CN114506970B - 粉末活性炭用于污水污泥协同处理系统和处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于城镇污水处理技术领域，公开了一种粉末活性炭用于污水污泥协同处理系统和处理方法，使经过预处理后的污水依次通过复合式五段AO生物池、泥水分离池、臭氧氧化池、粉炭吸附池、混合絮凝池、炭水分离池、滤池，并且来自泥水分离池的回流污泥回流至复合式五段AO生物池的厌氧区前端，来自炭水分离池的低浓度回流炭泥输送至混合絮凝池、高浓度回流炭泥输送至复合式五段AO生物池的第一好氧区前端、剩余炭泥与泥水分离池的剩余污泥混合后送至污泥脱水单元；污泥脱水单元将来自炭水分离池的剩余炭泥和来泥水分离池的剩余污泥脱水后输送至污泥干化焚烧单元。本发明能够提高粉末活性炭利用效率，降低泥水综合处理成本。

Description

粉末活性炭用于污水污泥协同处理系统和处理方法

技术领域

本发明属于城镇污水处理技术领域，具体的说，是涉及一种粉末活性炭用于污水污泥协同处理系统和处理方法。

背景技术

随着我国生活污水和工业废水排放总量的日益提高，区域水环境承载力面临着巨大压力。京津冀地区、黄河流域、巢湖流域、太湖流域、滇池流域、浙江地区等国土开发密度大、生态环境脆弱的地区，针对城镇污水处理厂排水水质，陆续出台了地方性排放标准，进一步收严了COD、NH₃-N、TN等指标的排放限值，污水厂运营单位面临巨大压力，一大批污水处理厂面临提标改造，尤其是工业园区综合污水处理厂急需进一步探索提高出水水质的相关工艺。与此同时，污泥干化焚烧也逐渐成为大中型城市污泥处理处置的必然选择之一，大部分地区因为污泥热值较低导致运行过程中需要输入蒸汽、燃气或柴油等外加能源，导致运行成本很高，提高污泥热值一直是工程技术人员的努力方向之一。

粉末活性炭具有很强的吸附性能，对污水中小分子有机物具有良好的吸附效果；粉末活性炭也是一种天然的生物载体，表面带有负电荷，更容易附着微生物，在生物反应池中附着大量的活性微生物，形成厌氧缺氧好氧的微环境，强化生物处理对难降解有机物的去除能力，提高脱氮效果。

目前污水处理系统中对粉末活性炭的应用主要针对其吸附功能，因其吸附容量有限，去除单位污染物的投加量较大，导致运行成本较高，多作为应急处理考虑，从运行成本的角度很难承受长期运行。

因此，污水处理领域迫切需要在进一步提高出水水质的前提下，提高粉末活性炭的利用效率，最大程度的降低运行成本。

发明内容

本发明着力于解决污水和污泥处理的相关技术问题，提供了一种粉末活性炭用于污水污泥协同处理系统和处理方法，能够实现粉末活性炭的循环利用，充分发挥其吸附功能和补充热值功能，提升污水处理厂出水水质同时实现污泥干化焚烧系统自持运行；从而大幅度提高了粉末活性炭的利用效率，降低了泥水综合处理成本，可广泛应用于污水处理设施的提标改造工程。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

根据本发明的一个方面，提供了一种粉末活性炭用于污水污泥协同处理系统，包括复合式五段AO生物池、泥水分离池、臭氧氧化池、粉炭吸附池、混合絮凝池、炭水分离池、滤池、污泥脱水单元、污泥干化焚烧单元；

所述复合式五段AO生物池的进水口用于通入经过预处理后的污水，所述复合式五段AO生物池依次由厌氧区、第一缺氧区、第一好氧区、第二缺氧区、第二好氧区组成；所述泥水分离池的进水口与所述复合式五段AO生物池的出水口连接，所述泥水分离池的回流污泥出口与所述复合式五段AO生物池的厌氧区连接，所述泥水分离池的剩余污泥出口与所述污泥脱水单元的入口连接；所述臭氧氧化池的进水口与所述泥水分离池的出水口连接，所述臭氧氧化池用于通过投加臭氧进行臭氧氧化；所述粉炭吸附池的进水口与所述臭氧氧化池的出水口连接，所述粉炭吸附池用于投加粉末活性炭进行吸附去除；所述混合絮凝池的进水口与所述粉炭吸附池的出水口连接；所述炭水分离池的进水口与所述混合絮凝池的出水口连接，所述炭水分离池的低浓度回流炭泥出口与所述混合絮凝池连接，所述炭水分离池的高浓度回流炭泥出口与所述复合式五段AO生物池的第一好氧池连接，所述炭水分离池的剩余炭泥出口与所述污泥脱水单元的入口连接；所述滤池的进水口与所述炭水分离池的出水口连接，所述滤池的出水排放或回用；所述污泥脱水单元的出口与所述污泥干化焚烧单元的入口连接，用于将来自所述炭水分离池的剩余炭泥和来自所述炭水分离池的剩余污泥脱水后输送至所述污泥干化焚烧单元，所述污泥干化焚烧单元将脱水污泥进行干化和焚烧。

