1.本实用新型涉及污水处理系统，尤其涉及一种活性污泥水解发酵补充碳源装置。
背景技术：2.进水碳源匮乏是我国目前污水处理厂普遍面临的棘手问题，尤其是进水中可快速降解有机物(rbcod)不足，导致生化系统脱氮除磷效率低、出水水质不达标等问题。同时，随着人们和国家对环境保护的要求越来越高，强化污水厂的脱氮除磷效率，制定更严格的排放标准是未来改善水体环境的必然选择。就现依赖于外部添加碳源进行污水处理的方法在污水处理厂的持续营运下不够经济。因此，为了响应更为严格的处理标准以及提高可持续发展前景，需要寻找降低甚至取消外部碳源补充的方法。
3.近年来，“内碳源”回收用于补充碳源的概念引起了广泛的关注，主要是利用初沉污泥以及剩余污泥进行水解产生挥发性短链脂肪酸，进而充当碳源的角色参与脱氮除磷的污水处理过程中。一方面，降低投资营运成本，另一方面，减少污泥产量。污泥水解技术是一种开发“潜在”内碳源的新技术，可以有效降低污水厂成本并提高污水处理系统的运行稳定性及可靠性。活性污泥水解可以将大分子有机物转化为可降解的小分子有机物。通过发酵将水解产生的小分子有机物进一步转化为vfas，确保生物除磷正常进行。目前污水厂普遍存在低碳氮比、低碳磷比，导致生物脱氮除磷效果不理想，出水氮磷不达标。
技术实现要素：4.本实用新型提供一种活性污泥水解发酵补充碳源装置，将污水处理系统中的初沉污泥和剩余污泥进行发酵处理，将活性污泥中的大分子有机物水解成可降解的小分子有机物，作为外加碳源供应污水处理系统使用，降低污水处理成本。
5.本实用新型提供的技术方案如下：一种活性污泥水解发酵补充碳源装置，包括污泥泵、进泥管、加药装置、混合器和水解发酵罐，所述污泥泵经进泥管与混合器的进泥口连接，所述加药装置与混合器进药口连接，所述混合器经进泥管与水解发酵罐连接，将与药剂混合均匀的活性污泥送入水解发酵罐中进行发酵水解。
6.作为一个实施方式，所述水解发酵罐包括罐体以及设置在罐体内的搅拌机和布泥反射板，罐体上部设排放罐内气体的除臭管、出水口和进泥口，罐体底部为锥斗型并设排泥管。
7.进一步地，所述水解发酵罐内还设有微波天线，其与外部的微波发生器连接，可发射微波至污泥中，提高活性污泥的水解发酵速度。
8.进一步地，所述水解发酵罐内还设有do监测仪，用于实时监测罐内溶解氧含量。
9.本实用新型还可以下改进，即增设进泥筒。该进泥筒和搅拌机的搅拌轴以及布泥反射板的中心轴线重合，进泥筒位于所述布泥反射板正上方，其出泥口朝向布泥反射板，所述进泥管则延伸至罐内与进泥筒连通。
10.作为一个实施方式，所述布泥反射板的轮廓呈锥体状，有利于活性污泥的流动分
布。
11.本实用新型还可做以下进一步改进，在污泥泵和混合器之间设置污泥流量调节系统，具体包括电磁流量计和控制阀，通过调节控制进泥流量，进而控制发酵罐内污泥水解酸化时间。
12.进一步地，所述进泥管上还设有ph值在线监测仪，该ph值在线监测仪与加药装置连接，用于根据污泥ph值来调整药剂的加入量。
13.所述加药装置包括加药泵与加药管，所述加药泵经加药管与混合器的进药口连接。
14.相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
15.(1)本实用新型提供了活性污泥水解发酵补充碳源装置，将污水处理系统中的初沉污泥和剩余污泥进行发酵处理，将活性污泥中的大分子有机物水解成可降解的小分子有机物，作为外加碳源供应污水处理系统使用，降低污水处理成本。
