CN101759330B - 污水厌氧处理循环经济工艺系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种污水厌氧处理循环经济工艺系统。针对现有污水处理以好氧处理较多，曝气池、生物滤池体积庞大，动力消耗大，生成的剩余污泥量大，处理难度大，曝气设备价格昂贵等问题。本发明采用厌氧处理技术能明显降低有机污染源，大部分有机物能转化成沼气，动力消耗和生成的剩余污泥只占好氧处理的10％左右，沼气和剩余污泥可综合利用，无土栽培车间可常年生产、收获蔬菜花果等。物质被多层次的重复利用，转化循环，变废为宝，效益倍增，是一种集化学、生物、环保及循环经济可持续发展的一种污水厌氧处理循环经济工艺系统。

Description

污水厌氧处理循环经济工艺系统
技术领域
本发明涉及一种污水处理工艺，特别涉及一种污水厌氧处理循环经济工艺系统。
背景技术
污水好氧处理技术，曝气池、生物滤池体积庞大、动力消耗大、生成的剩余污泥量大、处理难度大、需要的曝气设备价格昂贵，处理高浓度有机污水时，还必须用大量的低浓度污水对其进行稀释等缺点。
发明内容
本发明针对上述不足，提供一种集化学、生物、环保及循环经济可持续发展的一种污水厌氧处理循环经济工艺系统。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
进水槽过格栅连接预处理池；预处理池通过进水管、进水阀连接厌氧反应器；厌氧反应器连接后处理一级池；后处理一级池通过泵连接无土栽培车间；无土栽培车间通过溢流槽、过水一池连接后处理三级池；后处理三级池通过I水污分离池连接后处理四级池；后处理四级池通过II水污分离贮气柜连接过水二池；过水二池又有三个连接：一通过泵连接回用水塔，二连接后处理一级池，三连接排放槽。
为了更好的效果：预处理池、后处理一级池、后处理三级池、后处理四级池、I水污分离池、II水污分离贮气柜均设计成圆形，底部圆锥形。
厌氧反应器设置沼气引出管在输气阀控制下由输气管经气体流量计引至缓冲罐再连接脱硫车间，脱硫车间连接脱二氧化碳车间，脱二氧化碳车间经输气管、输气阀连接II水污分离贮气柜及沼气贮气柜。
预处理池、厌氧反应器、后处理一级池、I水污分离池、II水污分离贮气柜的圆锥底中心通过排泥管、排泥阀连接污泥预处理车间，污泥预处理车间连接副产物生产车间。
本发明的厌氧反应器采用多阶段内循环厌氧反应器或其他更优异的反应器。能明显降低有机污染源，并将大部分有机物转化成沼气，动力消耗和生成的剩余污泥量仅为好氧处理的10％左右，沼气和剩余污泥可进一步综合利用，污泥已高度矿化易于脱水，可制成复合肥料或饲料，可使一些好氧处理难于降解物进行降解，不需要价格昂贵的曝气设备等。并将工艺优化组合，使之成为循环经济可持续发展的良性循环生产系统。这种工艺不仅节能而且产能，并且可获得很高的经济效益。
污水从进水槽过格栅进入预处理池，难降解物汇集圆锥底中心，经管道和阀门控制排出另行处理；易降解物经管道和阀门控制进入厌氧反应器，厌氧反应器污泥由管道和阀门控制排出进入污泥后处理；清液进入污水后处理一级池，一级池水面放养凤眼莲初步净化水质；净化水由泵提升入无土栽培车间，无土栽培蔬菜花果并净化水质；车间废水由溢流槽溢入过水一池，继而进入后处理三四级池，在水污分离池的作用下，再进入过水二池，过水二池之水部分由泵提升入回用水塔供回用水；部分进入后处理一级池稀释一级池水，其余全部由排放槽排放，并可作为大量工业用水或农业灌溉等。三、四级池和过水池均放养不同种类如水浮莲、浮萍等的水生漂浮植物，起净化水质作用。这样一级接一级多级串联净化水质，使之达到国家优级水质排放标准的目的。