进一步地，所述粉炭吸附池投加的粉末活性炭选用200目或325目，碘值大于800，干基热值6600-8100kcal/kg。

进一步地，所述粉炭吸附池投加的粉末活性炭投加量按照去除COD量的5-10倍设计。

进一步地，所述复合式五段AO生物池的粉末活性炭浓度维持在750-1500mg/L，污泥浓度维持在4000-6000mg/L。

进一步地，所述臭氧氧化池的臭氧投加量为10-20mg/L，氧化时间为20-30min；所述粉炭吸附池为完全混合式，吸附时间为30-60mim。

进一步地，所述混合絮凝池分为混合池和絮凝池，均为完全混合式；所述混合池停留时间大于1.5min，投加聚合氯化铝作为混凝剂；所述絮凝池停留时间大于20min，投加阴离子PAM作为絮凝剂。

进一步地，所述粉炭吸附池的低浓度回流炭泥出口与沉淀区上层连通，高浓度回流炭泥出口和剩余炭泥出口与沉淀区下层连通；低浓度回流炭泥的流量为处理水量的5-10％。

进一步地，所述滤池采用砂滤，配套气水联合反冲洗系统，滤速不超过8m/h。

进一步地，所述污泥脱水单元采用离心脱水机，脱水至含水率75％以下；所述污泥干化焚烧单元先将脱水污泥通过干化机干化至30-40％含水率后送至焚烧炉；所述污泥干化焚烧单元配套余热利用装置。

根据本发明的另一个方面，提供了一种上述粉末活性炭用于污水污泥协同处理系统的处理方法，包括如下步骤：

步骤1，经过预处理后的污水通过由粉末活性炭与活性污泥组成的所述复合式五段AO生物池进行强化生物处理；

步骤2，来自所述复合式五段AO生物池的泥水混合物在所述泥水分离池中实现泥水分离；所述泥水分离池的沉淀污泥回流至所述复合式五段AO生物池的厌氧区前端，剩余污泥输送至污泥处理单元；

步骤3，来自所述泥水分离池的上清液在所述臭氧氧化池中通过投加臭氧进行臭氧氧化；

步骤4，来自所述臭氧氧化池的出水在所述粉炭吸附池中通过投加粉末活性炭吸附去除小分子有机物；

步骤5，来自所述粉炭吸附池的出水在所述混合絮凝池内完成絮凝过程；

步骤6，来自所述混合絮凝池的出水在所述炭水分离池内实现炭水分离；所述炭水分离池的低浓度回流炭泥输送至所述混合絮凝池的前端，高浓度回流炭泥输送至所述复合式五段AO生物池的第一好氧区前端，剩余炭泥输送至所述污泥脱水单元；

步骤7，来自所述炭水分离池的上清液经所述滤池进一步去除悬浮物后排放或回用；

步骤8，来自所述炭水分离池的剩余炭泥和来自所述泥水分离池的剩余污泥混合后输送至所述污泥脱水单元，经离心脱水机脱水至低于75％后输送至所述污泥干化焚烧单元；脱水污泥在所述污泥干化焚烧单元内干化和焚烧。

本发明的有益效果是：

(一)本发明的处理系统和处理方法，将粉末活性炭投加在污水深度处理系统，实现了吸附和生物载体两种功能的分离，保障了粉末活性炭对废水中难降解有机物的优先吸附，提高了吸附的针对性。

(二)本发明的处理系统和处理方法，粉炭吸附和混合絮凝分别设置，首先投加粉末活性炭完成吸附过程，然后投加混凝剂完成混合过程，最后投加絮凝剂完成絮凝过程，避免了混凝剂和絮凝剂对粉末活性炭的包裹而弱化其吸附能力，最大可能的保障了吸附效果。

