化應用，在常溫下運行狀況較好。但是在低溫(15℃以下)條件下，因微生物活性受溫度的影響導致處理效果明顯變差，表現出的特點是處理周期長、營養劑需求量大等，同時生物反應時間仍然較長。專利申請(CN 104817252 A)公布了一種低溫條件下提高城市汙泥脫水性能的方法，該發明採用多次低溫馴化的方法得到了複合微生物，在低溫10-15℃下生物反應2-5天後，汙泥可直接板框壓濾脫水至60％以下。專利申請(CN 104817252 A)雖然解決了低溫條件下的瓶頸，但是周期較長，通常需要2-5d，運行成本較高。而且，這些方法中對汙泥中的持久性有機汙染物沒有降解作用，影響汙泥後續資源化利用。目前生物調理方法多應用於城市汙水處理廠的濃縮汙泥的處理，對含有機酸較多的厭氧消化汙泥應用受限。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種汙泥深度脫水的快速生物改性方法，以解決現有汙泥生物調理方法存在的處理時間長、低溫運行受限制及對汙泥中持久性有機汙染物無降解作用等問題，根據本發明的方法，能夠大大縮短生物調理時間，降低汙泥中的持久性有機汙染物和重金屬含量，降低運行成本，同時該方法可適用於厭氧消化汙泥的處理。
本發明的目的通過以下技術方案來實現：
一種汙泥深度脫水的生物改性方法，其特徵在於，採用生物改性後板框壓濾的方法，對汙泥進行深度脫水處理；所述的方法採用兩種複合微生物菌群，分段對汙泥進行生物改性處理，包括以下步驟：
(1)複合微生物菌群的擴大培養、馴化及接種物的製備
本發明採用的微生物為兩種複合微生物菌群，分別為複合菌群1和複合菌群2。兩種菌群都為經過低溫馴化後的微生物，所述的馴化溫度為10-35℃，可在10-35℃條件下快速繁殖生長。
所述的複合菌群1由枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞菌、白腐真菌及交替單胞菌組成。將上述微生物的菌株接種到各自的培養基中，然後置於10-35℃、180-200轉/分的往復式搖床中振蕩擴大培養，培養時間為2-3d，直至菌體細胞數量達到108個/mL，然後將芽孢桿菌、銅綠假單胞菌、白腐真菌及交替單胞菌的培養液按照體積比2～3：2～4：1～3：3～5混合，吸取該混合液接種到質量濃度為3％-8％的新鮮待處理汙泥中於10-35℃、180-200轉/分的往復式搖床中振蕩擴大培養得到菌體細胞數量達到108個/mL的汙泥，接著吸取該汙泥至新鮮汙泥中進行培養，如此循環3-5次，所得到的汙泥為複合菌群1汙泥接種物。
所述的枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞菌、白腐真菌及交替單胞菌的培養基的配方分別為(g/L)：
枯草芽孢桿菌：20g葡萄糖、15g蛋白腖、5g氯化鈉、5g牛肉膏；
銅綠假單胞菌：1g牛肉浸膏、5g蛋白腖，5g酵母膏，5g氯化鈉，10g蔗糖；
白腐真菌：氯化銨4.4g、硫酸鎂0.5g、磷酸二氫鉀0.2g、氯化鈣0.01g、吐溫80 1.0g、微量元素混合液1mL、微生物溶液0.5mL；
交替單胞菌：蛋白腖6.698g、酵母膏3.296g、NaCl2 4.38g、Fe2(PO4)3 0.01g、MgSO4.7H2O6.92g、MgCl2.6H2O 5.51g、CaCl2.H2O 1.45g、KCl 0.67g。
