[发明专利]一种基于隐性生长及能量解偶联代谢联合的污水处理装置及其处理污水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理装置及其处理污水的方法。

背景技术

传统活性污泥生物处理法是世界上应用最广泛的污水处理技术。这种生物处理技术的优点在于其运行经验丰富、基建费用较低、运行方便，被广泛应用于城市污水处理厂。但是这种活性污泥法也有其自身的缺陷。

氮、磷等营养物质在环境中的超量排放，会使水生生物特别是藻类大量繁殖，导致水体生态平衡遭到严重破坏，所引起的水体富营养化已成为愈来愈严重的环境问题，而对污水处理厂出水氮、磷含量的严格控制就是手段之一。由于污水生物处理在脱氮和除磷之间存在对碳源需求的矛盾，传统的污水处理工艺存在出水氮磷等营养物质超量排放、难以同时达标等问题。尽管现有脱氮除磷工艺具有良好的脱氮除磷效果，然而伴随着处理标准的提高，剩余污泥量将会大幅度增加。

剩余污泥主要是微生物胶团与污水中有机、无机性悬浮状、胶体状或溶解状污染物质所构成，因此剩余污泥中含有如病原微生物、细菌菌体、寄生虫卵、有机残片、重金属离子等大量的有毒有害物质，如不妥善处理与处置，将会对环境造成二次污染。实现剩余污泥的减量化可以分为污泥的后续减量化和过程减量化。污泥的后续减量化是指在污泥产生后，通过一定的物理、化学、生物或者联合工艺等手段，减少已产生的污泥量；而原位污泥减量法，是指在污水的处理过程中，通过改变工艺的运行过程，或者采用一定的技术手段，在保证不影响污水出水水质的前提下，使剩余污泥的产生达到最小化，从根本上减少污泥的产率。原位污泥减量技术的应用，有望在降低污水处理厂运行成本的同时，带来巨大环境、经济和社会收益。

随着国家对环保要求的日益完善化和严格化。污水污泥排放标准近年来也经历了逐步提升，强化污水处理与原位污泥减量工艺耦合势必成为未来污水厂新建以及改造的重点及难点。一个系统中同时完成脱氮除磷和原位污泥减量的目的，不可避免的会遇到如碳源、硝酸盐、污泥龄等矛盾和冲突问题。因此，开发剩余污泥产率低、强化脱氮除磷处理效率的污水生物处理工艺，对未来污水生物处理技术具有重要的指导意义和巨大的工程应用价值，是符合我国可持续发展战略的重大需求的。

综上所述，现有技术存在污水处理脱氮除磷效果不佳以及大量产生剩余污泥的普遍问题。

发明内容

本发明是要解决现有技术存在污水处理脱氮除磷效果不佳以及大量产生剩余污泥的普遍问题，而提供了一种基于隐性生长及能量解偶联代谢联合的污水处理装置及其处理污水的方法。

一种基于隐性生长及能量解偶联代谢联合的污水处理装置，其特征在于：基于隐性生长及能量解偶联代谢联合的污水处理装置由第一硝化液回流管、第一硝化液回流蠕动泵、第二硝化液回流管、第二硝化液回流蠕动泵、超声-臭氧耦合污泥溶胞回流管、超声-臭氧耦合污泥溶胞回流池、超声-臭氧耦合污泥溶胞回流蠕动泵、剩余污泥回流蠕动泵、剩余污泥回流管、二沉池、排水管、剩余污泥排放管及污水处理池组成；

所述的污水处理池由进水管、厌氧池、缺氧池、微氧池、第一好氧池、第二好氧池、第一搅拌器、第二搅拌器、第三搅拌器、第一曝气头、第二曝气头、第三曝气头、带溢流口的隔板及出水管组成；所述的污水处理池从左至右被四个带溢流口的隔板依次分隔成厌氧池、缺氧池、微氧池、第一好氧池和第二好氧池；所述的厌氧池顶部设有第一搅拌器，且悬于厌氧池中部；所述的缺氧池顶部设有第二搅拌器，且悬于缺氧池中部；所述的微氧池顶部设有第三搅拌器，且悬于微氧池中部，微氧池底部设有第一曝气头；所述的第一好氧池底部设有第二曝气头；所述的第二好氧池底部设有第三曝气头；厌氧池左侧上端与进水管连通，第二好氧池右侧上端与出水管一端相连通；

出水管另一端与二沉池相连通，二沉池一侧设有排水管；

第一硝化液回流蠕动泵一端通过第一硝化液回流管与第二好氧池右侧相连通，第一硝化液回流蠕动泵另一端通过第一硝化液回流管与缺氧池相连通；第二硝化液回流蠕动泵一端通过第二硝化液回流管与第二好氧池右侧相连通，第二硝化液回流蠕动泵另一端通过第二硝化液回流管与微氧池相连通；

剩余污泥回流蠕动泵一端通过剩余污泥回流管与二沉池下端相连通，剩余污泥回流蠕动泵另一端通过剩余污泥回流管与厌氧池相连通；

超声-臭氧耦合污泥溶胞回流池一端通过超声-臭氧耦合污泥溶胞回流管与超声-臭氧耦合污泥溶胞回流蠕动泵一端相连通，超声-臭氧耦合污泥溶胞回流蠕动泵另一端通过超声-臭氧耦合污泥溶胞回流管与微氧池相连通；剩余污泥排放管与二沉池下端的剩余污泥回流管相连通。