16.(2)本实用新型的水解发酵罐中设置微波天线，向活性污泥中发射微波，增加活性污泥的流动，提高活性污泥水解发酵速度。
17.(3)本实用新型设置污泥流量调节系统，包括电磁流量计和控制阀，通过调节进泥流量控制污泥水解反应时间，调节ph值增加碱度促进污染物释出，同时结合微波辐射提高活性污泥的水解发酵速度，无需外加碳源，大大节约了药剂成本，减少了污泥的产生量，是一种高效、节能、环保的污泥、污水处理装置，具有广泛的应用前景。
附图说明
18.图1为活性污泥水解发酵补充碳源装置结构示意图；
19.图中：1.污泥泵，2.控制阀，3.电磁流量计，4.管道混合器，5.加药泵，6.ph在线监测仪，7.进泥管，8.水解发酵罐，9.进泥筒，10.布泥反射板，11.搅拌机，111.搅拌轴，12.出水堰，13.微波天线，14.do监测仪，15.排泥管，16.泥斗，17.除臭管， 18.微波发生器。
具体实施方式
20.下面将结合附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。应当说明的是，下文所描述的实施例仅为本实用新型实施例之一，而并非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下对本实用新型的技术方案所作出的任何变形和改进，均属于本实用新型保护的范围。
21.图1所示的活性污泥水解发酵补充碳源装置，包括污泥泵1、进泥管7、污泥流量调节装置、加药装置、管道混合器4和水解发酵罐8。污泥泵1、污泥流量调节装置、管道混合器4和发酵罐8经进泥管7依次连接。污泥流量调节装置包括控制阀2 和电磁流量计3，两者之间隔一定距离，通过调节控制阀2和电池流量计3控制进泥流量，进而控制水解发酵罐8内污泥水解酸化时间。加药装置包括药剂罐(图中未示出)、加药泵5和进药管构成，加药泵5的输出口通过进药管与管道混合器4的进药口连接，向管道混合器4中投加质量浓度为30％的naoh至管道混合器4中调节活性污泥ph值至8-9。进泥管7与发酵罐8连接的那段上设置与加药泵5电连接的ph 在线监测仪6，用于监测进泥管7内活性污泥的ph值，以便及时调整加药量，从而控制进泥管7内的活性污泥的ph值为8-9。
22.在本实施例中，水解发酵罐8包括罐体，其顶部设置观察窗和除臭管17，上部罐壁设置出水口和进泥口，且罐体内壁上部设有出水堰12与出水口连通，底部具有锥斗型的泥斗6并设排泥管15。罐体内部设置搅拌机11、进泥筒9、布泥反射板10、微波天线13和do监测仪14。进泥筒9和布泥反射板10分别经安装架安装在罐体内，其中，进泥筒9设置在布泥反射板10正上方，其出泥口朝向布泥反射板10，且进泥筒9和布泥反射板10的竖向中心线与搅拌机11的搅拌轴111的中心轴线重合。进泥管7则延伸至罐体内与进泥筒9连通。在本实施例中，布泥反射板10的外轮廓呈锥台状，其顶部具有供搅拌机11的搅拌轴111穿过的通孔。搅拌机11的电机位于发酵罐顶部，搅拌轴111竖直设置在罐体内并穿过进泥筒9和布泥反射板10，具有搅拌桨的一端延伸至泥斗16。微波天线13设置在罐体中下部，并与罐体外的微波发生器 18连接。do监测仪14设置在罐体中下部，实时监测罐内溶解氧含量。