(三)本发明的处理系统和处理方法，炭水分离池污泥层上部的低浓度回流炭泥输送至混合絮凝池的混合段，延长了部分粉末活性炭与污水中有机物的接触时间，实现了循环利用，提高了吸附效率，同时降低了炭泥中的悬浮物和药剂对粉炭吸附池吸附能力的影响；炭水分离池污泥层下部的高浓度回流炭泥输送至复合式五段AO生物池，为活性微生物附着提供了载体，形成了厌氧好氧交替的微环境，提高了脱氮效果；并且延长了难降解有机物的生物降解时间，提高了生化系统对难降解有机物的去除效果。

(四)本发明的处理系统和处理方法，将粉末活性炭的吸附功能和热值利用结合起来，既提高了污水处理厂出水水质，又实现了污泥干化焚烧单元的自持运行，提高了粉末活性炭的利用效率，降低了泥水综合处理成本。

(五)本发明的处理系统和处理方法，通过投加粉末活性炭提高了剩余污泥的脱水性能，减少了脱水单元的药剂用量，提高了采用离心脱水机将污泥含水率降低至75％的工艺可靠性。

(六)本发明的处理系统和处理方法，将剩余污泥经过脱水单元后进入污泥干化焚烧单元前的含水率控制在75％，相对于常用的80％含水率的控制方式，降低了污泥干化焚烧单元自持运行对污泥干基热值的需求量，从而降低了污泥热值对粉末活性炭的需求量。

(七)本发明的处理系统和处理方法，污泥干化焚烧单元的污泥含水率控制在75％，干基热值达到3200kcal/kg，不需要外加能源可实现自持运行。

附图说明

图1为本发明提供的污水处理用粉末活性炭吸附生化耦合处理系统的结构示意图。

上述图中：01、复合式五段AO生物池，02、泥水分离池，03、臭氧氧化池，04、粉炭吸附池，05、混合絮凝池，06、炭水分离池，07、滤池，08、污泥脱水单元，09、污泥干化焚烧单元。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如图1所示，本实施例提供一种粉末活性炭用于污水污泥协同处理系统，包括复合式五段AO生物池01、泥水分离池02、臭氧氧化池03、粉炭吸附池04、混合絮凝池05、炭水分离池06、滤池07、污泥脱水单元08、污泥干化焚烧单元09。

复合式五段AO生物池01的进水口用于通入经过预处理后的污水。复合式五段AO生物池01依次由厌氧区、第一缺氧区、第一好氧区、第二缺氧区、第二好氧区组成。其中，经过预处理后的污水是指经过细格栅及沉砂池处理后的污水，避免了泥砂在生物处理系统沉淀，降低了粉末活性炭在生物处理系统板结的概率。

泥水分离池02的进水口与复合式五段AO生物池01的出水口连接，泥水分离池02的回流污泥出口与复合式五段AO生物池01的厌氧区进口连接，泥水分离池02的剩余污泥出口与污泥脱水单元08的入口连接。

臭氧氧化池03的进水口与泥水分离池02的出水口连接，来自臭氧车间的臭氧输送至臭氧氧化池03设置进水口一端的底部。

粉炭吸附池04的进水口与臭氧氧化池03的出水口连接，粉末活性炭由粉炭吸附池04设置进水口的一端投加。

其中，粉炭吸附池04为完全混合形式，待净化水与粉末活性炭充分接触有多重形式，可以采用立式搅拌器混合，穿孔曝气管混合，潜水搅拌器或推流器混合等。

粉炭吸附池04前端设置臭氧氧化池03，提高了二级出水中小分子有机物的比例，有利于提高粉炭吸附效率。

混合絮凝池05的进水口与粉炭吸附池04的出水口连接。

将粉炭吸附池04设置在混合絮凝池05前端，将吸附和混凝分步运行，避免了混凝剂和絮凝剂对粉末活性炭的包裹所导致的吸附容量降低。

炭水分离池06的进水口与混合絮凝池05的出水口连接，炭水分离池06的低浓度回流炭泥出口与混合絮凝池05设置进水口的一端连接，炭水分离池06的高浓度回流炭泥出口与复合式五段AO生物池01中第一好氧池的进水一端连接。炭水分离池06的剩余炭泥出口污泥脱水单元08的入口连接。

炭水分离池06的低浓度回流炭泥应取自污泥层上部(例如，污泥层上部20％厚度)，高浓度回流炭泥、剩余炭泥均取自污泥层下部(例如，污泥层上部80％厚度)。通常，低浓度回流炭泥的流量按照处理水量的5-10％考虑。