所述的複合菌群2由氧化亞鐵硫桿菌和氧化硫硫桿菌組成。將上述菌株接種到各自的培養基中，然後置於10-35℃、180-200轉/分的往復式搖床中振蕩擴大培養，培養時間為3-4d，直至菌體細胞數量達到108個/mL，然後將氧化亞鐵硫桿菌和氧化硫硫桿菌的培養液按照體積比3～5：1～3混合，吸取該混合液接種到質量濃度為3％-8％的新鮮待處理汙泥中於10-35℃、180-200轉/分的往復式搖床中振蕩擴大培養得到菌體細胞數量達到108個/mL的汙泥，接著吸取該汙泥至新鮮汙泥中進行培養，如此循環3-5次，所得到的汙泥為複合菌群2汙泥接種物。
所述的氧化亞鐵硫桿菌和氧化硫硫桿菌培養基的配方分別為(g/L)：
氧化亞鐵硫桿菌的培養基：(NH4)2SO4 3.0g、KCl 0.1g、K2HPO4 0.5g、Ca(NO3)2·4H2O0.01g、MgSO4·7H2O 0.5g、FeSO4·7H2O 22.1g、蒸餾水1000mL；
氧化硫硫桿菌的培養基：(NH4)2SO4 2.0g、KCl 0.1g、K2HPO4 0.25g、Ca(NO3)2·4H2O 0.01g、MgSO4·7H2O 0.25g、、Na2S2O3·5H2O 22.1g、蒸餾水1000mL。
(2)汙泥的生物改性
按照新鮮汙泥體積比例的10％-30％向裝有新鮮汙泥的生物改性反應器中加入所述的複合菌群1汙泥接種物，並按照汙泥乾物質質量的3％-8％的比例添加生物改性微生物改性營養劑，在好氧的條件下反應3-5h，反應溫度10-35℃；接著在生物改性反應器中按照汙泥體積比例的20％-50％接入複合菌群2汙泥接種物，並按照汙泥乾物質質量的1％-5％的比例添加生物改性微生物生長促進劑，在好氧的條件下反應7-20h，反應溫度10-35℃。
所述的微生物改性營養劑主要由單質硫、硫酸亞鐵、硫酸鎂、磷酸二氫鉀、氯化鈣、硅藻土、酵母膏、氯化鈉、蔗糖、尿素組成。優選的，複合微生物營養劑中，單質硫為60-150g/kg、七水硫酸亞鐵100-300g/kg、磷酸二氫鉀30-100g/kg、氯化鈣10-20g/kg、硅藻土50-100g/kg、酵母膏20-50g/kg、氯化鈉10-30g/kg、蔗糖20-50g/kg、尿素30-50g/kg。
所述的微生物生長促進劑主要由酵母膏、維生素、胺基酸、硫代硫酸鈉、硫酸鐵、微量元素組成。優選的，微生物生長促進劑中，酵母膏10-20g/kg、維生素10-30g/kg、胺基酸30-50g/kg、硫代硫酸鈉20-30g/kg、硫酸鐵20-50g/kg、微量元素5-10g/kg。
具體和優化地，
所述的生物改性反應器包括生物改性反應器1段和生物改性反應器2段，是由2個以上反應池串聯組成的兩段式動態反應系統。進行生物改性處理時，向生物改性反應器中連續泵入含固量3％-8％的新鮮汙泥，在生物改性反應器1段的第一個反應池中泵入微生物改性營養劑和複合菌群1汙泥接種物，並連續曝氣，每立方米的曝氣量為2-8Nm3/h，反應溫度10-35℃，生物改性反應器1段的停留時間為3-5h。
汙泥在生物改性反應器1段反應後連續進入生物改性反應器2段，在生物改性反應器2段的第一個反應池中，泵入微生物生長促進劑和複合菌群2汙泥接種物，並連續曝氣，每立方米的曝氣量為2-8Nm3/h，反應溫度10-35℃，生物改性反應器2段的停留時間為7-20h。
如上文所述，所述的生物改性反應器由若干個反應池串聯組成，分別構成生物改性反應器1段和2段。反應池的數量可根據停留時間和混合效果選擇。考慮汙泥在反應池中的流動和混合，串聯的各個反應池的進泥口和出泥口位於同一水平面的對角線上，從底部開始佔反應池深度的60-75％。根據需要，可以在反應池中設置折泥板。
(3)板框壓濾脫水
