专利名称：一种高效低污泥产率的城镇污水处理系统及其工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及生物工程与环境工程技术领域，尤其涉及一种高效低污泥产率的城镇污水处理系统及其工艺。
背景技术：
随着我国污水处理率的提高，污泥产生量成倍增加，污泥处理问题日益突出。活性污泥法污水生物处理技术以高效低耗的突出优点广泛应用于我国城市污水和工业废水处理。然而，随着污水处理率的不断提高，其产生的大量剩余污泥的有效处置也成为我们不得不面对的一个非常棘手的问题。根据国家统计局2011年3月发布的统计公报，2010年末城市污水处理厂日处理能力达10262万立方米，比上年末增长13. 4% ；城市污水处理率达到76.9%，提高1.6个百分点。全年共处理废水374. 56亿吨。污泥按含水率80%计算，产生的脱水污泥大于3000万t/a。相比如此巨大的污泥产量，目前我国城镇污水厂80%的污泥没有得到稳定处理。因此，如何合理处理及处置污水厂的污泥，解决城市污泥的出路已成为非常紧迫的任务。城镇污水处理常用的方法有物理、化学及生化法，通常是几种方法的组合才能达到要求。无论哪种方法处理城镇污水都将产生二次污染物一污泥，因此追求污泥的最小化也是工程设计需考虑的问题。在污水处理过程中原位减少剩余污泥产率，从源头上降低剩余污泥产量的各种污泥减量技术已成为污水生物处理研究的热点和发展方向。后生动物捕食微生物的污泥减量技术因具有经济高效、无二次污染等优点，已经引起国内外学者的广泛关注。后生动物原位消解污泥技术是根据生态学原理，通过强化食物链中后生动物的捕食作用以减少剩余污泥的产生量，在保证出水水质达标的前提下，一定程度上使污泥的处理与处置从“末端治理”转移到“源头控制”。后生动物以有机残渣和死的生物体为食。随着水中有机物的减少，出现了轮虫、寡毛类、线虫，轮虫能够吞噬散落的污泥，
利用微型后生动物进行污泥减量，不但能达到较高的污泥减量效果，而且具有能耗少、运行费用低、没有副产物以及对环境不产生二次污染等优点。
发明内容
本发明的目的是克服现有城镇污水处理过程中污泥产生量大的不足，提供一种高效低污泥产率的城镇污水处理系统及其工艺。高效低污泥产率的城镇污水处理系统包括进水泵、阀门、流量计、潜水搅拌机、鼓风机、厌氧区、缺氧区、好氧区、二沉池、曝气装置、沉淀区污泥回流泵、后生动物培养投加槽、刮泥机、混合液回流泵、混合液回流管、污泥管和出水管；水泵、阀门、流量计、厌氧区、缺氧区、好氧区顺次相连，厌氧区和缺氧区内设有潜水搅拌机，好氧区底部设有曝气装置，曝气装置与鼓风机相连，后生动物培养投加槽与好氧区相连，好氧区底部经混合液回流泵、混合液回流管与缺氧区底部相连，好氧区上部与二沉池底部相连，二沉池内设有刮泥机，二沉池上部设有出水管，二沉池底部经沉淀区污泥回流泵、污泥管与厌氧区底部、缺氧区底部相连。高效低污泥产率的城镇污水处理工艺是城镇污水通过进水泵、阀门和流量计进入厌氧区，厌氧区内设有搅拌机保证泥水的充分接触，经过厌氧区城镇污水进入缺氧区，缺氧区内设有搅拌机保证泥水的充分接触，城镇污水经过缺氧区进入好氧区，好氧区内的曝气系统通过管路与鼓风机相连保证持续高效供氧，使好氧区DO在aiig/Ι以上，后生动物培养投加槽定期向好氧区补加高活性的微型后生动物，好氧区的底部泥水混合液经混合液回流泵、混合液回流管回流至缺氧区底部进行反硝化脱氮，混合液回流比控制在进水量体积的1 4倍，好氧区的上部出水进入二沉池的底部，经过刮泥机后由出水管出水外排，同时二沉池底部的污泥通过沉淀区污泥回流泵主要回流到缺氧区，少量回流到厌氧区，剩余污泥去污泥处理系统处理。本发明与现有技术相比具有的有益效果
