CN103112941A - 一种城镇污水处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种污水处理系统，包括污水管道以及在污水管道内沿污水流动方向依次设置的机械栅格、水况在线监测子系统和自动施药子系统，水况在线监测子系统和自动施药子系统均与一服务器通过有线或无线方式信号连接，水况在线监测子系统和自动施药子系统之间间隔一定长的距离，水况在线监测子系统对流经该水况在线监测子系统的各段污水进行监测并将数据上传给服务器，服务器根据监测结果控制自动施药子系统对各段污水施加不同剂量的药物。本发明的特点是成本低、建站简单、处理过程时间短、针对性强。

Description

一种城镇污水处理系统
技术领域
本发明涉及污水处理技术，具体说是一种用于城镇污水处理的污水处理系统。
背景技术
随着我国城镇化建设的步伐日益加快，城镇生活污水排放量逐年增多，最新的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中明确规定了各种污染物的排放指标，其中五日生物需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、总氮、总磷以及氨氮是硬指标，必须达到才可以排放，但是现有的污水处理工艺很难达到该标准的要求。
目前国内几乎所有的污水处理厂无论规模大小，其建厂都是以“CASS工艺 （Cyclic Activated Sludge System）”为理论基础，但实践证明，现有的污水处理工艺存在以下缺点：1、建厂需要花费大量的土地资源和资金，一套“CASS工艺”需要建立多个大型的污水处理池，除此还需要大量的配套的设备和大量的电力能源来维持其运转，据统计，日处理能力在10~30万吨的污水处理厂，要占平滩土地面积约50~100亩，建厂资金需要几千万至上亿元人民币；2、处理周期过于漫长，整个工艺需要经过“提水—曝气—沉淀—滗水—清污”几大环节之后才可排放，总处理时间需要10~40个小时不等，多数污水处理厂往往是由于处理时间过长，导致其处理能力无法满足其辖区内的污水排放量，最终将不达标的污水排放到大自然中，尤其是除磷效果差，难以达到国家标准；3、现有的污水处理厂缺乏对处理前污水的分析，各个处理环节都是按照建厂时设定的模式运作，模式固定单一、缺乏灵活性，当辖区居住人群或商业活动发生改变时，或者受到阶段性的污水冲击时，不能有效进行调整，导致处理效果下降。
在此背景下，申请人经过多年的努力，研发出一组处理污水的药物，并已经推向市场，该组药物包含有多种药物，其处理方法是通过药物与污水中的污染物进行一系列化学反应，将污染物转变为不溶于水的、或溶解度低的气体或固体物质、或易于被污水中故有的微生物分解的物质，再通过物理方式使之与水分离，净化水质。该组药物经过多次试验，并多次邀请具有国际公信力的检测机构进行评估，最终得出的结论是该组药物完全可以满足对不同水质污水的处理要求。
Figure 528774DEST_PATH_IMAGE002
表一
如表一所示为从某污水厂获取的污水经该组药物处理前和处理后的污染物成分含量、以及国家制定的相关标准之间的对比列表，从表格中可以看出，净化后的水质完全达到国家制定的一级A标准。该组药物的特点：1、处理时间短，药物投放30分钟后，水质既变为清澈状态且无臭味；2、对药物投放的时机没有要求，不需要将污水收集后再集中投药；3、成本低，据统计，在同等条件下使用该药处理污水所花费的成本与“CASS工艺”相比，可减少10%~50%。该组药物的问世可简化污水处理的步骤，减少处理时间，提高处理效果，但是若利用现有的以“CASS工艺”为基础的污水处理系统与该药物进行配合，则很难发挥该药物的优势。 
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种以申请人研发的药物为基础建立的一种城镇污水处理系统，其特点是成本低、建站简单、处理过程简单、处理时间短、针对性强。
技术手段：本发明公开了一种城镇污水处理系统，包括污水管道以及在污水管道内沿污水流动方向依次设置的机械栅格、水况在线监测子系统、自动施药子系统和充氧子系统，水况在线监测子系统和自动施药子系统均与一服务器通过有线或无线方式信号连接，水况在线监测子系统和自动施药子系统之间间隔一定长的距离，水况在线监测子系统对流经该水况在线监测子系统的各段污水进行监测并将数据上传给服务器，服务器根据监测结果控制自动施药子系统对各段污水施加不同剂量的药物，充氧子系统设置在自动施药子系统与污水管道的出水口之间。
水况在线监测子系统包括水流量测试装置、水流速测试装置、COD分析仪、BOD分析仪、氨氮检测仪、总氮含量分析仪和总磷含量分析仪。
自动施药子系统包括可定量施药的自动下药装置和设置在污水管内相应位置的涡流结构，自动下药装置包括与所述服务器连接的控制器、设置在污水管管壁上的喷药口、一组盛药桶和与盛药桶连接的计量泵。
在自动施药子系统与污水管道的出水口之间设置有充氧子系统；充氧子系统包括设置在污水管道内的氧气管，在氧气管上设有纳米级的充氧口。
与污水管道的出水口连接有污泥沉淀池，与污泥沉淀池连接设有污泥处理设备。
有益效果：1、本污水处理系统是以污水管道为基础建设的，占有地面的面积小和选择的条件要求不高，建设比较方便；2、节省大量的基建和设备资金的投入，而且整套系统在运作时设备较少，只需要使用较少能源就可以维持，建设及使用成本低；3、处理的针对性强，通过监测实时下药，可排除气候、时段、流量等因素的影响，节省药物，同时也可以保证处理后的污水达到国家标准。 
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开了一种城镇污水处理系统，包括污水管道1以及在污水管道1内沿污水流动方向依次设置的机械栅格2、水况在线监测子系统3、自动施药子系统4和充氧子系统6，水况在线监测子系统3和自动施药子系统4均与一服务器5通过有线或无线方式信号连接。水况在线监测子系统3包括水流量测试装置、水流速测试装置、COD分析仪、BOD分析仪、氨氮检测仪、总氮含量分析仪和总磷含量分析仪，水况在线监测子系统3对流经的各段污水进行监测并将监测数据上传给服务器5，服务器5根据监测结果控制自动施药子系统4对各段污水实时施加不同剂量的药物。
自动施药子系统4包括可定量施药的自动下药装置和设置在污水管内相应位置的涡流结构，自动下药装置包括与服务器5连接的控制器、设置在污水管管壁上的喷药口、一组盛药桶和与盛药桶连接的计量泵。服务器根据检测结果向控制器发出指令，控制器根据指令控制计量泵从每个盛药桶中定量抽取药物，并通过喷药口喷入污水中；涡流结构的作用是使水流翻滚，提高药物与污水的融合。之后充氧子系统6向含有药物的污水进行充氧，其目的是：1、通过吹气使药物与污水充分融合；2、向污水中的微生物提供溶解氧，使其具有更高的吸附和分解能力。充氧子系统6包括设置在污水管道1内的氧气管，在氧气管上设有纳米级的充氧口，以提高氧气在水中的溶解能力。
目前对污水的监测包含有采样滴定和传感器检测两种方式，这两种方式的检测时间不同，对不同污染物的检测时间也不同，所以在水况检测子系统3与自动施药子系统4之间需间隔一定长的距离，该距离需满足：在满流情况下，污水流中的任意一段在到达施药子系统4之前已经被检测出水质情况。按照现行大多数污水管的设计，该间隔距离可以为800~1500m之间。
与污水管道1的出水口连接有污泥沉淀池7，与污泥沉淀池7连接设有污泥处理设备8，污泥沉淀池7的作用是将处理后的含有大量絮凝体的水净置后，再将清澈的水排放出；沉淀在污泥沉淀池7底部的污泥被污泥处理设备8吸出，再经过过滤、浓缩、脱水等一系列工艺处理后，可作为肥料原材料应用。 

