專利名稱：一種高效低污泥產率的城鎮污水處理系統及其工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及生物工程與環境工程技術領域，尤其涉及一種高效低污泥產率的城鎮污水處理系統及其工藝。
背景技術：
隨著我國污水處理率的提高，污泥產生量成倍增加，污泥處理問題日益突出。活性污泥法污水生物處理技術以高效低耗的突出優點廣泛應用于我國城市污水和工業廢水處理。然而，隨著污水處理率的不斷提高，其產生的大量剩余污泥的有效處置也成為我們不得不面對的一個非常棘手的問題。根據國家統計局2011年3月發布的統計公報，2010年末城市污水處理廠日處理能力達10262萬立方米，比上年末增長13. 4% ；城市污水處理率達到76.9%，提高1.6個百分點。全年共處理廢水374. 56億噸。污泥按含水率80%計算，產生的脫水污泥大于3000萬t/a。相比如此巨大的污泥產量，目前我國城鎮污水廠80%的污泥沒有得到穩定處理。因此，如何合理處理及處置污水廠的污泥，解決城市污泥的出路已成為非常緊迫的任務。城鎮污水處理常用的方法有物理、化學及生化法，通常是幾種方法的組合才能達到要求。無論哪種方法處理城鎮污水都將產生二次污染物一污泥，因此追求污泥的最小化也是工程設計需考慮的問題。在污水處理過程中原位減少剩余污泥產率，從源頭上降低剩余污泥產量的各種污泥減量技術已成為污水生物處理研究的熱點和發展方向。后生動物捕食微生物的污泥減量技術因具有經濟高效、無二次污染等優點，已經引起國內外學者的廣泛關注。后生動物原位消解污泥技術是根據生態學原理，通過強化食物鏈中后生動物的捕食作用以減少剩余污泥的產生量，在保證出水水質達標的前提下，一定程度上使污泥的處理與處置從“末端治理”轉移到“源頭控制”。后生動物以有機殘渣和死的生物體為食。隨著水中有機物的減少，出現了輪蟲、寡毛類、線蟲，輪蟲能夠吞噬散落的污泥，
利用微型后生動物進行污泥減量，不但能達到較高的污泥減量效果，而且具有能耗少、運行費用低、沒有副產物以及對環境不產生二次污染等優點。
發明內容
本發明的目的是克服現有城鎮污水處理過程中污泥產生量大的不足，提供一種高效低污泥產率的城鎮污水處理系統及其工藝。高效低污泥產率的城鎮污水處理系統包括進水泵、閥門、流量計、潛水攪拌機、鼓風機、厭氧區、缺氧區、好氧區、二沉池、曝氣裝置、沉淀區污泥回流泵、后生動物培養投加槽、刮泥機、混合液回流泵、混合液回流管、污泥管和出水管；水泵、閥門、流量計、厭氧區、缺氧區、好氧區順次相連，厭氧區和缺氧區內設有潛水攪拌機，好氧區底部設有曝氣裝置，曝氣裝置與鼓風機相連，后生動物培養投加槽與好氧區相連，好氧區底部經混合液回流泵、混合液回流管與缺氧區底部相連，好氧區上部與二沉池底部相連，二沉池內設有刮泥機，二沉池上部設有出水管，二沉池底部經沉淀區污泥回流泵、污泥管與厭氧區底部、缺氧區底部相連。高效低污泥產率的城鎮污水處理工藝是城鎮污水通過進水泵、閥門和流量計進入厭氧區，厭氧區內設有攪拌機保證泥水的充分接觸，經過厭氧區城鎮污水進入缺氧區，缺氧區內設有攪拌機保證泥水的充分接觸，城鎮污水經過缺氧區進入好氧區，好氧區內的曝氣系統通過管路與鼓風機相連保證持續高效供氧，使好氧區DO在aiig/Ι以上，后生動物培養投加槽定期向好氧區補加高活性的微型后生動物，好氧區的底部泥水混合液經混合液回流泵、混合液回流管回流至缺氧區底部進行反硝化脫氮，混合液回流比控制在進水量體積的1 4倍，好氧區的上部出水進入二沉池的底部，經過刮泥機后由出水管出水外排，同時二沉池底部的污泥通過沉淀區污泥回流泵主要回流到缺氧區，少量回流到厭氧區，剩余污泥去污泥處理系統處理。本發明與現有技術相比具有的有益效果
