[发明专利]一种城市污水处理和再利用工艺

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种适用于干旱、半干旱地区的城市污水处理和再利用工艺。

背景技术

我国是一个水资源贫乏的国家，人均水资源占有量仅为世界人均占有量的四分之一，而且时空分布极不均匀。我国西部，尤其是西北地区，属于严重干旱缺水地区，干旱缺水已成为其主要的自然灾害。

随着我国社会和经济的高速发展，西部开发步伐的加大，工业、农业和人民生活等对水资源的需求量日益增多，水资源短缺严重阻碍着西北地区的社会经济的发展，已成为西北地区城市可持续发展的严重制约因素，是造成当地贫困的一个主要因素。

与此同时，由于污水处理费用昂贵，西北地区绝大部分城镇无污水处理设施，大量的城市污水未经任何妥善处理直接排向水体，造成水体严重污染，使本来已十分有限的水资源又遭到了破坏，使可利用的水资源进一步减少，水资源供需矛盾加剧。

解决城市污水污染的根本措施是建设以生物处理为主体工艺的二级城市污水处理厂，然而建设二级城市污水处理厂需要大量的投资和高额的运行费用，这对于经济不发达的广大西北地区来说，由于地方政府财力有限，实施这一举措是极为困难的。水污染控制遇到的重要难题正是污水处理厂建设和运行资金的短缺，致使一批规划中的污水处理厂迟迟不能上马，已经建成的不能正常运行，预期的环境目标无法实现。因此为解决好水污染的控制，各地都应该考虑自身经济发展的水平和当地的特点，采取不同的措施。

要解决好西北地区水资源短缺和水污染问题，最好的方法是采用污水资源化利用。由于西北地区水环境容量十分低下，不少地方的水资源短缺和水污染问题已十分严重，若采用传统的污水处理方法，需大量的投资和运行费用，经济的不发达难以筹集到足够的资金，进行水污染治理。采用污水资源化，污水通过经济简单地处理后，用作农、林灌溉，在相当长的一段时间内，是解决西北地区这两个问题的一种最佳并切合实际的方法，是加快干旱缺水地区人民脱贫致富，保证西北地区社会经济持续发展的主要措施。所以探寻一种高效、低耗、适合我国西北地区污水水质的处理方法具有十分重大的意义。

发明内容

为了解决城市污水直接排放造成水资源污染，以及提高污水利用率的问题，本发明提出了一种城市污水处理和再利用工艺，从城市排水管道来的污水经过格栅去除漂浮物后，用污水泵提升到沉砂池去除粗大的砂粒等无机物，后进入到吸附池，同时与来自再生池已恢复活性的污泥相混合，产生吸附反应，混合液进入沉淀池进行泥水分离。沉淀池的出水与消毒剂混合后，再经消毒接触池后回用作为农灌用水；从沉淀池排出的污泥大部分进入再生池，进行污泥再生，恢复其吸附活性后进入吸附池，另一部分污泥作为剩余污泥经浓缩池浓缩处理后，打入污泥干化场，经脱水干化后外运。

进一步，在吸附池的底部设有微孔曝气器，从鼓风机房送来的压缩空气，通过吸附池中的微孔曝气器以微小气泡的形式进入污水中，进行搅拌和提供生化反应所需的溶解氧。

进一步，在再生池的底部设有微孔曝气器，从鼓风机房送来的压缩空气，通过再生池中的微孔曝气器以微小气泡的形式进入污泥中，进行搅拌和提供生化反应所需的溶解氧。

进一步，经消毒接触池后的污水除了回用直接作为农灌用水，还可进入贮水窖，由于农业灌溉用水具有很强的季节性和非连续性.为了充分利用处理后的再生水资源，采用污水贮存技术将处理后的污水在非农灌季节和用水低峰期进行贮存，用水高峰期再将它提取出来，进一步自然去除污水中的污染物后再回用作为农灌用水，对于干旱缺水的城市可以大大缓解水源紧张的压力。

进一步，经脱水干化后的污泥外运，可作为农家肥。

进一步，采用二氧化氯作为消毒剂。

本发明提供的技术方案与现有技术相比具有以下优点：

1.不设初次沉淀池，城市排水管网中的微生物可以源源不断的补充到反应器中，利用污水中的细菌不断对反应器进行接种；

2.污泥的吸附和再生这两个过程在不同的反应器中进行，通过再生可得到活性更强的活性污泥，从而在总池容一定的条件下可取得更好的出水效果；

3.负荷高，COD去除负荷为2～8kgCOD/kgMLSS.d，泥龄短，泥龄为0.3～0.5天，营养物质丰富，活性污泥具有很高的能量水平；

4.污泥指数SVI值在20～90mg/L之间，污泥具有良好的沉降性能，活性污泥主要由细菌群落组成，增殖速度较慢的丝状菌难以在系统内存留，不产生污泥膨胀；

5.本工艺对城市污水中的CODCr、BOD5、SS(VSS)等有较高的去除效率；对氮、磷有一定的去除作用，出水各项指标均可满足《农田灌溉水质标准》的要求；