CN101239754A - 生活污水分质处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生活污水分质处理系统，包括相互配合的高浓度生化污水处理子系统和低浓度生化污水处理子系统，所述高浓度生化污水处理子系统的出水口通过系统间连接管道接入所述低浓度生化污水处理子系统的进水口，所述高浓度生化污水处理子系统主要包括高浓度初级过滤装置、高浓度缺氧生化处理流化床、高浓度厌氧生化处理流化床和高浓度好氧生化处理流化床，所述低浓度生化污水处理子系统主要包括低浓度初级过滤装置、低浓度旋流分离器组合和低浓度好氧生化处理流化床，各部分均采用模块化结构。本系统可以对低浓度生活污水和高浓度生活污水分别进行净化处理，处理效果好，并且结构紧凑，安装灵活，投资少，占地面积小，主要用于处理以源分离方式收集的生活污水。

Description

生活污水分质处理系统

技术领域

本发明涉及一种水污染控制技术，具体地讲是一个生活污水的分质处理系统。

背景技术

随着生活污水源分离收集和排放方式的应用，生活污水将被分为两类，一类是一般生化污水，其特点是污染浓度低，只要经过简单的处理就可以达到中水回用标准，尽管现有生活污水小型化处理系统可以实现对此类污水的净化效果，但由于这些净化设施针对的是现有混合收集和排放的生活污水，这种混合生活污水的浓度介于源分离的高浓度生活污水和低浓度生活污水的之间，从经济的角度不适于低浓度生活污水的处理，并且由于其多以土建结构为主，土建工程量大，占地面积大，投资额也大；第二类是源于卫生间的高浓度生活污水，其主要污染物来源是便器，这种污水的浓度很高，在这种情况下，采用现有生活污水的处理技术根本达不到排放或回用标准，但由于其排放量较小，又不宜进行集中处理，因此需要开发出的适宜的小型高效的处理设施。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种生活污水分质处理系统，这种系统可以对低浓度生活污水和高浓度生活污水分别进行净化处理，处理效果好，并且结构紧凑，安装灵活，投资少，占地面积小。

本发明实现上述目的的技术方案是：一种生活污水分质处理系统，包括相互配合的高浓度生化污水处理子系统和低浓度生化污水处理子系统，所述高浓度生化污水处理子系统的出水口通过系统间连接管道接入所述低浓度生化污水处理子系统的进水口，所述高浓度生化污水处理子系统主要包括高浓度初级过滤装置、高浓度缺氧生化处理流化床、高浓度厌氧生化处理流化床和高浓度好氧生化处理流化床，所述高浓度初级过滤装置、高浓度缺氧生化处理流化床、高浓度厌氧生化处理流化床和高浓度好氧生化处理流化床依次连接，所述高浓度初级过滤装置由若干个过滤模块构成，所述高浓度缺氧生化处理流化床单元设有若干缺氧生化处理模块，所述高浓度厌氧生化处理流化床单元设有若干厌氧生化处理模块，所述高浓度好氧生化处理流化床设有若干好氧生化处理模块，所述低浓度生化污水处理子系统主要包括低浓度初级过滤装置、低浓度旋流分离器组合和低浓度好氧生化处理流化床，所述低浓度初级过滤装置、低浓度旋流分离器组合和低浓度好氧生化处理流化床依次连接，所述低浓度初级过滤装置由若干过滤模块构成，所述旋流分离器组合由若干旋流分离器构成，所述低浓度好氧生化处理流化床设有若干好氧生化处理模块。

