污水处理和污泥处置一体化系统

　　申请日2016.05.20

　　公开(公告)日2016.12.07

　　IPC分类号C02F9/14; C02F11/00; C02F11/04; C01B25/45; C02F101/16

　　摘要

　　本实用新型公开了一种污水处理和污泥处置一体化系统，属于水污染控制领域。本实用新型的技术方案要点为：一种污水处理和污泥处置一体化系统，包括缺氧处理池、好氧处理池、污泥沉淀池、厌氧发酵罐和鸟粪石回收池，缺氧处理池出水通过缺氧处理池出水口进入好氧处理池，好氧处理池出水通过好氧处理池出水口进入污泥沉淀池，污泥沉淀池沉淀污泥通过污泥沉淀池排泥口由排泥泵泵入厌氧发酵罐，经过发酵的厌氧污泥发酵液由发酵液泵泵入鸟粪石回收池。本实用新型可广泛应用于各种实际污水处理过程，根据现有污水厂的实际情况进行设备改造安装，简单易行，可操作性强。

　　摘要附图

　　权利要求书

　　1.一种污水处理和污泥处置一体化系统，其特征在于包括缺氧处理池、好氧处理池、污泥沉淀池、厌氧发酵罐和鸟粪石回收池，其中缺氧处理池的进水口与污水管道相连通，缺氧处理池出水口与好氧处理池相连通，该缺氧处理池中设有泥水搅拌器，好氧处理池出水口与污泥沉淀池相连通，好氧处理池的底部设有曝气管，该曝气管通过气体管道与鼓风机相连，好氧处理池中设有溶解氧监测探头，好氧处理池的底部通过回流管道和内回流泵与缺氧处理池的底部相连通，污泥沉淀池的上部设有溢流堰和污泥沉淀池排水口，污泥沉淀池的下部通过回流管道和污泥回流泵与缺氧处理池的底部相连通，污泥沉淀池中下部的污泥沉淀池排泥口通过排泥管道和排泥泵与厌氧发酵罐的底部相连通，厌氧发酵罐的上部设有加碱口，厌氧发酵罐的中下部设有厌氧发酵罐排泥口，厌氧发酵罐中设有厌氧发酵罐pH监测探头和厌氧发酵罐搅拌器，厌氧发酵罐的中部通过排液管道和发酵液泵与鸟粪石回收池的底部相连通，厌氧发酵罐的底部通过管道和厌氧发酵罐碱液泵与碱液桶相连通，该碱液桶内盛有氢氧化钙溶液，鸟粪石回收池上部的镁源输入口通过管道和镁源泵与镁源桶相连通，该镁源桶内盛有六水合氯化镁和磷酸二氢钾的混合溶液，鸟粪石回收池的中部通过管道和鸟粪石回收池碱液泵与碱液桶相连通，鸟粪石回收池的中下部通过回流管道和碳源回流泵与缺氧处理池的底部相连桶，鸟粪石回收池的下部设有鸟粪石回收口，鸟粪石回收池中设有鸟粪石回收池pH监测探头和鸟粪石回收池搅拌器，所述的溶解氧监测探头、厌氧发酵罐pH监测探头、鸟粪石回收池pH监测探头、鼓风机、厌氧发酵罐碱液泵和鸟粪石回收池碱液泵分别通过线路与PLC电脑自动控制系统电性连接。

　　说明书

　　一种污水处理和污泥处置一体化系统

　　技术领域

　　本实用新型属于水污染控制领域，具体涉及一种污水处理和污泥处置一体化系统。

　　背景技术

　　污水中含有的氮和磷是引起水体富营养化的主要因素。随着工农业生产增长、人口急剧增加，含磷洗涤剂和农药化肥的大量使用，使得近年来水体富营养化污染情况非常严重。因此，对污水中N、P的处理要求日益严格。目前，污水生物处理中的脱氮过程碳源不足和剩余污泥处置是水处理行业面临的重要问题。并且，生物脱氮过程中碳源不足不仅会影响脱氮效果，还会导致反硝化不彻底从而引起N2O的产生。N2O不仅是重要的温室气体(增温潜势为CO2的293倍)，而且能够破坏臭氧层。

