本发明涉及一种强化活性污泥吸附污水中有机物的污水处理系统及方法，属于废水处理和环境保护领域。
背景技术：
目前常用的活性污泥法污水处理工艺虽然能够达到相应的排放标准，但存在高能耗、高剩余污泥量和温室气体排放等问题。由于污泥中含有丰富的有机质，近年来污泥的资源化利用受到重视。通常，污泥中有机质含量越高，可资源化利用价值越高。活性污泥对污水中的有机物具有一定的吸附能力，基于此，人们提出了由吸附池、沉淀池和污泥再生池三个单元组成的吸附-再生工艺，可以快速去除污水中的颗粒和胶体态物。但该工艺重点是满足处理污水要求，而没有考虑污泥的资源化利用，因此完成吸附后的污泥进入再生池内进行曝气再生，将吸附的有机物全部降解，以恢复污泥的吸附能力。
前期研究发现，活性污泥内微生物胞外聚合物(EPS)对吸附污水中有机物起到重要的作用，而且与细胞紧密结合的胞外聚合物(TB-EPS)具有更高的吸附能力。
本发明通过改变水力剪切力的方法，为TB-EPS与污水中有机物的充分接触和污泥絮体的快速聚集提供条件，以增强污泥的吸附能力和提高污泥中的有机质含量。
技术实现要素：
本发明的目的之一是克服传统吸附-再生工艺存在的问题，充分发挥TB-EPS对有机物的高吸附能力，增强污泥吸附性能，提高剩余污泥可资源化的潜能，从而提供一种强化有机物快速转移的污水处理系统。
本发明的另一个目的是提供一种强化有机物快速转移的污水处理方法。
本发明为了实现上述目的采用的技术方案如下：
一种强化有机物快速转移的污水处理系统，该系统包括污泥预处理池、吸附凝聚池、沉淀池和再生池：
污泥预处理池的出口通过管道与吸附凝聚池的进口相连通；吸附凝聚池的上部设有污水进水口，吸附凝聚池的出口通过管道与沉淀池的进口相连通；沉淀池的上部设有出水口，下部设有污泥出口，污泥出口通过管道串联污泥泵与再生池的进口相连通，污泥泵前设剩余污泥排放口；再生池的出口通过管道串联污泥回流泵与污泥预处理池的进口相连通。
所述污泥预处理池的内部设置有快速搅拌器。
所述吸附凝聚池的内部设置有慢速搅拌器。
进一步地，所述再生池的内部设置有曝气装置。
进一步地，所述快速搅拌器的搅拌桨宽度为污泥预处理池直径的1/3-1/2，高度为5～8cm，高度每隔5～20cm设置一个，搅拌转速为1000～1500rpm。
进一步地，所述慢速搅拌器的搅拌桨宽度为吸附凝聚池直径的1/5～1/4，高度为5～8cm，高度每隔10～30cm设置一个，搅拌转速为60～120rpm。
进一步地，所述处理系统各工段的有效容积比为：污泥预处理池:吸附凝聚池:沉淀池:再生池＝1:15～25:70～80:35～40。
一种利用上述强化有机物快速转移的污水处理系统对生活污水的处理方法，包括如下步骤：
将污泥置于污泥预处理池内，通过快速搅拌产生较大的剪切力，暴露污泥絮体内层具有更高聚集性能的紧密结合型胞外聚合物；预处理后的污泥经管道流入吸附凝聚池，在慢速搅拌下，与进入的污水充分混合，使污泥快速吸附污水中有机物，并重新聚集在一起，形成污泥絮体；含有污泥絮体的混合液通过管道进入沉淀池停留，得到的上清液经沉淀池上部的出水口流出，沉淀的污泥通过污泥出口，一部分由污泥泵送入再生池，其余部分污泥富含较高的有机质含量，经剩余污泥排放口排出，可作为资源化的材料；进入再生池的污泥在曝气条件下进行好氧再生，再生后的污泥通过污泥回流泵送入污泥预处理池，实现循环处理。
进一步地，所述污泥预处理池内的水力停留时间为1min～2min，所述吸附凝聚池内的水力停留时间为20min～30min，所述沉淀池内的水力停留时间为1.5～2h。
进一步地，所述沉淀池的沉淀污泥泵入再生池的回流比为50％～150％。
进一步地，所述再生池内设置曝气装置，曝气流量为0.05～0.1m3/(h·L)，曝气时间为2～3h。
进一步地，所述处理系统的有机负荷为2.4～5.6kg BOD/kg MLSS·d。
进一步地，所述处理系统中的污泥龄为5d～15d，根据污泥龄可以折算剩余污泥的排放量。
有益效果：