由于本发明设计的总体处理流程合理，采用了缺氧-厌氧-好氧的处理路线进行高浓度生活污水的处理，能够消除高浓度的BOD和COD，并将处理后的出水送入低浓度生化污水处理子系统同低浓度生活污水一同进一步处理，采用好氧处理技术进行低浓度生活污水的处理，由此在尽可能简化系统结构的同时实现了良好的处理效果，可以达到中水回用的标准；由于实现了处理系统的模块化，可以根据需要增加或减少处理模块的数量，灵活地进行各模块之间的并串联关系，形成不同的水流方式，由此保证了各处理过程的合理的处理时间；这种模块化设计有利于在设备的制造和加工，以降低制造成本，方便施工和维修，进而降低投资和维护费用；处理后可以直接用作景观水、浇灌水等，实现了水的循环使用，不再需要其它的稀释水源以及与之配套水库，无需兴建投资高昂且占地较大的集中水处理厂，免除了相应的引疏水管道系统。这种分质处理、模块化的处理设备具有适用范围广泛和安装机动灵活的特点，能够适应不断变化的污水排放情况和不断产生的污水源。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明提供了一种生活污水分质处理系统，包括相互配合的高浓度生化污水处理子系统和低浓度生化污水处理子系统，所述高浓度生化污水处理子系统的出水口通过系统间连接管道300接入所述低浓度生化污水处理子系统的进水口，所述高浓度生化污水处理子系统主要包括高浓度初级过滤装置101、高浓度缺氧生化处理流化床102、高浓度厌氧生化处理流化床103和高浓度好氧生化处理流化床104，所述高浓度初级过滤装置、高浓度缺氧生化处理流化床、高浓度厌氧生化处理流化床和高浓度好氧生化处理流化床依次连接，所述高浓度初级过滤装置由若干个过滤模块构成，所述高浓度缺氧生化处理流化床单元设有若干缺氧生化处理模块，所述高浓度厌氧生化处理流化床单元设有若干厌氧生化处理模块，所述高浓度好氧生化处理流化床设有若干好氧生化处理模块；所述低浓度生化污水处理子系统主要包括低浓度初级过滤装置202、低浓度旋流分离器组合203和低浓度好氧生化处理流化床204，所述低浓度初级过滤装置、低浓度旋流分离器组合和低浓度好氧生化处理流化床依次连接，所述低浓度初级过滤装置由若干过滤模块构成，所述旋流分离器组合由若干旋流分离器构成，所述低浓度好氧生化处理流化床设有若干好氧生化处理模块。

所述高浓度初级过滤装置主要是滤除污水中体积过大的固体物，其过滤模块采用标准化设计，通过这种标准化设计可以实现最佳的分离效果，当处理的污水量变化时，可以根据需要进行过滤模块的并联，以保证过滤效果和阻力要求，所述过滤模块可以采用滤网结构，所述滤网固定安装在滤网框架上，将多个滤网框架并列安装在高浓度初级过滤装置上，就形成有效的过滤面。

鉴于高浓度生活污水的主要污染物是BOD和COD，但污染物浓度很高，采用处理效果好、适于高浓度污水的深度处理的缺氧-厌氧-好氧组合的方式，以保证污水的净化效果，使之满足低浓度生化污水处理子系统的进水要求或者直接达到中水回用标准。这是适合我国国情的经济、有效的生化反应装置，可解决BOD/COD的问题。为节省占地，采用循环流化床形式，其占地面积很小(平方米量级)，单位体积处理量远远大于通常的污水处理设备，污水停留时间相对较短。高浓度缺氧流化床、高浓度厌氧流化床和高浓度好氧流化床均采用模块化，分别由若干缺氧生化处理模块、若干厌氧生化处理模块和若干好氧生化处理模块组合而成，各模块上包括一个框架或箱体和由该框架或箱体固定的相应的填料或滤膜，根据污水的处理量和浓度确定污水的水力停留时间，计算出在一定水量下所需的模块数量，将模块安装在流化床上即可，各流化床的温度、含氧量等工艺参数由配套的风机和加热器控制调整，设置若干相应的传感器和中央控制系统可以实现这些工艺参数的实时监控。

所述各高浓度流化床的出水管道设有三通分流阀门108，该分流阀门设有两个出口并可以调节各出口的出水比例，其中一个出口连接后续的管道(高浓度缺氧流化床的后续管道是高浓度厌氧流化床的进水管，高浓度厌氧流化床的后续管道是高浓度好氧流化床的进水管，高浓度好氧流化床的后续管道是后续的高浓度沉淀池或其处理设备的进水管)，另一个出口连接本流化床自身的进水口，由此可以进行回流，实现多次循环处理，以便在必要时提高处理效率，这种分流阀门的设计可以方便地调节回流率，使用非常灵活。

