[发明专利]一种利用初沉池污泥发酵的污水处理系统及污水处理方法

说明书

本发明提出了一种利用初沉池污泥发酵的污水处理系统，包括：格栅、沉砂池、强化初沉池、曝气生物滤池、消毒池，还包括生物发酵装置，强化初沉池产生的污泥输送到生物发酵装置，生物发酵装置产生的发酵液输送到强化初沉池，然后进入曝气生物滤池；生物发酵装置包括：罐体，罐体底部设置有储泥斗，储泥斗的侧壁或者底部设置出泥口；罐体上部设置有进泥口、进水口、出液口；罐体中设置有进泥管阵列和进水管阵列，罐体侧壁的顶部设置有出液槽和档渣板圆环；罐体中设置有搅拌爪。本发明的利用初沉污泥发酵的污水处理系统将初沉池产生的污泥进行发酵，产生的发酵液能够作为碳源，无需投加外部碳源，节约了成本。本发明还提出了一种污水处理方法。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种利用初沉池污泥发酵的污水处理系统及污水处理方法。

背景技术

我国的城市污水排放量急剧增加，水污染不断加剧。由于氮磷在自然水体中过度积累导致的富营养化现象不断爆发，为解决日益严重的水污染问题，我国于2003年7月1日起开始实施的《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002)中一级A标准中对出水氮磷指标提出了更严格的要求，总氮量(TN)小于15mg/l，总磷量(TP)小于0.5mg/l。

由于我国城市污水C/N比普遍较低，加之污水处理工艺中初沉池的作用，使进入生化池的污水C/N比进一步下降，碳源不足和由此而引发的竞争性矛盾导致脱氮和除磷难以达到理想的效果。因此，目前我国绝大部分具有脱氮除磷功能的城市污水处理厂在不投加外部碳源的状态下，出水的氮和磷难以达到一级A排放标准要求。

对于大多数城镇污水处理系统而言，有机碳源缺乏是导致脱氮除磷效率无法提高的主要原因。目前，通常采用投加外部碳源，如甲醇、乙酸甚至葡萄糖等来提高生物脱氮效果；采用投加化学药剂，如硫酸亚铁、聚合氯化氯等提高化学除磷效果。这种依靠外加碳源和药剂的方法，最大缺陷是费用较高，另外还有污泥产量大，污泥资源化(磷肥)被限制等负面作用。

图1示出了现有的污水处理系统的一个典型示例，生活污水依次经过格栅1、沉砂池2、强化初沉池3、曝气生物滤池(通称BAF，包括CN池和DN池)4、消毒池5处理后，达到一级A排放标准。

待处理污水先经过格栅1进行粗滤，将污水中的大的漂浮物和悬浮物加以截阻。

污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。污水中的砂如果不预先沉降分离去除，则会影响后续处理设备的运行，最主要的是磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工艺过程。沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度大于2.65t/立方米的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。沉砂池形式有多种，主要有曝气沉砂池，旋流除砂池等。

初沉池是我国目前大多数污水处理厂不可缺少的环节，通过初沉池对城镇污水进行预处理，可去除污水中的悬浮物、有机物等，降低水质波动对后续曝气生物滤池中的生化处理环节的冲击。初沉池在去除悬浮物的同时，也削减了的有机物(COD)负荷，进而造成有机碳源的流失。

强化初沉池是在初沉池的基础上，增加投加化学药剂(铝盐、铁盐、PAM)强化污水在初沉池中悬浮物、有机物和总磷的去除效果，从而降低后续曝气生物滤池悬浮物(SS)、有机物(COD负荷。强化初沉池能去除悬浮物和的有机物(COD)和80-95％的总磷。可以看出，较高的有机物去除率，也造成了有机碳源的流失，引起后续曝气生物滤池反硝化脱氮碳源不足。