申請(qǐng)日2016.04.29

　　公開(kāi)(公告)日2016.07.20

　　IPC分類號(hào)C02F3/12

　　摘要

　　本發(fā)明提供一種強(qiáng)化有機(jī)物快速轉(zhuǎn)移的污水處理系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括污泥預(yù)處理池、吸附凝聚池、沉淀池和再生池。將污泥置于污泥預(yù)處理池內(nèi)，通過(guò)快速攪拌產(chǎn)生較大的剪切力，暴露污泥絮體內(nèi)層具有更高聚集性能的緊密結(jié)合型胞外聚合物;預(yù)處理后的污泥進(jìn)入吸附凝聚池，在慢速攪拌下與污水充分混合，使污泥快速吸附污水中有機(jī)物并重新聚集在一起，形成污泥絮體;含有污泥絮體的混合液進(jìn)入沉淀池停留，上清液經(jīng)出水口流出，沉淀污泥一部分由污泥泵送入再生池，剩余污泥排出可作為資源化的材料;再生池的污泥在曝氣條件下進(jìn)行好氧再生，通過(guò)污泥回流泵送入污泥預(yù)處理池。與傳統(tǒng)的吸附?再生工藝相比，本發(fā)明工藝的污染物吸附去除率可提高20%～30%，工藝能耗可降低30%～60%，剩余污泥有機(jī)質(zhì)含量提高10%～20%。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種強(qiáng)化有機(jī)物快速轉(zhuǎn)移的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括污泥預(yù)處理池、吸附凝聚池、沉淀池和再生池;

　　污泥預(yù)處理池的出口通過(guò)管道與吸附凝聚池的進(jìn)口相連通;吸附凝聚池的上部設(shè)有污水進(jìn)水口，吸附凝聚池的出口通過(guò)管道與沉淀池的進(jìn)口相連通;沉淀池的上部設(shè)有出水口，下部設(shè)有污泥出口，污泥出口通過(guò)管道串連污泥泵與再生池的進(jìn)口相連通，污泥泵前設(shè)剩余污泥排放口;再生池的出口通過(guò)管道串聯(lián)污泥回流泵與污泥預(yù)處理池的進(jìn)口相連通;

　　所述污泥預(yù)處理池的內(nèi)部設(shè)置有快速攪拌器;

　　所述吸附凝聚池的內(nèi)部設(shè)置有慢速攪拌器。

　　2.如權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)化有機(jī)物快速轉(zhuǎn)移的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述快速攪拌器的攪拌槳寬度為污泥預(yù)處理池直徑的1/3-1/2，高度為5～8cm，高度每隔5～20cm設(shè)置一個(gè)，攪拌轉(zhuǎn)速為1000～1500rpm。

　　3.如權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)化有機(jī)物快速轉(zhuǎn)移的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述慢速攪拌器的攪拌槳寬度為吸附凝聚池直徑的1/5～1/4，高度為5～8cm，高度每隔10～30cm設(shè)置一個(gè)，攪拌轉(zhuǎn)速為60～120rpm。

　　4.如權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)化有機(jī)物快速轉(zhuǎn)移的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述再生池的內(nèi)部設(shè)置有曝氣裝置。

　　5.如權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)化有機(jī)物快速轉(zhuǎn)移的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述處理系統(tǒng)各工段的有效容積比為：污泥預(yù)處理池:吸附凝聚池:沉淀池:再生池=1:15～25:70～80:35～40。

　　6.利用權(quán)利要求1-5任一所述強(qiáng)化有機(jī)物快速轉(zhuǎn)移的污水處理系統(tǒng)對(duì)生活污水的處理方法，包括如下步驟：