上述生物改性後的汙泥經板框壓濾脫水至含水率60％以下。
可採用隔膜廂式壓濾機直接壓濾，不添加任何絮凝劑，改性後汙泥的進料時間為2-3h，高壓水壓榨保壓1-2h，進料壓力0.6-0.8MPa，隔膜壓榨壓力1.0-2.0MPa，壓濾水無色澄清，脫水後的汙泥泥餅呈土黃色，無臭，含水率60％以下。
本發明在生物改性處理中採用兩種複合微生物菌群，並以兩段式對汙泥進行處理，充分發揮兩種複合微生物之間的協同作用。在第1段反應器中，微生物複合菌群1將汙泥中的溶解性小分子有機物及持久性有機汙染物充分降解，減輕其對微生物複合菌群2的毒害作用，同時在第1段反應器中產生可促進汙泥脫水及微生物複合菌群2生長的表面活性物質。複合菌群2在第2段反應器中通過生物氧化和生物酸化作用進一步破壞汙泥結構，促進汙泥的水份釋放，同時使汙泥中的重金屬溶解至液相中。
有益效果：本發明的汙泥深度脫水的生物改性方法，採用兩種複合微生物菌群和兩段式生物改性技術，直接將汙水處理廠濃縮液態汙泥送到含有複合菌群的生物改性反應器中，分段對汙泥進行生物改性處理，汙泥在兩段式反應器中總的停留時間為10-25h，通過微生物的生物降解、生物破壁、生物表面活性物質改性、生物氧化和生物酸化作用使汙泥中的水份釋放出來，降解汙泥中的持久性有機汙染物，同時使汙泥中的重金屬釋放至液相。然後將生物改性後的汙泥壓濾脫水，不加任何絮凝劑的條件下脫水至泥餅含水率60％以下。本發明方法可在常溫常壓下運行，成本低，生物改性時間短，工藝流程簡單，成本低廉，具有較大的應用價值。
具體地，本發明與現有技術相比，具有如下優點：
(1)生物改性時間短，只需要10-25小時。
(2)微生物耐受溫度範圍廣，可在10-35℃下良好運行，不受地區限制。
(3)微生物營養劑和促進劑分開添加，針對性強，所用的微生物營養劑和促進劑總量低，運行成本進一步降低。
(4)微生物菌劑一次性投入，長期運行，無需再次添加。
(5)生物改性反應器由兩段串聯組成，單池結構簡單，通過進泥口和出泥口的同一水平面的對角布置，可充分保證新鮮汙泥和系統中的汙泥混合均勻，達成生物改性的效果。
經生物改性後，汙泥中的持久性有機汙染物降低20-50％，重金屬含量降低60-90％，可獲得含水60％以下的清潔汙泥，後續資源化利用途徑廣。
附圖說明
圖1為本發明的汙泥深度脫水生物改性方法的工藝流程圖；
圖2為汙泥生物改性反應器中反應池的結構示意圖。
具體實施方式
以下用具體實施例來說明本發明的技術方案，但是本發明的保護範圍不限於此。
實施例1：複合微生物菌群的加富、馴化及接種物的製備
本發明方法中採用的微生物為兩種複合微生物菌群，分別為複合菌群1和複合菌群2。這兩種菌群都為經過低溫馴化後的微生物，馴化溫度為10-35℃，可在10-35℃條件下快速繁殖生長。
複合菌群1包括枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞菌、白腐真菌及交替單胞菌，購置於德國菌種保藏中心。將上述菌株接種到各自的培養基中，枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞菌、白腐真菌及交替單胞菌的培養基的配方分別為如下(g/L)：
枯草芽孢桿菌的培養基為：20g葡萄糖、15g蛋白腖、5g氯化鈉、5g牛肉膏；
銅綠假單胞菌的培養基為：1g牛肉浸膏、5g蛋白腖，5g酵母膏，5g氯化鈉，10g蔗糖；
白腐真菌的培養基為：氯化銨4.4g、硫酸鎂0.5g、磷酸二氫鉀0.2g、氯化鈣0.01g、吐溫80 1.0g、微量元素混合液1mL、微生物溶液0.5mL；