(1)污泥處置從“末端治理”轉移到“源頭控制”。在污水處理過程中污泥原位減量，節省了污泥后續處理所需的污泥濃縮、加藥脫水、外運填埋、干燥或焚燒等環節的費用。(2)經濟、高效、實用，無二次污染問題最終在生化系統內達到70%以上的污泥原位減量，噸水投資消減25%以上，污泥處理成本可以節省25%以上。大大減少占地。(3)適應性強，應用范圍廣
本技術適用于一切活性污泥法污水生物處理及其變形技術對剩余污泥的減量化，可以在不影響污水廠正常運行的情況下實施污泥減量化改造，投資省、運行費用低、見效快，推廣應用價值高。
圖1是高效低污泥產率的城鎮污水處理系統結構示意圖中，進水泵1、閥門2、流量計3、潛水攪拌機4、鼓風機5、厭氧區6、缺氧區7、好氧區 8、二沉池9、曝氣裝置10、沉淀區污泥回流泵11、后生動物培養投加槽12、刮泥機13、混合液回流泵14、混合液回流管15、污泥管16、出水管17。
具體實施例方式如圖1所示，高效低污泥產率的城鎮污水處理系統包括進水泵1、閥門2、流量計3、 潛水攪拌機4、鼓風機5、厭氧區6、缺氧區7、好氧區8、二沉池9、曝氣裝置10、沉淀區污泥回流泵11、后生動物培養投加槽12、刮泥機13、混合液回流泵14、混合液回流管15、污泥管16 和出水管17 ；水泵1、閥門2、流量計3、厭氧區6、缺氧區7、好氧區8順次相連，厭氧區6和缺氧區7內設有潛水攪拌機4，好氧區8底部設有曝氣裝置10，曝氣裝置10與鼓風機5相連，后生動物培養投加槽12與好氧區8相連，好氧區8底部經混合液回流泵14、混合液回流管15與缺氧區7底部相連，好氧區8上部與二沉池9底部相連，
二沉池9內設有刮泥機13，二沉池9上部設有出水管17，二沉池9底部經沉淀區污泥回流泵11、污泥管16與厭氧區6底部、缺氧區7底部相連。高效低污泥產率的城鎮污水處理工藝是城鎮污水通過進水泵1、閥門2和流量計 3進入厭氧區6，厭氧區6內設有攪拌機4保證泥水的充分接觸，經過厭氧區6城鎮污水進入缺氧區7，缺氧區7內設有攪拌機4保證泥水的充分接觸，城鎮污水經過缺氧區7進入好氧區8，好氧區8內的曝氣系統10通過管路與鼓風機5相連保證持續高效供氧，使好氧區 DO在aiig/Ι以上，后生動物培養投加槽12定期向好氧區8補加高活性的微型后生動物，好氧區8的底部泥水混合液經混合液回流泵14、混合液回流管15回流至缺氧區7底部進行反硝化脫氮，混合液回流比控制在進水量體積的1 4倍，好氧區8的上部出水進入二沉池9 的底部，經過刮泥機13后由出水管17出水外排，同時二沉池9底部的污泥通過沉淀區污泥回流泵11主要回流到缺氧區7，少量回流到厭氧區6，剩余污泥去污泥處理系統處理。
實施例1
某城鎮污水水質為 PH6 7，CODcrlOO 200mg/l，NH3-N: 15 30mg/l, TP2 4mg/l， 水溫為常溫，水量為1000m3/d，污水處處理技術為格柵一A2/0—二沉池一消毒一出水，要求處理后出水達到C0Dcr<60mg/l的GB18918-2002標準。厭氧水解區停留時間為1. 5h，區內設潛水攪拌機攪拌使泥水充分混合。缺氧池停留時間為池，好氧池停留時間為12h。采用活性污泥法，鼓風曝氣，可提升曝氣管充氧，好氧區投加后生動物強化捕食，在此條件下，出水C0Dcr<60mg/l，污泥減量效果達70%以上，已經穩定運行半年。