　　將污泥置于污泥預(yù)處理池內(nèi)，通過(guò)快速攪拌產(chǎn)生較大的剪切力，暴露污泥絮體內(nèi)層具有更高聚集性能的緊密結(jié)合型胞外聚合物;預(yù)處理后的污泥經(jīng)管道流入吸附凝聚池，在慢速攪拌下，與進(jìn)入的污水充分混合，使污泥快速吸附污水中有機(jī)物，并重新聚集在一起，形成污泥絮體;含有污泥絮體的混合液通過(guò)管道進(jìn)入沉淀池停留，得到的上清液經(jīng)沉淀池上部的出水口流出，沉淀的污泥通過(guò)污泥出口，一部分由污泥泵送入再生池，其余部分污泥富含較高的有機(jī)質(zhì)含量，經(jīng)剩余污泥排放口排出，可作為資源化的材料;進(jìn)入再生池的污泥在曝氣條件下進(jìn)行好氧再生，再生后的污泥通過(guò)污泥回流泵送入污泥預(yù)處理池，實(shí)現(xiàn)循環(huán)處理。

　　7.如權(quán)利要求6所述的處理方法，其特征在于，污泥預(yù)處理池內(nèi)的水力停留時(shí)間為1min～2min;所述吸附凝聚池內(nèi)的水力停留時(shí)間為20min～30min;所述沉淀池內(nèi)的水力停留時(shí)間為1.5～2h。

　　8.如權(quán)利要求6所述的處理方法，其特征在于，所述沉淀池的沉淀污泥泵入再生池的回流比為50%～150%。

　　9.如權(quán)利要求6所述的處理方法，其特征在于，所述處理系統(tǒng)的有機(jī)負(fù)荷為2.4～5.6kgBOD/kg MLSS·d。

　　10.如權(quán)利要求6所述的處理方法，其特征在于，所述處理系統(tǒng)中的污泥齡為5d～15d。

　　說(shuō)明書

　　強(qiáng)化有機(jī)物快速轉(zhuǎn)移的污水處理系統(tǒng)及方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種強(qiáng)化活性污泥吸附污水中有機(jī)物的污水處理系統(tǒng)及方法，屬于廢水處理和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　目前常用的活性污泥法污水處理工藝雖然能夠達(dá)到相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，但存在高能耗、高剩余污泥量和溫室氣體排放等問(wèn)題。由于污泥中含有豐富的有機(jī)質(zhì)，近年來(lái)污泥的資源化利用受到重視。通常，污泥中有機(jī)質(zhì)含量越高，可資源化利用價(jià)值越高。活性污泥對(duì)污水中的有機(jī)物具有一定的吸附能力，基于此，人們提出了由吸附池、沉淀池和污泥再生池三個(gè)單元組成的吸附-再生工藝，可以快速去除污水中的顆粒和膠體態(tài)物。但該工藝重點(diǎn)是滿足處理污水要求，而沒(méi)有考慮污泥的資源化利用，因此完成吸附后的污泥進(jìn)入再生池內(nèi)進(jìn)行曝氣再生，將吸附的有機(jī)物全部降解，以恢復(fù)污泥的吸附能力。

　　前期研究發(fā)現(xiàn)，活性污泥內(nèi)微生物胞外聚合物(EPS)對(duì)吸附污水中有機(jī)物起到重要的作用，而且與細(xì)胞緊密結(jié)合的胞外聚合物(TB-EPS)具有更高的吸附能力。

　　本發(fā)明通過(guò)改變水力剪切力的方法，為TB-EPS與污水中有機(jī)物的充分接觸和污泥絮體的快速聚集提供條件，以增強(qiáng)污泥的吸附能力和提高污泥中的有機(jī)質(zhì)含量。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的之一是克服傳統(tǒng)吸附-再生工藝存在的問(wèn)題，充分發(fā)揮TB-EPS對(duì)有機(jī)物的高吸附能力，增強(qiáng)污泥吸附性能，提高剩余污泥可資源化的潛能，從而提供一種強(qiáng)化有機(jī)物快速轉(zhuǎn)移的污水處理系統(tǒng)。

　　本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種強(qiáng)化有機(jī)物快速轉(zhuǎn)移的污水處理方法。

　　本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案如下：

　　一種強(qiáng)化有機(jī)物快速轉(zhuǎn)移的污水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括污泥預(yù)處理池、吸附凝聚池、沉淀池和再生池：