交替單胞菌的培養基為：蛋白腖6.698g、酵母膏3.296g、NaCl2 4.38g、Fe2(PO4)30.01g、MgSO4.7H2O 6.92g、MgCl2.6H2O 5.51g、CaCl2.H2O 1.45g、KCl 0.67g。
將上述菌株接種到各自的培養基中，然後置於15℃、180轉/分的往復式搖床中振蕩擴大培養，培養時間為3d，直至菌體細胞數量達到108個/mL，然後將枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞菌、白腐真菌及交替單胞菌的培養液按照體積比2：4：3：5混合，吸取該混合液接種到質量濃度為5％的新鮮待處理汙泥中於15℃、180轉/分的往復式搖床中振蕩擴大培養得到菌體細胞數量達到108個/mL的汙泥，接著吸取該汙泥至新鮮汙泥中進行培養，如此循環5次，所循環得到的汙泥為複合菌群1接種物。
複合菌群2包括氧化亞鐵硫桿菌和氧化硫硫桿菌，兩種菌均來自實驗室分離。將上述菌株接種到各自的培養基中，氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫硫桿菌培養基的配方分別為(g/L)：
氧化亞鐵硫桿菌的培養基：(NH4)2SO4 3.0g、KCl 0.1g、K2HPO4 0.5g、Ca(NO3)2·4H2O0.01g、MgSO4·7H2O 0.5g、FeSO4·7H2O 22.1g、蒸餾水1000mL；
氧化硫硫桿菌的培養基：(NH4)2SO4 2.0g、KCl 0.1g、K2HPO4 0.25g、Ca(NO3)2·4H2O 0.01g、MgSO4·7H2O 0.25g、、Na2S2O3·5H2O 22.1g、蒸餾水1000mL。
將上述菌株接種到各自的培養基中，然後置於15℃、180轉/分的往復式搖床中振蕩擴大培養，培養時間為4d，直至菌體細胞數量達到108個/mL，然後將氧化亞鐵硫桿菌和氧化硫硫桿菌的培養液按照體積比3：2混合，吸取該混合液接種到質量濃度為5％的新鮮待處理汙泥中於15℃、180轉/分的往復式搖床中振蕩擴大培養得到菌體細胞數量達到108個/mL的汙泥，接著吸取該汙泥至新鮮汙泥中進行培養，如此循環5次，所循環得到的汙泥為複合菌群2接種物。
實施例2
一種汙泥深度脫水的生物改性方法，採用生物改性聯合板框壓濾的方法，對汙泥進行快速深度脫水處理。所述的方法採用兩種複合微生物菌群(複合菌群1和複合菌群2)，採用兩段式生物改性技術對汙泥進行生物改性處理，所述的方法包括以下步驟：
(1)複合微生物菌群的的加富、馴化及接種物的製備
同實施例1。
(2)汙泥的生物改性
按照新鮮汙泥體積比例的10％-30％向裝有新鮮汙泥的生物改性反應器中加入所述的複合菌群1汙泥接種物，並按照汙泥乾物質質量的3％-8％的比例添加微生物改性營養劑，在好氧的條件下反應3-5h；接著在生物改性反應器中按照汙泥體積比例的20％-50％接入複合菌群2汙泥接種物，並按照汙泥乾物質質量的1％-5％的比例添加微生物改性生長促進劑，在好氧的條件下反應7-20h。
所述的微生物改性營養劑主要由單質硫、硫酸亞鐵、硫酸鎂、磷酸二氫鉀、氯化鈣、硅藻土、酵母膏、氯化鈉、蔗糖、尿素組成，還可以添加維生素和微量元素。優選的，微生物改性營養劑中，單質硫為60-150g/kg、七水硫酸亞鐵100-300g/kg、磷酸二氫鉀30-100g/kg、氯化鈣10-20g/kg、硅藻土50-100g/kg、酵母膏20-50g/kg、氯化鈉10-30g/kg、蔗糖20-50g/kg、尿素30-50g/kg。