所述高浓度好氧生化处理流化床的后面连接高浓度沉淀池105，以便对好氧处理产生的污泥沉淀出来，根据需要，可以设置污泥回流管道连接高浓度沉淀池的污泥回流出口和高浓度好氧流化床的进口，以便实现污泥回流。

所述高浓度沉淀池后面可以设有高浓度杀菌装置106，所述高浓度杀菌装置设有若干杀菌模块，各杀菌可以根据需要采用臭氧杀菌模块、电解金属离子杀菌模块或化学杀菌模块，实现高浓度杀菌装置的模块化也可以实现杀菌模块的标准化设计，根据需要在高浓度杀菌装置上配备一定数量的杀菌模块。当出水全部进入低浓度生活污水处理子系统时，也可以不设出高浓度杀菌装置。

所述高浓度初级过滤装置的前面可以配有高浓度粉碎装置112，以便将污水中夹带的杂物粉碎，使之适于后续的处理要求，高浓度污水处理系统的进水管100连接在所述高浓度粉碎装置上，构成该粉碎装置的进水管，用于连接高浓度生活污水。

所述高浓度缺氧生化处理流化床、高浓度厌氧生化处理流化床、高浓度好氧生化处理流化床，高浓度沉淀池和高浓度杀菌装置均设有污泥排放口，所述各污泥排放口通过污泥管109接入高浓度污泥池110，以便集中处理。

所述各部分之间通过污水管道111连接，并且均可以设有相应的泵，以便为污水和污泥的流动提供动力。

所述高浓度沉淀池或高浓度杀菌装置后面设有高浓度出水蓄水池107，以便收集处理后排放出来的水，以便进行中水利用。该蓄水池的出水口通过系统间管道300连接低浓度生化污水处理子系统的进水管道200，将高浓度生化污水处理子系统的出水引入低浓度同低浓度生活污水一同进行再次处理，以达到中水回用标准。

所述低浓度初级过滤装置主要是滤除污水中体积过大的固体物，其过滤模块采用标准化设计，通过这种标准化设计可以实现最佳的分离效果，当处理的污水量变化时，可以根据需要进行过滤模块的并联，以保证过滤效果和阻力要求，所述过滤模块可以采用滤网结构，所述滤网固定安装在滤网框架上，将多个滤网框架并列安装在低浓度初级过滤装置上，就形成有效的过滤面。

鉴于低浓度生活污水的主要污染物是BOD和COD，但污染物浓度较低，采用处理效果好、适于低浓度污水的深度处理好氧生化方式进行处理，以保证出水的净化水平，使之满足中水回用标准。这是适合我国国情的经济、有效的生化反应装置，可解决BOD/COD的问题。为节省占地，采用循环流化床形式，其占地面积很小(平方米量级)，单位体积处理量远远大于通常的污水处理设备，污水停留时间相对较短。低浓度好氧流化床均采用模块化，由若干好氧生化处理模块组合而成，各模块上包括一个框架或箱体和由该框架或箱体固定的相应的填料或滤膜，根据污水的处理量和浓度确定污水的水力停留时间，计算出在一定水量下所需的模块数量，将模块安装在流化床上即可，流化床的温度、含氧量等工艺参数由配套的风机和加热器控制调整，设置若干相应的传感器和中央控制系统可以实现这些工艺参数的实时监控。

所述低浓度好氧流化床的出水管道设有三通分流阀门208，该分流阀门设有两个出口并可以调节各出口的出水比例，其中一个出口连接后续的管道(例如后续的低浓度沉淀池或其处理设备的进水管)，另一个出口连接流化床自身的进水口，由此可以进行回流，实现多次循环处理，以便在必要时提高处理效率，这种分流阀门的设计可以方便地调节回流率，使用非常灵活。