　　污泥預(yù)處理池的出口通過(guò)管道與吸附凝聚池的進(jìn)口相連通;吸附凝聚池的上部設(shè)有污水進(jìn)水口，吸附凝聚池的出口通過(guò)管道與沉淀池的進(jìn)口相連通;沉淀池的上部設(shè)有出水口，下部設(shè)有污泥出口，污泥出口通過(guò)管道串聯(lián)污泥泵與再生池的進(jìn)口相連通，污泥泵前設(shè)剩余污泥排放口;再生池的出口通過(guò)管道串聯(lián)污泥回流泵與污泥預(yù)處理池的進(jìn)口相連通。

　　所述污泥預(yù)處理池的內(nèi)部設(shè)置有快速攪拌器。

　　所述吸附凝聚池的內(nèi)部設(shè)置有慢速攪拌器。

　　進(jìn)一步地，所述再生池的內(nèi)部設(shè)置有曝氣裝置。

　　進(jìn)一步地，所述快速攪拌器的攪拌槳寬度為污泥預(yù)處理池直徑的1/3-1/2，高度為5～8cm，高度每隔5～20cm設(shè)置一個(gè)，攪拌轉(zhuǎn)速為1000～1500rpm。

　　進(jìn)一步地，所述慢速攪拌器的攪拌槳寬度為吸附凝聚池直徑的1/5～1/4，高度為5～8cm，高度每隔10～30cm設(shè)置一個(gè)，攪拌轉(zhuǎn)速為60～120rpm。

　　進(jìn)一步地，所述處理系統(tǒng)各工段的有效容積比為：污泥預(yù)處理池:吸附凝聚池:沉淀池:再生池=1:15～25:70～80:35～40。

　　一種利用上述強(qiáng)化有機(jī)物快速轉(zhuǎn)移的污水處理系統(tǒng)對(duì)生活污水的處理方法，包括如下步驟：

　　將污泥置于污泥預(yù)處理池內(nèi)，通過(guò)快速攪拌產(chǎn)生較大的剪切力，暴露污泥絮體內(nèi)層具有更高聚集性能的緊密結(jié)合型胞外聚合物;預(yù)處理后的污泥經(jīng)管道流入吸附凝聚池，在慢速攪拌下，與進(jìn)入的污水充分混合，使污泥快速吸附污水中有機(jī)物，并重新聚集在一起，形成污泥絮體;含有污泥絮體的混合液通過(guò)管道進(jìn)入沉淀池停留，得到的上清液經(jīng)沉淀池上部的出水口流出，沉淀的污泥通過(guò)污泥出口，一部分由污泥泵送入再生池，其余部分污泥富含較高的有機(jī)質(zhì)含量，經(jīng)剩余污泥排放口排出，可作為資源化的材料;進(jìn)入再生池的污泥在曝氣條件下進(jìn)行好氧再生，再生后的污泥通過(guò)污泥回流泵送入污泥預(yù)處理池，實(shí)現(xiàn)循環(huán)處理。

　　進(jìn)一步地，所述污泥預(yù)處理池內(nèi)的水力停留時(shí)間為1min～2min，所述吸附凝聚池內(nèi)的水力停留時(shí)間為20min～30min，所述沉淀池內(nèi)的水力停留時(shí)間為1.5～2h。

　　進(jìn)一步地，所述沉淀池的沉淀污泥泵入再生池的回流比為50%～150%。

　　進(jìn)一步地，所述再生池內(nèi)設(shè)置曝氣裝置，曝氣流量為0.05～0.1m3/(h·L)，曝氣時(shí)間為2～3h。

　　進(jìn)一步地，所述處理系統(tǒng)的有機(jī)負(fù)荷為2.4～5.6kg BOD/kg MLSS·d。

　　進(jìn)一步地，所述處理系統(tǒng)中的污泥齡為5d～15d，根據(jù)污泥齡可以折算剩余污泥的排放量。

　　有益效果：

　　與傳統(tǒng)的吸附-再生工藝相比，本發(fā)明處理系統(tǒng)及處理工藝對(duì)污水的污染物吸附去除率可提高20%～30%，工藝能耗可以降低30%～60%，剩余污泥有機(jī)質(zhì)含量提高10%～20%。