(1)污泥处置从“末端治理”转移到“源头控制”。在污水处理过程中污泥原位减量，节省了污泥后续处理所需的污泥浓缩、加药脱水、外运填埋、干燥或焚烧等环节的费用。(2)经济、高效、实用，无二次污染问题最终在生化系统内达到70%以上的污泥原位减量，吨水投资消减25%以上，污泥处理成本可以节省25%以上。大大减少占地。(3)适应性强，应用范围广
本技术适用于一切活性污泥法污水生物处理及其变形技术对剩余污泥的减量化，可以在不影响污水厂正常运行的情况下实施污泥减量化改造，投资省、运行费用低、见效快，推广应用价值高。
图1是高效低污泥产率的城镇污水处理系统结构示意图中，进水泵1、阀门2、流量计3、潜水搅拌机4、鼓风机5、厌氧区6、缺氧区7、好氧区 8、二沉池9、曝气装置10、沉淀区污泥回流泵11、后生动物培养投加槽12、刮泥机13、混合液回流泵14、混合液回流管15、污泥管16、出水管17。
具体实施例方式如图1所示，高效低污泥产率的城镇污水处理系统包括进水泵1、阀门2、流量计3、 潜水搅拌机4、鼓风机5、厌氧区6、缺氧区7、好氧区8、二沉池9、曝气装置10、沉淀区污泥回流泵11、后生动物培养投加槽12、刮泥机13、混合液回流泵14、混合液回流管15、污泥管16 和出水管17 ；水泵1、阀门2、流量计3、厌氧区6、缺氧区7、好氧区8顺次相连，厌氧区6和缺氧区7内设有潜水搅拌机4，好氧区8底部设有曝气装置10，曝气装置10与鼓风机5相连，后生动物培养投加槽12与好氧区8相连，好氧区8底部经混合液回流泵14、混合液回流管15与缺氧区7底部相连，好氧区8上部与二沉池9底部相连，
二沉池9内设有刮泥机13，二沉池9上部设有出水管17，二沉池9底部经沉淀区污泥回流泵11、污泥管16与厌氧区6底部、缺氧区7底部相连。高效低污泥产率的城镇污水处理工艺是城镇污水通过进水泵1、阀门2和流量计 3进入厌氧区6，厌氧区6内设有搅拌机4保证泥水的充分接触，经过厌氧区6城镇污水进入缺氧区7，缺氧区7内设有搅拌机4保证泥水的充分接触，城镇污水经过缺氧区7进入好氧区8，好氧区8内的曝气系统10通过管路与鼓风机5相连保证持续高效供氧，使好氧区 DO在aiig/Ι以上，后生动物培养投加槽12定期向好氧区8补加高活性的微型后生动物，好氧区8的底部泥水混合液经混合液回流泵14、混合液回流管15回流至缺氧区7底部进行反硝化脱氮，混合液回流比控制在进水量体积的1 4倍，好氧区8的上部出水进入二沉池9 的底部，经过刮泥机13后由出水管17出水外排，同时二沉池9底部的污泥通过沉淀区污泥回流泵11主要回流到缺氧区7，少量回流到厌氧区6，剩余污泥去污泥处理系统处理。
实施例1
某城镇污水水质为 PH6 7，CODcrlOO 200mg/l，NH3-N: 15 30mg/l, TP2 4mg/l， 水温为常温，水量为1000m3/d，污水处处理技术为格栅一A2/0—二沉池一消毒一出水，要求处理后出水达到C0Dcr<60mg/l的GB18918-2002标准。厌氧水解区停留时间为1. 5h，区内设潜水搅拌机搅拌使泥水充分混合。缺氧池停留时间为池，好氧池停留时间为12h。采用活性污泥法，鼓风曝气，可提升曝气管充氧，好氧区投加后生动物强化捕食，在此条件下，出水C0Dcr<60mg/l，污泥减量效果达70%以上，已经稳定运行半年。