23.污泥泵1抽起活性污泥，通过控制阀2和电磁流量计3调节活性污泥流量，输入管道混合器4中与质量浓度为30％的naoh混合均匀，将活性污泥ph值调节至8-9后输入水解发酵罐8中。在这个过程中，通过ph值在线监测仪6实时进泥管7内ph变化情况，当ph值低于8时增大加药频率，当ph值大于9时降低加药频率。调节ph 值后的活性污泥通过进泥管7进入进泥筒9内，污泥从进泥筒9流出，由污泥反射板 10将活性污泥均匀分布在罐底。启动搅拌机11搅拌，通过搅拌促进污泥快速水解发酵水解，同时水解发酵罐8内的微波天线13发生微波，利用微波辐射进一步提高活性污泥的水解发酵速度。水解发酵罐8底部设为锥斗形，利于污泥浓缩发酵后回流，将水解发酵后污泥经泥斗16底部的排泥管15回流至生化反应池，为其补充碳源，强化脱氮除磷，同时实现污泥减量。发酵反应产生的沼气经除臭管17回收，而上清液则经出水堰12从出水口排出。
技术特征：1.一种活性污泥水解发酵补充碳源装置，其特征是，包括污泥泵(1)、进泥管(7)、加药装置、混合器(4)和水解发酵罐(8)，所述污泥泵(1)经进泥管(7)与混合器(4)的进泥口连接，所述加药装置与混合器(4)进药口连接，所述混合器(4)经进泥管(7)与水解发酵罐(8)连接，将与药剂混合均匀的活性污泥送入所述水解发酵罐(8)中进行发酵水解。2.根据权利要求1所述的活性污泥水解发酵补充碳源装置，其特征是，所述水解发酵罐(8)包括罐体以及设置在罐体内的搅拌机(11)和布泥反射板(10)，所述罐体上部设排放罐内气体的除臭管(17)、出水口和进泥口，罐体底部为锥斗型并设排泥管(15)。3.根据权利要求1所述的活性污泥水解发酵补充碳源装置，其特征是，所述水解发酵罐(8)内还设有微波天线(13)，其与外部的微波发生器(18)连接。4.根据权利要求1所述的活性污泥水解发酵补充碳源装置，其特征是，所述水解发酵罐(8)内还设有do监测仪(14)，用于实时监测罐内溶解氧含量。5.根据权利要求1所述的活性污泥水解发酵补充碳源装置，其特征是，增设进泥筒(9)，所述进泥筒(9)和搅拌机(11)的搅拌轴(111)以及布泥反射板(10)的中心轴线重合，所述进泥筒(9)位于所述布泥反射板(10)正上方，其出泥口朝向所述布泥反射板(10)，所述进泥管(7)则延伸至罐内与所述进泥筒(9)连通。6.根据权利要求5所述的活性污泥水解发酵补充碳源装置，其特征是，所述布泥反射板(10)的轮廓呈锥体状。7.根据权利要求1所述的活性污泥水解发酵补充碳源装置，其特征是，在所述污泥泵(1)和混合器(4)之间设置污泥流量调节装置。8.根据权利要求7所述的活性污泥水解发酵补充碳源装置，其特征是，所述污泥流量调节装置包括电磁流量计(3)和控制阀(2)。9.根据权利要求1所述的活性污泥水解发酵补充碳源装置，其特征是，所述进泥管(7)上还设有ph值在线监测仪(6)，与加药装置电连接，用于根据污泥ph值来调整药剂的加入量。10.根据权利要求1或9所述的活性污泥水解发酵补充碳源装置，其特征是，所述加药装置包括加药泵(5)与加药管，所述加药泵经加药管与混合器(4)的进药口连接。
技术总结本实用新型公开了一种活性污泥水解发酵补充碳源装置，包括污泥泵、加药装置、混合器和水解发酵罐，所述污泥泵与混合器的进泥口连接，所述加药装置与混合器进药口连接，所述混合器与水解发酵罐连接，将与药剂混合均匀的活性污泥送入水解发酵罐中进行发酵水解。该装置将污水处理系统中的初沉污泥和剩余污泥进行发酵处理，将活性污泥中的大分子有机物水解成可降解的小分子有机物，作为外加碳源供应污水处理系统使用，降低污水处理成本。降低污水处理成本。降低污水处理成本。
技术研发人员：王珏 赵文兵 王刚 吴俊文 江树威
受保护的技术使用者：广州华浩能源环保集团股份有限公司
技术研发日：2021.10.22
技术公布日：2022/7/5
