專利名稱：一種利用自生污泥進行碳源開發(fā)與應(yīng)用的污水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種主要應(yīng)用于以活性污泥法作為污水處理工藝的城鎮(zhèn)污水處理用的利用自生污泥進行碳源開發(fā)與應(yīng)用的污水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
活性污泥法已被廣泛用于城市污水的 處理，這對于降低污水中氮和磷的排放、保護水體環(huán)境起到一定的作用。傳統(tǒng)的活性污泥處理系統(tǒng)主要包括依次連接的預(yù)處理池、生物反應(yīng)池、二沉池，污水首先經(jīng)預(yù)處理池去除污水中的無機物、泥砂等雜質(zhì)，再進入生物反應(yīng)池去除有機物及氮、磷，最后進入二沉池進行泥水分離，分離后的污泥一部分作為菌種返回生物反應(yīng)池，其余污泥作為廢物排出。目前活性污泥法用于城市污水處理存在的缺陷是生物脫氮除磷的效果常受進水COD的影響，當(dāng)污水中的COD較低時，會出現(xiàn)氮磷去除不理想的現(xiàn)象。為降低出水中的氮磷，投加外碳源是一種有效的方法。經(jīng)大量研究發(fā)現(xiàn)，在污水處理工藝運行中添加乙酸、甲醇等可以大大提高脫氮除磷效果，但其缺陷是必然消耗人類有限的有機資源，而且會大大增加污水處理廠的處理成本。此外，采用活性污泥法處理污水，在運行過程中會產(chǎn)生大量剩余污泥，如不及時處理，將會造成二次污染。污泥中微生物細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)，如多碳糖、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸等95 %以上的物質(zhì)以COD的形式存在，而臭氧作為一種強氧化劑，具有滅菌殺毒作用，如能利用臭氧對上述剩余污泥進行氧化處理，破壞微生物細(xì)胞，使其釋放細(xì)胞內(nèi)的有機物質(zhì)，將變廢為利，合理利用這些剩余污泥，解決進水碳源不足導(dǎo)致的生物系統(tǒng)脫氮除磷效果不佳的問題，有利于環(huán)境保護、節(jié)約資源，并將對污水處理行業(yè)的持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生重要影響。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于針對上述問題，提供一種利用自生污泥進行碳源開發(fā)與應(yīng)用的污水處理系統(tǒng)，通過利用污水處理過程中自身的產(chǎn)物污泥進行破壁得到碳源，解決污水處理中碳源不足的問題，保護環(huán)境，節(jié)約資源，實現(xiàn)污水處理廠達(dá)標(biāo)排放。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種利用自生污泥進行碳源開發(fā)與應(yīng)用的污水處理系統(tǒng)，包括連接進水管的預(yù)處理池，預(yù)處理池出水口依次連接生物反應(yīng)池及二沉池，所述二沉池的上清液輸出口連接出水管，二沉池的污泥輸出口通過污泥回流管連至生物反應(yīng)池的進水口，其特征在于在所述二沉池的污泥輸出口和生物反應(yīng)池的進水口之間還通過破壁污泥回流管連接一臭氧污泥
破壁裝置。所述臭氧污泥破壁裝置是由臭氧發(fā)生器、氣水混合器、氣體流量計、液體流量計及污泥泵構(gòu)成，所述臭氧發(fā)生器通過氣體流量計連接所述氣水混合器的進氣口 ；所述污泥泵的輸入口通過破壁污泥回流管連接二沉池的污泥輸出口，污泥泵的輸出口通過所述液體流量計連接氣水混合器的進液口 ；氣水混合器的出液口通過破壁污泥回流管連至生物反應(yīng)池的進水口。[0008]本實用新型的有益效果是在傳統(tǒng)的活性污泥污水處理系統(tǒng)中設(shè)置臭氧污泥破壁裝置，臭氧污泥破壁裝置包括臭氧發(fā)生器，氣水混合器，在剩余污泥與臭氧進行接觸過程中，通過臭氧的強氧化性對微生物細(xì)胞壁進行穿孔，破壞微生物的細(xì)胞壁致使細(xì)胞質(zhì)的釋放，COD通過被破壞的細(xì)胞壁從細(xì)胞內(nèi)部釋放出來，作為碳源投加到生物反應(yīng)池中，這部分COD用來解決進水碳源不足導(dǎo)致的生物系統(tǒng)脫氮除磷效果不佳的問題，不需外加碳源，實現(xiàn)了污水處理廠達(dá)標(biāo)排放，節(jié)約資源，保護環(huán)境。臭氧污泥破壁系統(tǒng)運行操作簡單，運行維護成本低；適用于傳統(tǒng)活性污泥工藝以及A/A/0、A/0、SBR、氧化溝等衍生工藝的新建和改擴建工程，對污水處理行業(yè)的持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生積極推動作用。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I進水管,2預(yù)處理池,3生物反應(yīng)池,4 二沉池,5出水管,6污泥回流管,7污泥泵，8液體流量計，9氣水混合器，10破壁污泥回流管，11氣體流量計，12臭氧發(fā)生器，A臭氧污泥破壁裝置。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型詳細(xì)說明。
具體實施方式