权利要求
1.一种高效低污泥产率的城镇污水处理系统，其特征在于包括进水泵(1)、阀门(2)、 流量计(3)、潜水搅拌机(4)、鼓风机(5)、厌氧区(6)、缺氧区(7)、好氧区(8)、二沉池(9)、 曝气装置(10)、沉淀区污泥回流泵(11)、后生动物培养投加槽(12)、刮泥机(13)、混合液回流泵(14 )、混合液回流管(15 )、污泥管(16 )和出水管(17 )；水泵(1)、阀门(2 )、流量计(3 )、 厌氧区(6)、缺氧区(7)、好氧区(8)顺次相连，厌氧区(6)和缺氧区(7)内设有潜水搅拌机 (4)，好氧区(8)底部设有曝气装置(10)，曝气装置(10)与鼓风机(5)相连，后生动物培养投加槽(12)与好氧区(8)相连，好氧区(8)底部经混合液回流泵(14)、混合液回流管(15) 与缺氧区(7)底部相连，好氧区(8)上部与二沉池(9)底部相连，二沉池(9)内设有刮泥机 (13)，二沉池(9)上部设有出水管(17)，二沉池(9)底部经沉淀区污泥回流泵(11)、污泥管 (16)与厌氧区(6)底部、缺氧区(7)底部相连。
2.一种使用如权利要求1所述系统的高效低污泥产率的城镇污水处理工艺，其特征在于城镇污水通过进水泵(1)、阀门(2 )和流量计(3 )进入厌氧区(6 )，厌氧区(6 )内设有搅拌机(4)保证泥水的充分接触，经过厌氧区(6)城镇污水进入缺氧区(7)，缺氧区(7)内设有搅拌机(4)保证泥水的充分接触，城镇污水经过缺氧区(7)进入好氧区(8)，好氧区(8)内的曝气系统(10)通过管路与鼓风机(5)相连保证持续高效供氧，使好氧区DO在aiig/Ι以上，后生动物培养投加槽(12)定期向好氧区(8)补加高活性的微型后生动物，好氧区(8)的底部泥水混合液经混合液回流泵(14)、混合液回流管(15)回流至缺氧区(7)底部进行反硝化脱氮，混合液回流比控制在进水量体积的1 4倍，好氧区(8)的上部出水进入二沉池(9)的底部，经过刮泥机(13)后由出水管(17)出水外排，同时二沉池(9)底部的污泥通过沉淀区污泥回流泵(11)主要回流到缺氧区(7)，少量回流到厌氧区(6)，剩余污泥去污泥处理系统处理。
全文摘要
本发明公开了一种高效低污泥产率的城镇污水处理系统及其工艺。水泵、阀门、流量计、厌氧区、缺氧区、好氧区顺次相连，厌氧区和缺氧区内设有潜水搅拌机，好氧区底部设有曝气装置，曝气装置与鼓风机相连，后生动物培养投加槽与好氧区相连，好氧区底部经混合液回流泵、混合液回流管与缺氧区底部相连，好氧区上部与二沉池底部相连，二沉池内设有刮泥机，二沉池上部设有出水管，二沉池底部经沉淀区污泥回流泵、污泥管与厌氧区底部、缺氧区底部相连。本发明的城镇污水节能高效低污泥产率的技术，适用于一切活性污泥法及其变形技术，也可用于有生物载体的生物处理技术；既可用于新建城镇污水工程，也可用于已建城镇污水处理厂工程的改造，改造费用极低。
文档编号C02F9/14GK102515425SQ20111040205
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年12月7日
发明者喻治平, 张刚, 李明智, 李欲如, 梅荣武, 沈浙萍, 王付超, 韦彦斐 申请人:浙江省环境保护科学设计研究院