[发明专利]剩余污泥减量处理强化城市生活污水脱氮除磷系统及方法

说明书

本发明公开一种剩余污泥减量处理强化城市生活污水脱氮除磷系统及方法，包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、溶胞预处理装置、水解酸化装置和结晶除磷柱；二沉池上部设置有进水管和出水管，底部通过管道连接有剩余污泥提升泵，剩余污泥提升泵通过剩余污泥排出管道分别连接有溶胞预处理装置、水解酸化装置和厌氧池；溶胞预处理装置内设置有超声探头、臭氧曝气装置和第三旋转单元，超声探头与外部的超声发生装置连接，臭氧曝气装置和第三旋转单元均位于溶胞预处理装置底部；水解酸化装置与结晶除磷柱之间设置有水第二氯化钙加药装置，所述结晶除磷柱下部连接无机污泥排出管道，所述结晶除磷柱上部连接厌氧池和缺氧池。

技术领域

本发明属于城市生活污水处理领域，尤其涉及城市污水处理过程中剩余污泥减量排放领域，具体涉及一种超声臭氧耦合填料的剩余污泥减量处理强化城市污水脱氮除磷系统及方法。

背景技术

活性污泥处理工艺是全球污水处理厂应用较为普遍的污水处理工艺，该工艺作为一种经济高效的百年工艺，具有成熟的技术管理经验及良好的运行效果，但高剩余污泥产量是该工艺运行的弊端之一。目前国内城市污水处理厂用于剩余污泥处理的投入不足总投入的25%，而要处理得当，运转成本至少提高至40%~80%，科技研发、实践应用都不及发达国家，远不能满足社会发展的要求。据调查，全国约80%的污水处理厂污泥处置依旧选择传统方式。

生物处理技术在理论上可以达到98%的总磷去除率，但在实际的污水处理中，又存在聚磷菌与其他菌种尤其是受硝化菌争抢有机物的竞争关系、生活污水普遍碳源偏低等限制因素，实际处理效率并不高。污泥原位减量技术可以实现污泥减量，但生物处理的最终除磷方式是依靠排除高浓度含磷污泥，减少污泥产量的同时伴随着主体工艺磷富集现象，造成出水水质不符合标准。

发明内容

针对活性污泥污水处理工艺存在的剩余污泥产量大、污泥原位减量磷富集、城市生活污水碳源偏低、氮磷去除率低、剩余污泥组分复杂利用率低及剩余污泥处理处置成本高等问题，本发明公开一种集原位污泥减量、剩余污泥减量处理、结晶除磷技术、臭氧超声协同作用溶胞技术、强化活性污泥脱氮除磷技术、厌氧水解酸化技术、及微生物捕食污泥减量技术于一体的剩余污泥减量处理强化城市生活污水脱氮除磷系统及方法。

剩余污泥减量处理强化城市生活污水脱氮除磷系统，包括依次连接的厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、溶胞预处理装置、水解酸化装置和结晶除磷柱；所述缺氧池和好氧池还共同连接有侧流结晶除磷柱；

所述侧流结晶除磷柱通过污水侧流排出管道连接厌氧池，所述侧流结晶除磷柱通过侧流除磷排出管道连接好氧池，所述厌氧池与侧流除磷柱之间设置有第一氯化钙加药装置；

所述二沉池上部设置有进水管和出水管，所述二沉池底部通过管道连接有剩余污泥提升泵，所述剩余污泥提升泵通过剩余污泥排出管道分别连接有溶胞预处理装置、水解酸化装置和厌氧池；所述溶胞预处理装置内设置有超声探头、臭氧曝气装置和底部搅拌单元，所述超声探头与外部的超声发生装置连接，所述臭氧曝气装置和底部搅拌单元均位于溶胞预处理装置底部；所述溶胞预处理装置与水解酸化装置之间设置有溶胞处理污泥提升泵，所述水解酸化装置与结晶除磷柱之间设置有第二氯化钙加药装置，所述结晶除磷柱下部连接无机污泥排出管道，所述结晶除磷柱上部连接厌氧池和缺氧池；

所述溶胞预处理装置及水解酸化装置内部均设置有搅拌单元。

优选的，所述第一氯化钙加药装置与厌氧池之间设置有污水侧流提升泵，第一加氯化钙药装置与侧流结晶除磷柱之间设置有第一混合液提升泵，所述侧流结晶除磷柱底部装有第一曝气头，第一曝气头通过第二进气管道连接第二气体加压泵；

优选的，所述侧流结晶除磷柱内部容纳有污水与氯化钙混合液，所述混合液PH为7.5~8.5；

优选的，所述第一氯化钙加药装置内部容纳有污水与氯化钙混合液，所述混合液的Ca/P摩尔比为5:2。