　　剩余污泥主要是由微生物细胞组成，含有丰富的有机物质，而国内现在运行的污水处理厂90%以上污泥没有真正达到稳定化、无害化处理，也没有最终处置的途径。随着我国城市化进程的加快，城市污水处理率逐年提高，城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。如处置不当的污泥进入环境，会直接造成二次污染，因此，资源化、减量化处置剩余污泥是解决这一问题的有效途径。剩余污泥中的有机物质在厌氧发酵过程中能产生大量短链脂肪酸(SCFAs)，这种短链脂肪酸(SCFAs)是生物脱氮的优质碳源，能有效促进反硝化作用的进行;然而，剩余污泥在发酵产酸的同时会释放出大量的氨氮和磷，直接使用发酵液作为碳源会增加污水的氮磷负荷，导致污水处理过程中脱氮除磷效率大大降低，在利用发酵液作为碳源前需先去除发酵液中的氨氮和磷。在污泥发酵液中添加镁源，能够充分利用这些氨氮和磷产生鸟粪石，鸟粪石是一种高效缓释肥，这样不仅实现了污泥发酵液中氮、磷元素的资源化，同时使发酵液成为了污水处理系统能够直接利用的碳源。

　　发明内容

　　本实用新型解决的技术问题是提供了一种污水处理与污泥处置一体化系统，在污水处理系统中设置污泥碱性发酵罐和鸟粪石回收池，回收污泥厌氧发酵液中的氮、磷，通过添加镁源从发酵液中回收鸟粪石，不仅实现了污泥的减量化处理，而且又对其进行了资源化利用，随后上清液输入缺氧处理池以补充碳源，在显著提高污水处理系统脱氮效果的同时可大量减少N2O的产生。

　　本实用新型为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种污水处理和污泥处置一体化系统，其特征在于包括缺氧处理池、好氧处理池、污泥沉淀池、厌氧发酵罐和鸟粪石回收池，其中缺氧处理池的进水口与污水管道相连通，缺氧处理池出水口与好氧处理池相连通，该缺氧处理池中设有泥水搅拌器，好氧处理池出水口与污泥沉淀池相连通，好氧处理池的底部设有曝气管，该曝气管通过气体管道与鼓风机相连，好氧处理池中设有溶解氧监测探头，好氧处理池的底部通过回流管道和内回流泵与缺氧处理池的底部相连通，污泥沉淀池的上部设有溢流堰和污泥沉淀池排水口，污泥沉淀池的下部通过回流管道和污泥回流泵与缺氧处理池的底部相连通，污泥沉淀池中下部的污泥沉淀池排泥口通过排泥管道和排泥泵与厌氧发酵罐的底部相连通，厌氧发酵罐的上部设有加碱口，厌氧发酵罐的中下部设有厌氧发酵罐排泥口，厌氧发酵罐中设有厌氧发酵罐pH监测探头和厌氧发酵罐搅拌器，厌氧发酵罐的中部通过排液管道和发酵液泵与鸟粪石回收池的底部相连通，厌氧发酵罐的底部通过管道和厌氧发酵罐碱液泵与碱液桶相连通，该碱液桶内盛有氢氧化钙溶液，鸟粪石回收池上部的镁源输入口通过管道和镁源泵与镁源桶相连通，该镁源桶内盛有六水合氯化镁和磷酸二氢钾的混合溶液，鸟粪石回收池的中部通过管道和鸟粪石回收池碱液泵与碱液桶相连通，鸟粪石回收池的中下部通过回流管道和碳源回流泵与缺氧处理池的底部相连桶，鸟粪石回收池的下部设有鸟粪石回收口，鸟粪石回收池中设有鸟粪石回收池pH监测探头和鸟粪石回收池搅拌器，所述的溶解氧监测探头、厌氧发酵罐pH监测探头、鸟粪石回收池pH监测探头、鼓风机、厌氧发酵罐碱液泵和鸟粪石回收池碱液泵分别通过线路与PLC电脑自动控制系统电性连接。

　　本实用新型对剩余污泥进行污泥厌氧发酵和鸟粪石回收，污泥发酵液作为碳源返回污水处理系统，克服了污水生物脱氮过程中碳源不足和剩余污泥处置的问题，在实现氮磷的有效回收利用的同时提高污水处理效率，减少强温室气体N2O的产生。随着我国经济发展和城镇化水平的提高，生活污水排放量不断增大，剩余污泥处理处置问题也愈发严重，本实用新型对解决这些问题具有重要意义。

　　本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

　　1、提高污水处理装置污染物去除效率的同时实现剩余污泥的减量化和N、P的资源化回收，并大幅减少N2O的产生量;

　　2、监控目标因素少，设备构造和控制原理简单，成本较低，维护方便;

　　3、通过PLC电脑自动在线控制系统能够实现反应器运行的在线调控;