圖I示出一種利用自生污泥進行碳源開發(fā)與應(yīng)用的污水處理系統(tǒng)，包括連接進水管I的預(yù)處理池2，預(yù)處理池2的出水口依次連接生物反應(yīng)池3及二沉池4，二沉池的上清液輸出口連接出水管5，二沉池的污泥輸出口通過污泥回流管6連至生物反應(yīng)池3的進水口，其特征在于上述二沉池4的污泥輸出口和生物反應(yīng)池3的進水口之間還通過破壁污泥回流管10連接一臭氧污泥破壁裝置A。所述臭氧污泥破壁裝置A是由臭氧發(fā)生器12、氣水混合器9、氣體流量計11、液體流量計8及污泥泵7構(gòu)成，上述臭氧發(fā)生器12通過氣體流量計11連接氣水混合器9的進氣口 ；污泥泵7的輸入口通過破壁污泥回流管10連接二沉池4的污泥輸出口，污泥泵7的輸出口通過液體流量計8連接氣水混合器9的進液口 ；氣水混合器9的出液口通過破壁污泥回流管10連至生物反應(yīng)池3的進水口。上述氣水混合器9、臭氧發(fā)生器8均采用市售產(chǎn)品。本實施例中，臭氧發(fā)生器采用了青島國林實業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的型號為CF-G-200G的臭氧發(fā)生器。氣水混合器為常規(guī)的射流式氣水混合器。氣體流量計11及液體流量計8也均為常規(guī)流量儀表。系統(tǒng)運行時，與傳統(tǒng)活性污泥污水處理系統(tǒng)工藝相同，污水首先經(jīng)進水管I進入預(yù)處理池2去除污水中的無機物、泥砂等雜質(zhì)，再進入生物反應(yīng)池3去除有機物及氮、磷，最后進入二沉池4進行固液分離，分離后的上清夜從出水管5輸出，污泥一部分作為菌種經(jīng)污泥回流管6返回生物反應(yīng)池3，剩余污泥排出。本實用新型的特點在于在上述傳統(tǒng)活性污泥污水處理系統(tǒng)基礎(chǔ)上進行改進，在二沉池4的污泥輸出口與生物反應(yīng)池3的進水口之間增設(shè)了包括臭氧發(fā)生器12與氣水混合器9的臭氧污泥破壁裝置A，并通過破壁污泥回流管10將破壁污泥返回到生物反應(yīng)池3中，為生物系統(tǒng)的脫氮除磷補充碳源。以處理市政污水為例,在剩余污泥排放中，通過破壁污泥回流管10上設(shè)置的污泥泵7及液體流量計8，按設(shè)定量把一部分剩余污泥從二沉池4的污泥輸出口抽吸到氣水混合器9中，一般剩余污泥濃度MLSS為7000-10000mg/L，進行破壁的污泥量根據(jù)進水水質(zhì)情況，按體積計，相當(dāng)于系統(tǒng)進水量的2-10%;臭氧發(fā)生器12產(chǎn)生的臭氧濃度控制在18-22mg/L，通入的臭氧量通過氣體流量計11進行控制；臭氧和污泥的氣水體積比為O. 2-0. 8 I;臭氧和污泥在氣水混合器9內(nèi)接觸混合，由于臭氧的強氧化性，對微生物細(xì)胞壁進行穿孔，破壞微生物的細(xì)胞壁致使細(xì)胞質(zhì)的釋放，COD通過被破壞的細(xì)胞壁從細(xì)胞內(nèi)部釋放出來，作為碳源通過破壁污泥回流管10投加到生物池3內(nèi)，從而為生物的脫氮除磷補充碳源，實現(xiàn)了污水廠的脫氮除磷達(dá)標(biāo)運行。表I示出了本實用新型的應(yīng)用實例及效果。表I利用自生污泥進行碳源開發(fā)與應(yīng)用的污水處理系統(tǒng)的應(yīng)用實例
權(quán)利要求1.一種利用自生污泥進行碳源開發(fā)與應(yīng)用的污水處理系統(tǒng)，包括連接進水管的預(yù)處理池，預(yù)處理池出水口依次連接生物反應(yīng)池及二沉池，所述二沉池的上清液輸出口連接出水管，二沉池的污泥輸出口通過污泥回流管連至生物反應(yīng)池的進水口，其特征在于在所述二沉池的污泥輸出口和生物反應(yīng)池的進水口之間還通過破壁污泥回流管連接一臭氧污泥破壁裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用自生污泥進行碳源開發(fā)與應(yīng)用的污水處理系統(tǒng)，其特征在于所述臭氧污泥破壁裝置是由臭氧發(fā)生器、氣水混合器、氣體流量計、液體流量計及污泥泵構(gòu)成，所述臭氧發(fā)生器通過氣體流量計連接所述氣水混合器的進氣口 ；所述污泥泵的輸入口通過破壁污泥回流管連接二沉池的污泥輸出口，污泥泵的輸出口通過所述液體流量計連接氣水混合器的進液口 ；氣水混合器的出液口通過破壁污泥回流管連至生物反應(yīng)池的進水口。
專利摘要本實用新型涉及一種利用自生污泥進行碳源開發(fā)與應(yīng)用的污水處理系統(tǒng)，包括預(yù)處理池，預(yù)處理池出水口依次連接生物反應(yīng)池及二沉池，二沉池的上清液輸出口連接出水管，二沉池的污泥輸出口通過污泥回流管連至生物反應(yīng)池進水口，其特征是在二沉池的污泥輸出口和生物反應(yīng)池進水口之間還通過破壁污泥回流管連接一臭氧污泥破壁裝置；該裝置是由臭氧發(fā)生器、氣水混合器、氣體流量計、液體流量計及污泥泵構(gòu)成，臭氧發(fā)生器通過氣體流量計連接氣水混合器進氣口；與二沉池連接的污泥泵的輸出口通過液體流量計連接氣水混合器的進液口；氣水混合器出液口連接生物反應(yīng)池進水口。本實用新型的優(yōu)點是解決污水處理中碳源不足的問題，節(jié)約資源，保護環(huán)境。
文檔編號C02F3/12GK202499751SQ201220169568
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者于非凡, 付華平, 劉范嘉, 張軼凡, 李玉慶, 陳曦 申請人:天津凱英科技發(fā)展有限公司