權利要求
1.一種高效低污泥產率的城鎮污水處理系統，其特征在于包括進水泵(1)、閥門(2)、 流量計(3)、潛水攪拌機(4)、鼓風機(5)、厭氧區(6)、缺氧區(7)、好氧區(8)、二沉池(9)、 曝氣裝置(10)、沉淀區污泥回流泵(11)、后生動物培養投加槽(12)、刮泥機(13)、混合液回流泵(14 )、混合液回流管(15 )、污泥管(16 )和出水管(17 )；水泵(1)、閥門(2 )、流量計(3 )、 厭氧區(6)、缺氧區(7)、好氧區(8)順次相連，厭氧區(6)和缺氧區(7)內設有潛水攪拌機 (4)，好氧區(8)底部設有曝氣裝置(10)，曝氣裝置(10)與鼓風機(5)相連，后生動物培養投加槽(12)與好氧區(8)相連，好氧區(8)底部經混合液回流泵(14)、混合液回流管(15) 與缺氧區(7)底部相連，好氧區(8)上部與二沉池(9)底部相連，二沉池(9)內設有刮泥機 (13)，二沉池(9)上部設有出水管(17)，二沉池(9)底部經沉淀區污泥回流泵(11)、污泥管 (16)與厭氧區(6)底部、缺氧區(7)底部相連。
2.一種使用如權利要求1所述系統的高效低污泥產率的城鎮污水處理工藝，其特征在于城鎮污水通過進水泵(1)、閥門(2 )和流量計(3 )進入厭氧區(6 )，厭氧區(6 )內設有攪拌機(4)保證泥水的充分接觸，經過厭氧區(6)城鎮污水進入缺氧區(7)，缺氧區(7)內設有攪拌機(4)保證泥水的充分接觸，城鎮污水經過缺氧區(7)進入好氧區(8)，好氧區(8)內的曝氣系統(10)通過管路與鼓風機(5)相連保證持續高效供氧，使好氧區DO在aiig/Ι以上，后生動物培養投加槽(12)定期向好氧區(8)補加高活性的微型后生動物，好氧區(8)的底部泥水混合液經混合液回流泵(14)、混合液回流管(15)回流至缺氧區(7)底部進行反硝化脫氮，混合液回流比控制在進水量體積的1 4倍，好氧區(8)的上部出水進入二沉池(9)的底部，經過刮泥機(13)后由出水管(17)出水外排，同時二沉池(9)底部的污泥通過沉淀區污泥回流泵(11)主要回流到缺氧區(7)，少量回流到厭氧區(6)，剩余污泥去污泥處理系統處理。
全文摘要
本發明公開了一種高效低污泥產率的城鎮污水處理系統及其工藝。水泵、閥門、流量計、厭氧區、缺氧區、好氧區順次相連，厭氧區和缺氧區內設有潛水攪拌機，好氧區底部設有曝氣裝置，曝氣裝置與鼓風機相連，后生動物培養投加槽與好氧區相連，好氧區底部經混合液回流泵、混合液回流管與缺氧區底部相連，好氧區上部與二沉池底部相連，二沉池內設有刮泥機，二沉池上部設有出水管，二沉池底部經沉淀區污泥回流泵、污泥管與厭氧區底部、缺氧區底部相連。本發明的城鎮污水節能高效低污泥產率的技術，適用于一切活性污泥法及其變形技術，也可用于有生物載體的生物處理技術；既可用于新建城鎮污水工程，也可用于已建城鎮污水處理廠工程的改造，改造費用極低。
文檔編號C02F9/14GK102515425SQ20111040205
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月7日 優先權日2011年12月7日
發明者喻治平, 張剛, 李明智, 李欲如, 梅榮武, 沈浙萍, 王付超, 韋彥斐 申請人:浙江省環境保護科學設計研究院