Claims (7)

1.一种城镇污水处理系统，其特征在于：包括污水管道以及在污水管道内沿污水流动方向依次设置的机械栅格、水况在线监测子系统和自动施药子系统，水况在线监测子系统和自动施药子系统均与一服务器通过有线或无线方式信号连接，水况在线监测子系统和自动施药子系统之间间隔一定长的距离，水况在线监测子系统对流经该水况在线监测子系统的各段污水进行监测并将数据上传给服务器，服务器根据监测结果控制自动施药子系统对各段污水施加不同剂量的药物。
2.根据权利要求1所述的城镇污水处理系统，其特征在于：所述水况在线检测子系统包括水流量测试装置、水流速测试装置、COD检测仪、BOD检测仪、氨氮检测仪、总氮含量检测仪和总磷含量检测仪。
3.根据权利要求1所述的城镇污水处理系统，其特征在于：所述自动施药子系统包括可定量施药的自动下药装置和设置在污水管内相应位置的涡流结构，自动下药装置包括与所述服务器连接的控制器、设置在污水管管壁上的喷药口、一组盛药桶和与盛药桶连接的计量泵。
4.根据权利要求1所述的城镇污水处理系统，其特征在于：包括充氧子系统，充氧子系统设置在所述自动施药子系统与所述污水管道的出水口之间。
5.根据权利要求4所述的城镇污水处理系统，其特征在于：所述充氧子系统包括设置在污水管道内的氧气管，在氧气管上设有纳米级的充氧口。
6.根据权利要求1-5中任意一项权利要求所述的城镇污水处理系统，其特征在于：与所述污水管道的出水口连接有污泥沉淀池。
7.根据权利要求6所述的城镇污水处理系统，其特征在于：与所述污泥沉淀池连接设有污泥处理设备。
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