所述的微生物生長促進劑主要是由酵母膏、維生素、胺基酸、硫代硫酸鈉、硫酸鐵、微量元素組成。優選的，微生物生長促進劑中，酵母膏10-20g/kg、維生素10-30g/kg、胺基酸30-50g/kg、硫代硫酸鈉20-30g/kg、硫酸鐵20-50g/kg、微量元素5-10g/kg。
所述的生物改性反應器包括生物改性反應器1段和生物改性反應器2段，是由2個以上反應池串聯組成的兩段式動態反應系統。進行生物改性處理時，向生物改性反應器1段中連續泵入含固量3％-8％的新鮮汙泥，在生物改性反應器1段的第一個反應池中泵入微生物改性營養劑和複合菌群1汙泥接種物，並連續曝氣，每立方米的曝氣量為2-8Nm3/h，反應溫度10-35℃，生物改性反應器1段的停留時間為3-5h。
汙泥在生物改性反應器1段反應後連續進入生物改性反應器2段，在生物改性反應器2段的第一個反應池中，泵入微生物生長促進劑和複合菌群2汙泥接種物，並連續曝氣，每立方米的曝氣量為2-8Nm3/h，反應溫度10-35℃，生物改性反應器2段的停留時間為7-20h。
上述汙泥生物改性過程中，汙泥在推流的作用下從生物改性反應器1段反應後進行2段反應，當汙泥推流到2段的最後一個反應池後汙泥流出動態反應系統，完成汙泥生物改性過程。
如上文所述，生物改性反應器由2個以上反應池串聯組成，通常可以包括3-10個反應池，分別構成生物改性反應器1段和2段。反應池的數量可根據停留時間要求選擇。考慮汙泥在反應池中的流動和混合，串聯的各個反應池的進泥口和出泥口位於同一水平面的對角線上，從底部開始佔反應池深度的60-75％。根據需要，可以在反應池中設置折泥板。
(3)汙泥板框壓濾脫水
步驟(2)生物改性後的汙泥在隔膜廂式壓濾機下直接壓濾，不添加任何絮凝劑，改性後汙泥的進料時間為2-3h，高壓水壓榨保壓1-2h，進料壓力0.6-0.8MPa，隔膜壓榨壓力1.0-2.0MPa，壓濾水無色澄清，脫水後的汙泥泥餅呈土黃色，無臭，含水率60％以下。
實施例3南京某城市汙水處理廠汙泥生物改性
根據本發明所提及的工藝方法，按照圖1所示的工藝流程對南京某城市汙水處理廠的汙泥進行生物改性。該水廠汙水處理為活性汙泥法，汙泥沒有經過厭氧或者好氧處理。取約10噸含固3％的濃縮汙泥，經測定有機質含量45％，pH值為7.6。複合微生物菌群的加富、馴化及接種物的製備同實施例1，但在本實施例中馴化溫度為30℃。
生物改性階段：
按照新鮮汙泥體積比例的10％向裝有新鮮汙泥的生物改性反應器中加入所述的複合菌群1汙泥接種物，並按照汙泥乾物質3％的比例添加微生物改性營養劑，在好氧的條件下反應4h；接著在生物改性反應器中按照汙泥體積比例的20％接入複合菌群2汙泥接種物，並按照汙泥乾物質1％的比例添加微生物生長促進劑，在好氧的條件下反應15h。
本實施例中總的生物改性反應器的體積為3m3，是由8個反應池串聯組成的兩段式動態反應系統。進行生物改性處理時，向第1段動態反應系統(生物改性反應器1段)中連續泵入含固3％的新鮮汙泥，第1段動態反應系統包括2個反應池，向第1段的第一個反應池中泵入微生物改性營養劑和複合菌群1汙泥接種物，並連續曝氣，反應溫度30℃。微生物改性營養劑按照汙泥乾物質3％的比例添加，複合菌群1汙泥接種物為新鮮汙泥體積的10％，每立方米的曝氣量為3Nm3/h。汙泥在第1段動態反應系統中的停留時間為4h。
