[发明专利]强化原水碳源高效利用的污水处理系统及处理工艺

说明书

本发明公开了一种强化原水碳源高效利用的污水处理系统及处理工艺，属于水处理技术领域。包括预处理系统、前置超效分离系统、碳源回收系统、纯膜MBBR生化系统、后置超效分离系统及污泥处理系统；首先通过预处理系统除去污水中的废渣、砂，经过预处理后的污水进入前置超效分离系统，对绝大部分非溶解性COD、TP、TN及SS等污染物强化去除；然后通过碳源回收系统对前置超效分离工艺产生的污泥进行水解发酵，提取其中的溶解态优质碳源，供后续生化系统反硝化使用；通过纯膜MBBR生化系统对溶解性COD、NH₃‑N及TN进行生化处理，之后进入后置超效分离系统。本发明系统及工艺可使出水可稳定达到准地表IV或准地表Ⅲ类水标准。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种强化原水碳源高效利用的污水处理系统及处理工艺。

背景技术

随着工农业发展以及城镇化进程不断地加快，我国水环境形势日趋严峻，集中体现在水少、水体污染两个层面。地表水、地下水和饮用水污染在制约经济社会发展进步的同时也威胁着人体健康。我国地表水、地下水均有不同程度的污染，受地表水、地下水污染影响，饮用水水源地也存在污染物超标现象，水污染现状不容乐观。节约用水，治理污染已经成为全社会共识，越来越引起人们的重视。

为了满足现行的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A排放标准甚至是一些经济发达地区严于一级A的准IV、准III类水排放标准，老水厂升级改造思路是通常在传统的污水处理系统(预处理+生化处理+二沉池+消毒外排)基础上，生化段镶嵌IFAS工艺/二沉池后增加深度处理工艺：如反硝化深床滤池、高密度沉淀池、磁混凝沉淀池、加载微砂沉淀、转盘滤池等；新建水厂的工艺路线与老厂升级改造思路大致相同。传统工艺路线存在碳源利用率低，需要补充大量碳源满足TN达标、占地面积大、产泥量高等方面不足。

刘智晓等人(污泥作为污水厂内碳源的水解特性及工艺选择[J].中国给水排2011，,27(22):30-34)研究表明：初沉污泥与活性污泥比可以产生含量更高的VFAs，充分挖掘污水厂的“内碳源”，利用污泥水解产生VFAs，不仅能有效提高除磷脱氮效率，降低外碳源投加量，而且可以降低污水厂的污泥产量，是可持续的资源化技术。孟凡静等人(不同类型污泥中非溶解性有机物水解产酸特性研究[J].环境污染与防治,2019,3(41):283-284.)研究表明：与初沉污泥和剩余污泥相比，絮凝污泥水解酸化性能最优，增加生物除磷脱氮工艺稳定性，是解决易生物降解的有机物不足的有效措施。

随着居民用水量的逐步增加，一些水厂无法承担超负荷运行，既需要提标又需要扩容，在此情况下，传统工艺劣势逐渐显现，土地资源不足、外加碳源投加量高等成为主要限制性因素。因此，开发一种高度集成、低能耗、节约占地、处理效果稳定的污水处理工艺组合显得尤为迫切。

发明内容

为了解决现有技术中污水处理系统存在的占地面积大、能耗高的技术问题，本发明的目的之一在于提供一种强化原水碳源高效利用的污水处理系统，其通过集成各个系统，节省了占地面积、能耗低、且处理效果好，可以稳定达到准IV或准Ⅲ类水排放标准。

为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种强化原水碳源高效利用的污水处理系统，包括预处理系统、前置超效分离系统、碳源回收系统、纯膜MBBR生化系统、后置超效分离系统及污泥处理系统；

所述的预处理系统位于整个污水处理系统的前端，其用于将废水中的废渣、废砂去除；