为了更好的效果，预处理池、后处理一级三级和四级池均设计成圆形，底部圆锥形。在进水作用推动下形成圆周水流，使污物易于汇集池底中心用管道和阀门控制排出进入污泥后处理。沼气贮气罩是圆桶形，受力均匀，压力恒定。楼梯和电梯贯穿于沼气副产物车间，育肥、繁殖猪舍和无土栽培车间，方便运送产品和给养。各车间的气体从排气通道自动排出，不需动力。
本发明科学运用了循环经济原理：污水经厌氧消化产生沼气；沼气净化时可生产碳酸氢铵、碳酸氢钠、干冰和硫磺；剩余污泥可生产复合肥料；沼气是一种优质清洁能源，可供生活使用，更可作为动力燃料发电；发电又为水泵、电加热器、照明和家用电器等提供电能；净化水质的水生漂浮植物成为养猪的青饲料；养猪不仅可为市场提供肉产品，而且猪粪尿和冲洗猪舍的粪污，加上经过处理的无土栽培废弃物等成为厌氧反应器生产沼气的原料；后处理二级(无土栽培车间)常年生产收获蔬菜花果，丰富市场供应，并净化了水质。由此，物质被多层次地重复利用，周而复始地转化循环。造就成为污水不再是一种环境负担，而是一种无废物排出的宝贵资源，并且使污水处理厂成为良性循环的生产系统和可持续发展的产业。在脱除二氧化碳和硫化氢时，不是将其弃之，而是将其回收利用制成用途广泛的实用产品。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步地详述：
图1为总平面布置图。
图2为无土栽培车间平面图。
图3为沼气净化设施连结图。
图4为图1的A-A剖面图。
具体实施方式
A、厌氧处理和后处理
污水从进水槽12过格栅11进入预处理池10，预处理池10的水由进水管911进水阀921控制入厌氧反应器20进行厌氧反应，在厌氧反应器20中：难降解物汇集池底中心，由排泥管912排泥阀922控制排出进入污泥后处理，厌氧反应完成后废水进入后处理一级池30，水面放养凤眼莲初步净化水质，净化之水加入过水二池43之水予以稀释，由泵901提升入无土栽培车间40，此车间无土栽培蔬菜花果，在人工控制小气候条件下周年生产收获无土栽培产品并净化水质，废水从溢流槽41溢入过水一池42，再进入后处理三级池50，三级池50池底中心用输水管914连接I水污分离池51，水从51池中部边沿进入，污物由51池底中心排出进入污泥后处理，清液从51池的上边沿进入后处理四级池60，四级池60之水由池底中心经输水管914引入II水污分离贮气柜61，II水污分离贮气柜61之污物由池底中心排出进入污泥后处理，II水污分离贮气柜61之清液从池上部溢入过水二池43，过水二池43之水分成三部分：一部分由泵902提升入回用水塔64供回用水；另一部分水进入后处理一级池30稀释一级池水，以适应无土栽培之需；余水由排放槽65排放，并可作为大量工业用水和农业灌溉等。三、四级池和过水池水面均放养水生漂浮植物净化水质。污水经过无土栽培，多级水生漂浮植物等吸收利用，以多级串联形式净化水质，确保出水水质达标排放。
B、沼气的净化和利用
沼气由沼气引出管21引出，并安装输气阀923控制，气体流量计97监视，可灵活处理故障，然后由输气管913连接引至缓冲罐22，缓冲罐22输出端用输气管913连接脱硫车间81脱除硫化氢，其副产物为硫磺，在脱硫装置94的两端装上输气阀923，其后安装硫化氢监测仪96监视，脱硫车间81输出端用输气管913连接脱二氧化碳车间82脱除二氧化碳，可生产碳酸氢铵、碳酸氢钠、干冰等，在二氧化碳脱除装置93的两端安装输气阀923控制，安装二氧化碳监测仪95监视。净化沼气用输气管913送入II水污分离贮气柜61、沼气贮气柜62内贮存，并在其前后安装输气阀923控制，后端安装沼气压力表98监视，输出端用输气管913引入水封池63的下端，气体从水中散出，上端装输气阀923控制，引至发电间88沼气发电，剩余沼气89供生活民用。