其中，炭水分离池06可以有多种形式，可以采用平流沉淀池、辐流沉淀池、斜板或斜管沉淀池等。

将炭水分离池06高浓度回流炭泥输送至复合式五段AO生物池1的第一好氧池前端，可以利用复合式五段AO生物池1底部曝气系统实现炭泥与活性污泥的充分混合，避免了炭泥在生物池的沉积。复合式五段AO生物池01内利用粉末活性炭的生物载体功能，通过附着在活性炭表面的生物膜和活性污泥联合生化作用，强化了生物处理对难降解有机物的去除效果，增强了系统的脱氮能力。

滤池07的进水口与炭水分离池06的出水口连接，滤池07的出水排放或回用。其中，滤池07多为砂滤，可以采用普通快滤池、V型滤池、翻板滤池等；一般情况下不采用转盘过滤或膜过滤，难以清洗。采用滤池07作为炭水分离池06的后续水处理单元，进一步截留了可能存在于炭水分离池出水中的漂浮的杂质，确保了出水水质稳定达标。

污泥脱水单元08采用离心脱水机，脱水至含水率75％以下。污泥脱水单元08的出口与污泥干化焚烧单元09的入口连接，用于把来自炭水分离池的剩余炭泥和来自生物处理系统的剩余污泥脱水至75％含水率后输送至污泥干化焚烧单元09。

脱水污泥在污泥干化焚烧单元09实现彻底减量化，产生的灰渣外运处置。污泥干化焚烧单元09中的待处理污泥进料含水率为70％-75％，污泥干基热值大于3200kcal/kg，不需要外加能源可实现自持运行。干化机将含水率降低至30-40％后输送至焚烧系统，污泥干化焚烧单元09包含余热回收利用装置。

基于上述粉末活性炭用于污水污泥协同处理系统的处理方法，包括如下步骤：

步骤1，经过预处理后的污水通过由粉末活性炭与活性污泥组成的复合式五段AO生物池01进行强化生物处理，降低出水中难降解有机物和氮磷营养物浓度。其中，来自泥水分离池02的回流污泥回流至复合式五段AO生物池01的厌氧区前端，来自炭水分离池06的高浓度回流炭泥输送至复合式五段AO生物池01的第一好氧区前端。优选地，复合式五段AO生物池01内粉末活性炭浓度维持在750-1500mg/L，污泥浓度维持在4000-6000mg/L。

来自泥水分离池02和来自炭水分离池04的活性炭基本处于吸附饱和状态，主要发挥其生物载体功能，通过包裹在活性炭表面的生物膜与活性污泥的协同生化作用，强化复合式五段AO生物池01对难降解有机物和氮磷等营养物的去除能力。

步骤2，来自复合式五段AO生物池01的泥水混合物在泥水分离池02中通过沉淀作用实现泥水分离。沉淀污泥回流至复合式五段AO生物池01的厌氧区前端，剩余污泥输送至污泥脱水单元08。

步骤3，臭氧氧化池03通过投加臭氧对来自泥水分离池02的上清液进行臭氧氧化。臭氧氧化池03中的臭氧投加量10-20mg/L，氧化时间20-30min，大幅度提高二级出水中小分子有机物的比例。

步骤4，粉炭吸附池04通过投加粉末活性炭吸附去除臭氧氧化池03出水中的小分子有机物。粉炭吸附池04为完全混合式，吸附时间为30-60mim。粉末活性炭投加量取决于臭氧氧化池03出水中需要去除的COD含量，投加量按照去除COD量的5-10倍考虑，一般情况下控制在25-100mg/L。优选地，粉末活性炭粒径选用200目或325目，碘值大于800。

步骤5，粉炭吸附池04出水在混合絮凝池05内完成絮凝过程。混合絮凝池分为混合池和絮凝池，均为完全混合式。混合池停留时间大于1.5min，投加聚合氯化铝作为混凝剂；絮凝池停留时间大于20min，投加阴离子PAM作为絮凝剂。

步骤6，混合絮凝池05出水在炭水分离池06池内实现炭水分离。炭水分离池06低浓度回流炭泥输送至混合絮凝池05前端，高浓度回流炭泥输送至复合式五段AO生物池的第一好氧区前端。炭水分离池06沉淀池中的污泥层上部作为低浓度回流炭泥，流量按照处理水量的5-10％考虑。炭水分离池06沉淀池中的污泥层下部一部分作为高浓度回流炭泥，另一部分作为剩余炭泥。