与传统的吸附-再生工艺相比，本发明处理系统及处理工艺对污水的污染物吸附去除率可提高20％～30％，工艺能耗可以降低30％～60％，剩余污泥有机质含量提高10％～20％。
附图说明
图1：本发明实施例1污水处理系统工艺流程图；其中，A-污泥预处理池，B-吸附凝聚池，C-沉淀池，D-再生池。
具体实施方式
下面通过具体的实施方案，并结合附图，进一步叙述本发明装置和方法。除非特别说明，实施方式中未描述的技术手段均可以用本领域技术人员所公知的方式实现。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分、用量、尺寸、形状进行的各种修改、替换、改进也属于本发明的保护范围，并且本发明所限定的具体参数应有可允许的误差范围。
实施例1：
参考图1所示，在本发明的一个示例性实施例中，一种强化有机物快速转移的污水处理系统，包括污泥预处理池、吸附凝聚池、沉淀池和再生池。污泥预处理池A出口通过管道与吸附凝聚池B进口相连通，吸附凝聚池B上部设有污水进水口，吸附凝聚池B出口通过管道与沉淀池C进口相连通，沉淀池C上部设有出水口，下部设有污泥出口，沉淀池C污泥出口通过管道串联污泥泵与再生池D进口相连通，污泥泵前设剩余污泥排放口，再生池D出口通过管道串联污泥回流泵与污泥预处理池A进口相连通。
将污泥置于污泥预处理池A内，通过快速搅拌产生较大的剪切力，暴露污泥絮体内层具有更高聚集性能的紧密结合型胞外聚合物；预处理后的污泥经管道流入吸附凝聚池B，在慢速搅拌下，与进入的污水充分混合，使污泥快速吸附污水中有机物，并重新聚集在一起，形成污泥絮体；含有污泥絮体的混合液通过管道进入沉淀池C停留，得到的上清液经沉淀池C上部的出水口流出，沉淀的污泥通过污泥出口，一部分由污泥泵送入再生池D，其余部分污泥富含较高的有机质含量，经剩余污泥排放口排出，可作为资源化的材料；进入再生池D的污泥在曝气条件下进行好氧再生，再生后的污泥通过污泥回流泵送入污泥预处理池A，实现循环处理。
进一步地，所述处理系统各工段的有效容积为，污泥预处理池A：0.34L；吸附凝聚池B：6.72L，沉淀池C：24.00L，再生池D：12.00L。
进一步地，所述污泥预处理池A为一个直径5cm的开口容器，其内部设置搅拌桨2个，间隔为10cm，搅拌桨宽度为容器直径的1/2，高度为5cm，转速为1500rpm，水力停留时间为1min。
进一步地，所述吸附凝聚池B为一个开口容器，高度和直径比(H/D)为3，污泥浓度控制在1500mg/L左右，其内部设置搅拌桨3个，搅拌桨宽度为吸附凝聚池直径的1/4，高度为5cm，高度每隔20cm设置一个，搅拌转速100rpm，水力停留时间为30min。
进一步地，沉淀池C为开口的圆锥体形状的容器，锥体底部设置污泥出口，所述沉淀池在出水口前部设有溢流堰；水力停留时间为2h。
进一步地，再生池D为一个开口容器，高度和直径比(H/D)取3，其内部设置曝气装置，曝气流量为0.05m3/(h·L)，曝气时间为2h。
进一步地，进水为生活污水(COD＝536～640mg/L，BOD＝401～512mg/L)，流量为160L/d，有机负荷为～3.0kg BOD/(kg MLSS·d)，回流比为100％，再生时间为2h，污泥龄为10d。
经过2个月的运行稳定后，COD去除率为80％～85％，与相同运行条件下的吸附再生工艺的COD去除率相比，提高20％～30％；能耗水平为0.10-0.15kWh/m3，与相同运行条件下的吸附再生工艺，降低30％～60％；剩余污泥有机质含量(VS/TS)为0.6～0.8，与相同运行条件下的吸附再生工艺相比，提升了10％～20％。
参与对比的吸附-再生工艺运行参数。采用《室外排水设计规范》(GB50014—2006)吸附-再生工艺的规定。工艺处理水量160L/d，有机负荷为～3.0kg BOD/(kg MLSS·d)。吸附段水力停留时间30min，再生段水力停留时间4h，污泥龄15d，再生段通过气泵送风曝气，曝气量根据DO浓度用空气流量计控制；二沉池安装有机械搅拌器。稳定运行时，污泥浓度约3000mg/L，污泥回流比为100％。