[發明專利]一種污水處理系統及其應用

無效

• 申請號: 201210276246.2
• 申請日: 2012-08-06
• 公開（公告）號: CN102765857A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 周振;邢燦;王羅春
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/30;C02F3/12
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明涉及一種污水處理系統及其在對污水處理方面的應用，屬于環境保護與水資源合理利用技術領域。

背景技術

水污染與水資源短缺是我國面臨的嚴重環境問題之一。2011年國廢水排放量為652.1億噸，其中化學需氧量排放量為2499.9萬噸，氨氮排放量為260.4萬噸。大量廢水排放造成我國地表水體污染嚴重，嚴重威脅生態環境、工農業生產和人類的安全健康。近年來，為了控制水污染和保護水資源，國家相關部門出臺了污染物總量減排、流域綜合治理等一系列水污染物控制政策。

在生活污水和工業廢水處理領域，活性污泥法及其衍生改良工藝是目前應用最為廣泛的處理技術。1912年，英國的克拉克（Clark）和蓋奇（Gage）最早發明了活性污泥法，1916年美國正式建立了第一座活性污泥法污水處理廠。活性污泥法提出之初是為了解決排放污水中的有機物引起河流黑臭問題，故傳統活性污泥法主要由曝氣池和二次沉淀池組成，以去除生化需氧量（BOD）和懸浮固體（SS）為主。河湖富營養化問題的出現推動了污水脫氮除磷技術的發展，目前國內常見的城鎮污水處理廠通常采用具有脫氮除磷功能的二級處理工藝，主要由格柵、沉砂池、初沉池、生物反應池、二沉池和污泥處理系統等功能模塊單元構成。要實現污水的脫氮除磷功能，生物反應池通常需要通過調控進水、污泥/混合液回流和鼓風曝氣將生物反應池進一步細分為厭氧、缺氧和好氧三個功能模塊。

近年來，隨著城市規模的擴大和中心城區環境質量要求的提高，許多大城市傾向于通過大規模的城市管網收集城鎮生活污水并輸送到遙遠的郊區進行處理。以上海為例，上海市最大的4家城鎮污水處理廠均位于城市遠郊區，2011年其處理水量占上海市污水處理總量的71.5%。近年來，這種城鎮污水處理廠郊區化的現象日趨明顯，如天津市的紀莊子污水處理廠、杭州四堡污水處理廠等均已開始從市區往郊區遷移。此外，隨著排放標準的日益提高，部分工業廢水、垃圾滲濾液等也通常納管接入城鎮污水處理廠合并處理。

城鎮污水處理廠郊區化現象所面臨的突出問題是污水長距離管道輸送后會出現明顯的厭氧狀態，其氧化還原電位通常低于-200mV，造成大量硫酸鹽還原為硫化物。如長距離管道輸送的白龍港污水處理廠進水硫化物濃度為13.1mg/L，明顯高于某市區污水處理廠進水的3.2mg/L。對兩家接納長距離管道輸送污水的污水處理廠分析發現，其硝化效率較市區污水處理廠分別偏低31%和15%，而硝化菌活性指標（最大比增長速率）分別僅為市區污水處理廠的62.3%和81.2%。這說明長距離管道輸送污水水質對污水處理系統中的微生物（特別是硝化菌）產生了明顯的抑制作用。

目前，以提升氨氮去除效率為目標的污水處理廠強化硝化技術可根據工藝構型和技術原理分為運行優化技術、生物膜強化技術、硝化菌接種技術和物化強化技術4大類。然而，目前這些以強化硝化為目的的工藝技術重在通過延長固體停留時間或者創造高負荷條件實現硝化菌數量的增長，無法通過削減微生物抑制性物質，改善硝化菌生長環境而提高硝化菌活性。本發明針對長距離管道輸送污水中毒性物質抑制硝化菌活性的問題，通過在污水處理系統中設置毒性降解單元降低毒性物質對硝化菌活性的抑制，提高硝化菌活性，進而提高污水處理系統的硝化效率。

發明內容

本發明目的為了解決上述的接納長距離管道輸送污水的城鎮污水處理廠硝化菌活性偏低、硝化效率低、冬季低溫出水氨氮濃度偏高等技術問題而提供一種新型的污水處理系統及利用其進行污水處理的方法。

本發明的技術方案

一種污水處理系統，包括格柵、沉砂池、預曝氣池、厭氧池、缺氧池、好氧池、二沉池，污水經格柵處理后進入沉砂池，沉砂池出水依次經過由厭氧池、缺氧池和好氧池組成的生物處理單元處理后所得的混合液進入二沉池，同時好氧池出來的混合液一部分經旁路上的混合液回流泵回流至缺氧池；

二沉池上設有兩路出口，一路為經處理好的污水的排放出口，一路是剩余污泥的排放口、在剩余污泥的排放口上還設有一旁路經污泥回流泵后將由二沉池排放出來的剩余污泥回流至預曝氣池。

利用上述的一種污水處理系統對污水進行處理的方法，具體步驟如下：

從排水管道輸送來的污水，經格柵去除大的懸浮物和漂浮物后，再經沉砂池去除砂粒等無機物后進入預曝氣池；