所述低浓度好氧生化处理流化床的后面连接低浓度沉淀池205，以便对好氧处理产生的污泥沉淀出来，根据需要，可以设置污泥回流管道连接低浓度沉淀池的污泥回流出口和低浓度好氧流化床的进口，以便实现污泥回流。

所述低浓度沉淀池后面可以设有低浓度杀菌装置206，所述低浓度杀菌装置设有若干杀菌模块，各杀菌可以根据需要采用臭氧杀菌模块、电解金属离子杀菌模块或化学杀菌模块，实现低浓度杀菌装置的模块化也可以实现杀菌模块的标准化设计，根据需要在低浓度杀菌装置上配备一定数量的杀菌模块。

所述低浓度初级过滤装置的前面可以配有低浓度低浓度粉碎装置201，以便将污水中夹带的杂物粉碎，使之适于后续的处理要求。

所述低浓度旋流分离器组合、低浓度好氧生化处理流化床，低浓度沉淀池和低浓度杀菌装置均设有污泥排放口，所述各污泥排放口通过污泥管209接入污泥池210，以便集中处理。

所述各部分之间通过污水管道211连接，并且均可以设有相应的泵，以便为污水和污泥的流动提供动力。

本子系统的低浓度沉淀池或低浓度杀菌装置后面设有中水蓄水池207，以便收集处理后排放出来的水，以便进行中水利用。

各子系统可以采用同一个中央控制系统和同一个污泥池。

本系统不是土建型而是一种设备型系统，即各部分采用的都是钢结构框架或机壳，只有基础需要土建，所以土建工程量很小，施工非常方便，而模块化的设计可以使各模块都进行标准化设计，处于最佳结构和最佳运行环境，以实现理想的效果，并且一旦模块设计好后，具体工程设计的工作量非常小，只要根据污水量和污水进出浓度计算净化效率和各部分模块数量即可，极大地方便了实际推广利用。

本系统的优势是：

(1)能顺应生活污水源分离的收集和处理理念，针对现有技术下难以解决的高浓度生活污水进行有效的处理，并且高低浓度的生化污水处理子系统相互配合，将污水变为可以利用的中水，以便就地处理，就地利用，大幅度减少污水处理管道对土地的占用，解决了小规模污水源的污水处理问题，这种方式与传统的以土建为特征的集中式处理系统相互补，因地制宜地采用为以设备为特征的离散型紧凑式治理系统，对散布的污染源就地治理，不需增设投资高昂的集中式水处理厂，节约大量开支和土地资源，并能及时地处理不断出现的新污染源；

(2)由于其设置的灵活、高效、针对性强、更新性强和节约投资和占地面积的等优点，可以在局部场所进行污水的分级处理，实现水的再生、分级或循环使用，一水多用，提高水的利用率，减少污染排放；

(3)在城市，可为居民区、游泳池、温泉浴池、观赏性用水，汽车清洗以及渔业等很多场所提供经济的循环用水系统，大幅度地减少这些地区的补水用量和污水排量。其低廉的设备费用能较其它治理方案节约大量资金，并易于为污染产生单位接受，使污染产生者能够经济有效地治理自生的污染；

(4)没有条件建立大型污水处理厂的乡镇和边远地区，则可以因地制宜地采用适当的组合，形成针对当地情况的污水处理设备，增加可以使用的水源，同时可以用于河川湖泊净化、污水沟渠净化、生活污水处理、畜牧场粪尿液处理，等等；

(5)有助于改变现有针对具体项目分别设计和施工的环保工程模式，形成一个新型的环保产业，产生环保和经济效益。

Claims (10)

