[发明专利]一种利用自生污泥进行碳源开发与应用的污水处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种主要应用于以活性污泥法作为污水处理工艺的城镇污水处理用的利用自生污泥进行碳源开发与应用的污水处理系统。

背景技术

活性污泥法已被广泛用于城市污水的处理，这对于降低污水中氮和磷的排放、保护水体环境起到一定的作用。传统的活性污泥处理系统主要包括依次连接的预处理池、生物反应池、二沉池，污水首先经预处理池去除污水中的无机物、泥砂等杂质，再进入生物反应池去除有机物及氮、磷，最后进入二沉池进行泥水分离，分离后的污泥一部分作为菌种返回生物反应池，其余污泥作为废物排出。目前活性污泥法用于城市污水处理存在的缺陷是：生物脱氮除磷的效果常受进水COD的影响，当污水中的COD较低时，会出现氮磷去除不理想的现象。为降低出水中的氮磷，投加外碳源是一种有效的方法。经大量研究发现，在污水处理工艺运行中添加乙酸、甲醇等可以大大提高脱氮除磷效果，但其缺陷是必然消耗人类有限的有机资源，而且会大大增加污水处理厂的处理成本。此外，采用活性污泥法处理污水，在运行过程中会产生大量剩余污泥，如不及时处理，将会造成二次污染。

污泥中微生物细胞内的物质，如多碳糖、脂肪、蛋白质和核酸等95％以上的物质以COD的形式存在，而臭氧作为一种强氧化剂，具有灭菌杀毒作用，如能利用臭氧对上述剩余污泥进行氧化处理，破坏微生物细胞，使其释放细胞内的有机物质，将变废为利，合理利用这些剩余污泥，解决进水碳源不足导致的生物系统脱氮除磷效果不佳的问题，有利于环境保护、节约资源，并将对污水处理行业的持续发展产生重要影响。

发明内容

本发明的主要目的在于针对上述问题，提供一种利用自生污泥进行碳源开发与应用的污水处理系统，通过利用污水处理过程中自身的产物污泥进行破壁得到碳源，解决污水处理中碳源不足的问题，保护环境，节约资源，实现污水处理厂达标排放。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种利用自生污泥进行碳源开发与应用的污水处理系统，包括连接进水管的预处理池，预处理池出水口依次连接生物反应池及二沉池，所述二沉池的上清液输出口连接出水管，二沉池的污泥输出口通过污泥回流管连至生物反应池的进水口，其特征在于在所述二沉池的污泥输出口和生物反应池的进水口之间还通过破壁污泥回流管连接一臭氧污泥破壁装置。

所述臭氧污泥破壁装置是由臭氧发生器、气水混合器、气体流量计、液体流量计及污泥泵构成，所述臭氧发生器通过气体流量计连接所述气水混合器的进气口；所述污泥泵的输入口通过破壁污泥回流管连接二沉池的污泥输出口，污泥泵的输出口通过所述液体流量计连接气水混合器的进液口；气水混合器的出液口通过破壁污泥回流管连至生物反应池的进水口。

本发明的有益效果是：在传统的活性污泥污水处理系统中设置臭氧污泥破壁装置，臭氧污泥破壁装置包括臭氧发生器，气水混合器，在剩余污泥与臭氧进行接触过程中，通过臭氧的强氧化性对微生物细胞壁进行穿孔，破坏微生物的细胞壁致使细胞质的释放，COD通过被破坏的细胞壁从细胞内部释放出来，作为碳源投加到生物反应池中，这部分COD用来解决进水碳源不足导致的生物系统脱氮除磷效果不佳的问题，不需外加碳源，实现了污水处理厂达标排放，节约资源，保护环境。臭氧污泥破壁系统运行操作简单，运行维护成本低；适用于传统活性污泥工艺以及A/A/O、A/O、SBR、氧化沟等衍生工艺的新建和改扩建工程，对污水处理行业的持续发展产生积极推动作用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1进水管，2预处理池，3生物反应池，4二沉池，5出水管，6污泥回流管，7污泥泵，8液体流量计，9气水混合器，10破壁污泥回流管，11气体流量计，12臭氧发生器，A臭氧污泥破壁装置。

以下结合附图和实施例对本发明详细说明。

具体实施方式