第1段動態反應系統的汙泥反應後進入第2段動態反應系統(生物改性反應器2段)，第2段動態反應系統由6個反應池組成；當第1段反應後的汙泥進入第2段的第一個反應池時，泵入微生物生長促進劑和複合菌群2汙泥接種物，並連續曝氣；微生物生長促進劑按照汙泥乾物質1％的比例添加，複合菌群2汙泥接種物為新鮮汙泥體積的20％，每立方米的曝氣量為3Nm3/h，反應溫度30℃。汙泥在第2段動態反應系統中的停留時間為15h。
汙泥在推流的作用下從動態反應系統第1段反應後進入第2段反應，當汙泥推流到第2段的最後一個反應池後汙泥流出反應系統，完成汙泥生物改性過程。
動態反應系統各段各個反應池的結構如圖2所示，進泥口和出泥口位於同一水平面的對角線上，從底部開始佔反應池深度的60％。第1段反應系統的單個反應池的長：寬：高＝4：3：5；第2段反應系統的單個反應池的長：寬：高＝4：2：5。根據需要，可以反應池中設置折泥板。
板框壓濾階段：
生物改性後汙泥通過輸送泵泵入隔膜式板框壓濾機，進料時間為2h，高壓水壓榨保壓1h，進料壓力0.6MPa，隔膜壓榨壓力1.0Mpa。
脫水後的汙泥泥餅含水率58％，通過生物改性後汙泥中的持久性有機汙染物降低20％，重金屬含量降低60％。
實施例4南京某石化厭氧消化汙泥生物改性
根據本發明方法，按照圖1所示的工藝流程對南京某石化廠厭氧消化汙泥進行生物改性。該廠汙水處理為活性汙泥法，汙泥經過厭氧消化處理。取約10噸含固8％的濃縮汙泥，經測定有機質含量43％，pH值為7.5。複合微生物菌群的加富、馴化及接種物的製備同實施例1，在本實施例中馴化溫度為30℃。
生物改性階段：
按照新鮮汙泥體積比例的30％向裝有新鮮汙泥的生物改性反應器中加入所述的複合菌群1汙泥接種物，並按照汙泥乾物質8％的比例添加微生物改性營養劑，在好氧的條件下反應4h；接著在生物改性反應器中按照汙泥體積比例的50％接入複合菌群2汙泥接種物，並按照汙泥乾物質5％的比例添加微生物生長促進劑，在好氧的條件下反應20h。
本實施例中總的生物改性反應器的體積為200m3，由8個反應池串聯組成兩段式動態反應系統。進行生物改性處理時，向第1段動態反應系統中連續泵入含固8％的新鮮汙泥，第1段動態反應系統包括2個反應池，向第1段的第一個反應池中泵入微生物改性營養劑和複合菌群1汙泥接種物，並連續曝氣，反應溫度30℃。微生物改性營養劑按照汙泥乾物質8％的比例添加，複合菌群1汙泥接種物為新鮮汙泥體積的30％，每立方米的曝氣量為3Nm3/h。汙泥在第1段動態反應系統中的停留時間為4h。
第1段動態反應系統的汙泥反應後進入第2段動態反應系統，第2段動態反應系統由6個反應池組成；當第1段反應後的汙泥進入第2段的第一個反應池時，泵入微生物生長促進劑和複合菌群2汙泥接種物，並連續曝氣；微生物生長促進劑按照汙泥乾物質5％的比例添加，複合菌群2汙泥接種物為新鮮汙泥體積的50％，每立方米的曝氣量為8Nm3/h，反應溫度30℃。汙泥在第2段動態反應系統中的停留時間為20h。
汙泥在推流的作用下從動態反應系統第1段反應後進而進入第2段反應，當汙泥推流到第2段的最後一個反應池後汙泥流出反應系統，完成汙泥生物改性過程。
動態反應系統各段各個反應池的的結構如圖2所示，進泥口和出泥口位於同一水平面的對角線上，從底部開始佔反應池深度的75％。第1段反應系統的單個反應池的長：寬：高＝4：3：5；第2段反應系統的單個反應池的長：寬：高＝4：2：5。根據需要，可以反應池中設置折泥板。
板框壓濾階段：
生物改性後汙泥通過輸送泵泵入隔膜式板框壓濾機，進料時間為3h，高壓水壓榨保壓2h，進料壓力0.8MPa，隔膜壓榨壓力2.0Mpa。
脫水後的汙泥泥餅含水率57％，通過生物改性後汙泥中的持久性有機汙染物降低50％，重金屬含量降低90％。