1.一种生活污水分质处理系统，其特征在于包括相互配合的高浓度生化污水处理子系统和低浓度生化污水处理子系统，所述高浓度生化污水处理子系统的出水口通过系统间连接管道接入所述低浓度生化污水处理子系统的进水口，所述高浓度生化污水处理子系统主要包括高浓度初级过滤装置、高浓度缺氧生化处理流化床、高浓度厌氧生化处理流化床和高浓度好氧生化处理流化床，所述高浓度初级过滤装置、高浓度缺氧生化处理流化床、高浓度厌氧生化处理流化床和高浓度好氧生化处理流化床依次连接，所述高浓度初级过滤装置由若干个过滤模块构成，所述高浓度缺氧生化处理流化床单元设有若干缺氧生化处理模块，所述高浓度厌氧生化处理流化床单元设有若干厌氧生化处理模块，所述高浓度好氧生化处理流化床设有若干好氧生化处理模块，所述低浓度生化污水处理子系统主要包括低浓度初级过滤装置、低浓度旋流分离器组合和低浓度好氧生化处理流化床，所述低浓度初级过滤装置、低浓度旋流分离器组合和低浓度好氧生化处理流化床依次连接，所述低浓度初级过滤装置由若干过滤模块构成，所述旋流分离器组合由若干旋流分离器构成，所述低浓度好氧生化处理流化床设有若干好氧生化处理模块。。

2.如权利要求1所述的生活污水分质处理系统，其特征在于还设置有若干用于进行各子系统工艺参数的实时监控的相应的传感器和中央控制系统。

3.如权利要求1或2所述的生活污水分质处理系统，其特征在于所述高浓度初级过滤装置的过滤模块采用标准化设计的滤网结构，所述滤网固定安装在滤网框架上，多个滤网框架并列安装在高浓度初级过滤装置上，形成有效的过滤面。

4.如权利要求3所述的生活污水分质处理系统，其特征在于所述各流化床的出水管道设有三通分流阀门，该分流阀门设有两个出口并可以调节各出口的出水比例，其中一个出口连接后续的管道，另一个出口连接本流化床自身的进水口，所述高浓度好氧生化处理流化床的后面连接高浓度沉淀池，并设置污泥回流管道连接高浓度沉淀池的污泥回流出口和高浓度好氧流化床的进口。

5.如权利要求5所述的生活污水分质处理系统，其特征在于所述高浓度初级过滤装置的前面配有高浓度粉碎装置。

6.如权利要求7所述的生活污水分质处理系统，其特征在于所述高浓度缺氧生化处理流化床、高浓度厌氧生化处理流化床、高浓度好氧生化处理流化床、高浓度沉淀池均设有污泥排放口，所述各污泥排放口通过污泥管接入高浓度污泥池，所述各部分之间通过污水管道连接，并且均设有相应的泵，所述高浓度沉淀池后面设有高浓度出水蓄水池。

7.如权利要求7所述的生活污水分质处理系统，其特征在于所述低浓度初级过滤装置主要是滤除污水中体积过大的固体物，其过滤模块采用标准化设计的采用滤网结构，所述滤网固定安装在滤网框架上，将多个滤网框架并列安装在低浓度初级过滤装置上，就形成有效的过滤面。

8.如权利要求7所述的生活污水分质处理系统，其特征在于所述低浓度好氧流化床的出水管道设有三通分流阀门，该分流阀门设有两个出口并可以调节各出口的出水比例，其中一个出口连接后续的管道，另一个出口连接流化床自身的进水口，所述低浓度好氧生化处理流化床的后面连接低浓度沉淀池。

9.如权利要求7所述的生活污水分质处理系统，其特征在于所述低浓度沉淀池后面设有低浓度杀菌装置，所述低浓度杀菌装置设有若干杀菌模块，各杀菌采用臭氧杀菌模块、电解金属离子杀菌模块或化学杀菌模块。

10.如权利要求7所述的生活污水分质处理系统，其特征在于所述低浓度初级过滤装置的前面配有低浓度低浓度粉碎装置，所述低浓度旋流分离器组合、低浓度好氧生化处理流化床，低浓度沉淀池和低浓度杀菌装置均设有污泥排放口，所述各污泥排放口通过污泥管接入污泥池，所述各部分之间通过污水管道连接，并且均设有相应的泵，低浓度沉淀池或低浓度杀菌装置后面设有中水蓄水池。

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