步骤7，来自炭水分离池06的上清液经滤池07进一步去除悬浮物后排放或回用。滤池07可采用砂滤，配套气水联合反冲洗系统，滤速不超过8m/h。

来自炭水分离池06的剩余炭泥和来泥水分离池02的剩余污泥混合后输送至污泥脱水单元08，经离心脱水机脱水至75％含水率后输送至污泥干化焚烧单元09；脱水污泥在污泥干化焚烧单元09内实现彻底减量化，在不投加外加能源的条件下自持运行，产生的灰渣外运处置。

上述步骤连续运行，可进一步去除二级出水中难降解有机物和氮磷等营养物浓度，进一步提高污水处理系统的出水水质，同时提高污泥热值，实现干化焚烧单元自持运行，无需补充能源。

下面举试验例进一步说明本发明所提供粉末活性炭用于污水污泥协同处理系统和处理方法的内容和效果：

实施例1：

某工业园区综合污水处理厂主体工艺采用水解酸化-五段AO-混凝沉淀过滤，主要处理化工、制药、橡胶、金属加工废水，工业废水比例占70％以上。提标改造阶段在混凝沉淀以前增加了臭氧氧化池03和粉炭吸附池04。污泥处理系统改造成为“离心脱水+干化焚烧”。运行阶段粉末活性炭投加量100mg/L，复合式五段AO生物池01粉末活性炭浓度约1500mg/L，臭氧投加量20mg/L。出水COD由53.5-66.7mg/L降低至30.2-46.8mg/L，出水TN由13.4-17.9mg/L降低至9.8-13.7mg/L。出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002规定的“一级A”标准。产泥量由19tDs/d增加至27tDs/d，污泥干基热值由1735kcal/kg提高至3354kcal/kg，实现了干化焚烧单元自持运行。

实施例2：

某城市污水处理厂主体工艺采用五段AO-混凝沉淀过滤，生活污水比例大于80％。提标改造阶段在混凝沉淀以前增加了臭氧氧化池03和粉炭吸附池04。污泥处理系统改造成为“离心脱水+干化焚烧”。运行阶段粉末活性炭投加量50mg/L，复合式五段AO生物池01粉末活性炭浓度约750mg/L，臭氧投加量10mg/L。出水COD由24.5-37.8mg/L降低至13.4-26.7mg/L，出水TN由9.8-13.5mg/L降低至6.5-8.9mg/L。出水COD稳定达到了《地表水环境质量标准》GB3838-2002规定的“IV类”指标限值。产泥量由22tDs/d增加至26tDs/d，污泥干基热值由2602kcal/kg提高至3310kcal/kg，实现了干化焚烧单元自持运行。

可见，污水处理厂二级出水中的有机物约80％为溶解性难降解有机物，分子量小于1000的有机物含量约50-60％，粉末活性炭对小分子有机物具有良好的吸附效果。本发明利用粉末活性炭吸附去除二级出水中的难降解有机物，吸附饱和后的活性炭最终排污污泥系统，大幅度提高了污泥的热值，能够实现污泥干化焚烧单元的自持运行，既提高了污水处理厂出水排放标准，又降低了污泥处理处置运行成本。同时，可以根据二级出水中难降解有机物的含量变化和需要达到的出水水质需求，适时调整粉末活性炭的投加量，运行方式灵活，工程费用低。因此，本发明在城镇污水处理厂提标改造及污泥处理处置领域具有广阔的应用前景。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种粉末活性炭用于污水污泥协同处理系统，其特征在于，包括复合式五段AO生物池、泥水分离池、臭氧氧化池、粉炭吸附池、混合絮凝池、炭水分离池、滤池、污泥脱水单元、污泥干化焚烧单元；

所述复合式五段AO生物池的进水口用于通入经过预处理后的污水，所述复合式五段AO生物池依次由厌氧区、第一缺氧区、第一好氧区、第二缺氧区、第二好氧区组成；所述泥水分离池的进水口与所述复合式五段AO生物池的出水口连接，所述泥水分离池的回流污泥出口与所述复合式五段AO生物池的厌氧区连接，所述泥水分离池的剩余污泥出口与所述污泥脱水单元的入口连接；所述臭氧氧化池的进水口与所述泥水分离池的出水口连接，所述臭氧氧化池用于通过投加臭氧进行臭氧氧化；所述粉炭吸附池的进水口与所述臭氧氧化池的出水口连接，所述粉炭吸附池用于投加粉末活性炭进行吸附去除；所述混合絮凝池的进水口与所述粉炭吸附池的出水口连接；所述炭水分离池的进水口与所述混合絮凝池的出水口连接，所述炭水分离池的低浓度回流炭泥出口与所述混合絮凝池连接，所述炭水分离池的高浓度回流炭泥出口与所述复合式五段AO生物池的第一好氧池连接，所述炭水分离池的剩余炭泥出口与所述污泥脱水单元的入口连接；所述滤池的进水口与所述炭水分离池的出水口连接，所述滤池的出水排放或回用；所述污泥脱水单元的出口与所述污泥干化焚烧单元的入口连接，用于将来自所述炭水分离池的剩余炭泥和来自所述炭水分离池的剩余污泥脱水后输送至所述污泥干化焚烧单元，所述污泥干化焚烧单元将脱水污泥进行干化和焚烧；