C、剩余污泥的处理
预处理池10、厌氧反应器20、后处理一级池30、I水污分离池51、II水污分离贮气柜61等汇集的污泥，经排泥管912排泥阀922控制排出，再进入污泥预处理车间86的污泥渠87，此污泥经混合器83混匀后分别入各污泥沉淀池84沉淀，沉淀清液入清液贮存池85贮存，而后引至集污槽72再由泵903提升入进水槽12使清夜回流循环利用。沉淀污泥运至副产物车间80进行污泥深加工，可制成有机肥、有机无机复合肥料和饲料等商品出售，物尽其用。
D、净化水质植物的处理和运用
后处理一级池30、后处理三级池50、后处理四级池60和过水一池42、过水二池43净化水质的水生漂浮植物，除凤眼莲需切除根须打浆加入集污槽72外，其余(水浮莲、浮萍等)全部加工成猪的青饲料送入育肥猪舍70繁殖猪舍71喂猪，猪粪尿和冲洗猪舍的粪污经预处理，汇集进入集污槽72，由泵903提升入进水槽12循环使用。由此，一般的低浓度有机污水经猪场粪污混合后即成为高浓度有机污水，其产气量高，回收的能源更多，成为既节能又产能的良性循环和可持续发展的污水处理企业。
以上实施均为同时进行，不分时段，不分季节在全封闭人工控制环境下周年运行不止，特别实用于污水处理厂和污水量大的企事业等单位运用。

Claims (4)

1.一种污水厌氧处理循环经济工艺系统，其特征在于：进水槽(12)过格栅(11)连接预处理池(10)；预处理池(10)通过进水管（911）、进水阀(921)连接厌氧反应器(20)；厌氧反应器(20)连接后处理一级池(30)；后处理一级池(30)通过泵(901)连接无土栽培车间(40)；无土栽培车间(40)通过溢流槽(41)、过水一池(42)连接后处理三级池(50)；后处理三级池(50)通过I水污分离池(51)连接后处理四级池(60)；后处理四级池(60)通过II水污分离贮气柜(61)连接过水二池(43)；过水二池(43)又有三个连接：一通过泵(902)连接回用水塔(64)，二连接后处理一级池(30)，三连接排放槽(65)；过水二池的水体流向亦有三：一由泵(902)提升入回用水塔(64)供回用水；二从后处理一级池(30)进入池内稀释一级池水；三余水由排放槽(65)排放；后处理一级池(30)放养凤眼莲，后处理三、四级池(50、60)、过水一、二池(42、43)均放养水生漂浮植物净化水质。
2.如权利要求1所述的污水厌氧处理循环经济工艺系统，其特征在于：预处理池(10)、后处理一级池(30)、后处理三级池(50)、后处理四级池(60)、I水污分离池(51)、II水污分离贮气柜(61)均设计成圆形，底部圆锥形。
3.如权利要求1所述的污水厌氧处理循环经济工艺系统，其特征在于：厌氧反应器(20)设置沼气引出管(21)，在输气阀(923)控制下由输气管(913)经气体流量计(97)引至缓冲罐(22)再连接脱硫车间(81)，脱硫车间(81)连接脱二氧化碳车间(82)，脱二氧化碳车间(82)经输气管(913)、输气阀(923)连接II水污分离贮气柜(61)、沼气贮气柜(62)。
4.如权利要求1所述的污水厌氧处理循环经济工艺系统，其特征在于：预处理池(10)、厌氧反应器(20)、后处理一级池(30)、I水污分离池(51)、II水污分离贮气柜(61)的圆锥底中心通过排泥管(912)、排泥阀(922)连接污泥预处理车间(86)，污泥预处理车间(86)连接副产物生产车间(80)。 
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