所述粉炭吸附池的低浓度回流炭泥出口与沉淀区上层连通，高浓度回流炭泥出口和剩余炭泥出口与沉淀区下层连通；低浓度回流炭泥的流量为处理水量的5-10％。

2.根据权利要求1所述的一种粉末活性炭用于污水污泥协同处理系统，其特征在于，所述粉炭吸附池投加的粉末活性炭选用200目或325目，碘值大于800，干基热值6600-8100kcal/kg。

3.根据权利要求1所述的一种粉末活性炭用于污水污泥协同处理系统，其特征在于，所述粉炭吸附池投加的粉末活性炭投加量按照去除COD量的5-10倍设计。

4.根据权利要求1所述的一种粉末活性炭用于污水污泥协同处理系统，其特征在于，所述复合式五段AO生物池的粉末活性炭浓度维持在750-1500mg/L，污泥浓度维持在4000-6000mg/L。

5.根据权利要求1所述的一种粉末活性炭用于污水污泥协同处理系统，其特征在于，所述臭氧氧化池的臭氧投加量为10-20mg/L，氧化时间为20-30min；所述粉炭吸附池为完全混合式，吸附时间为30-60mim。

6.根据权利要求1所述的一种粉末活性炭用于污水污泥协同处理系统，其特征在于，所述混合絮凝池分为混合池和絮凝池，均为完全混合式；所述混合池停留时间大于1.5min，投加聚合氯化铝作为混凝剂；所述絮凝池停留时间大于20min，投加阴离子PAM作为絮凝剂。

7.根据权利要求1所述的一种粉末活性炭用于污水污泥协同处理系统，其特征在于，所述滤池采用砂滤，配套气水联合反冲洗系统，滤速不超过8m/h。

8.根据权利要求1所述的一种粉末活性炭用于污水污泥协同处理系统，其特征在于，所述污泥脱水单元采用离心脱水机，脱水至含水率75％以下；所述污泥干化焚烧单元先将脱水污泥通过干化机干化至30-40％含水率后送至焚烧炉；所述污泥干化焚烧单元配套余热利用装置。

9.一种基于权利要求1-8任一项所述粉末活性炭用于污水污泥协同处理系统的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，经过预处理后的污水通过由粉末活性炭与活性污泥组成的所述复合式五段AO生物池进行强化生物处理；

步骤2，来自所述复合式五段AO生物池的泥水混合物在所述泥水分离池中实现泥水分离；所述泥水分离池的沉淀污泥回流至所述复合式五段AO生物池的厌氧区前端，剩余污泥输送至污泥处理单元；

步骤3，来自所述泥水分离池的上清液在所述臭氧氧化池中通过投加臭氧进行臭氧氧化；

步骤4，来自所述臭氧氧化池的出水在所述粉炭吸附池中通过投加粉末活性炭吸附去除小分子有机物；

步骤5，来自所述粉炭吸附池的出水在所述混合絮凝池内完成絮凝过程；

步骤6，来自所述混合絮凝池的出水在所述炭水分离池内实现炭水分离；所述炭水分离池的低浓度回流炭泥输送至所述混合絮凝池的前端，高浓度回流炭泥输送至所述复合式五段AO生物池的第一好氧区前端，剩余炭泥输送至所述污泥脱水单元；

步骤7，来自所述炭水分离池的上清液经所述滤池进一步去除悬浮物后排放或回用；

步骤8，来自所述炭水分离池的剩余炭泥和来自所述泥水分离池的剩余污泥混合后输送至所述污泥脱水单元，经离心脱水机脱水至低于75％后输送至所述污泥干化焚烧单元；

脱水污泥在所述污泥干化焚烧单元内干化和焚烧。