CN104496129B - 一种农村地区污水深度处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种农村地区污水深度处理系统,包括格栅设备、缓冲调节池、沉淀池、曝气池、湿地池塘、膜生物反应池、砂滤池、高级氧化池、蓄水池、事故池、观测井、设备间等。本处理系统与现有技术相比污染物去除能力显著提高,COD去除率达到97%以上,SS去除率达到99%以上,石油类和动植物油的去除率达到99%以上。膜生物反应器池选用PVDF帘式中空纤维滤膜。湿地池塘选择由沙土、秸秆、膨润土、铁屑混合而成的混合土壤。整个系统采用可编程逻辑控制器进行操作,实现水泵开关的自动控制。处理后的生活污水可作为中水供景观用水及马桶冲水等使用。

Description

一种农村地区污水深度处理系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种农村地区污水深度的处理系统,属于环境保护中的水处理领域。
背景技术
[0002] 中国水资源人均占有量少,空间分布不平衡。同时中国又是一个农业大国,国土面积的大多数是农村地区,农业人口占全国人口的一半以上,因此我国农村地区生产生活排放的污水量巨大。但是我国农村地区发展相对落后,技术条件有限,绝大多数的污水直接排入湖泊河流或者进行土地渗灌,造成了农村地区水体和土壤的大范围污染。而且也造成了水资源的大量浪费,造成了农寸地区生产生活用水紧张。因此农村地区污水处理回用是解决上述问题的最有效方法。
[0003] 但是目前对农村地区的污水处理基本没有有效的方法。
发明内容
[0004] 针对现有技术中存在的不足,本发明提供了一种农村地区污水深度处理系统,该系统包括格栅设备、缓冲调节池、沉淀池、曝气池、湿地池塘、膜生物反应池、砂滤池、高级氧化池、灌溉用水蓄水井、设备间等,设备间内设置产水栗,反冲洗水栗,加药化学清洗设备,配备乙醇系列消泡剂,反冲洗水栗后管路安装电磁流量计和在线浊度计,反冲洗水栗前安装真空电接点压力表,反冲洗设为每天一次;污水通过管道流入格栅设备入水口,格栅设备的出水口通过管道连接缓冲调节池的入水口,缓冲调节池的出水口通过管道连接沉淀池的入水口,沉淀池的出水口通过管道连接曝气池的入水口,曝气池的出水口通过管道连接湿地池塘的入水口,湿地池塘的出水口通过管道连接膜生物反应器池的入水口,膜生物反应池的反冲洗水排口通过管道连接设备间的反冲洗水栗系统,设备间的产水栗通过管道连接膜生物反应池的反冲洗入水口,膜生物反应池的出水口通过管道连接砂滤池的入水口,砂滤池的反冲洗水排口通过管道连接设备间的反冲洗水栗,设备间的产水栗通过管道连砂滤池的反冲洗入水口,砂滤池的出水口通过管道连接高级氧化池的入水口,高级氧化池的出水口通过管道连接蓄水池的入水口,蓄水池的出水口通过管道连接灌溉用水蓄水井;其中,湿地池塘选择由沙土、秸杆、膨润土、铁肩混合而成的混合土壤,四者质量干重比为7:2:2:2,通水层选择天然斜发沸石,土壤混合层和通水层交叠组成3个次生单元,湿地池塘底部铺设细小鹅卵石衬托,鹅卵石上设有“丰”字型穿孔PVC出水管,出水管口径70mm,管子上部铺设少许大鹅卵石,系统顶部不封闭,湿地上种植水葱和水莎草;膜生物反应器池选用PVDF帘式中空纤维滤膜,膜孔径为0.1 μ m,过滤面积为0.15m2,采用真空压力表监测跨膜压差变化;砂滤池中滤料选用石英砂滤料、锰砂滤料和鹅卵石,砂滤池上层滤料为鹅卵石,粒径为0.5-0.8cm,滤层厚度为0.8-1.0m,中层滤料为石英砂滤料,粒径为2_4mm,滤层厚度为1.0-1.2m,低层滤料为锰砂滤料,粒径为0.9-1.2 mm,滤层厚度为1.2-1.5m ;高级氧化池内设有超声振荡器以及紫外灯,池内四壁以及池底涂有二氧化钛涂层,向高级氧化处理内通入臭氧,启动超声振荡器以及紫外灯,形成超声-臭氧-紫外光催化反应体系,利用臭氧与紫外线和超声的协同作用以及T12的光催化作用实现羟基自由基的高级氧化和光催化氧化,去除水中的难分解有机物。
[0005] 超声振荡器的超声频率为20-40KHZ。
[0006] 紫外灯的功率为40-60W。
[0007] 本发明的优点在于:
[0008] ( 1)工艺条件简单,节能环保,全程序自动化,管理方便,投资少,废水可回用,减少水资源的浪费。
[0009] (2)通过本系统处理的生活废水中,化学需氧量的去除率达到97.4% ;氨氮的去除率达到98.3%,五日生化需氧量的去除率达到97.4%,悬浮物的去除率达到99.2%,总磷的去除率达到98.1%。
[0010] (3)处理过程不涉及污泥,不会产生大量臭气。
[0011] (4)超声-臭氧-紫外光催化反应体系,利用臭氧与紫外线和超声的协同作用以及打02的光催化作用产生了大量的强氧化剂-羟基自由基,可以对废水中的残留C0D和难分解有机物进行进一步的彻底处理。
附图说明
[0012] 图1是农村地区污水深度处理系统的设备示意图。
[0013] 1-格栅、2-缓冲调节池、3-沉淀池、4-曝气池、5-湿地池塘、6_膜生物反应池、7-砂滤池、8-高级氧化池、9-蓄水池、10-灌溉用水蓄水井、12-植物区域、13-设备间。
具体实施方式
[0014] 实施例1
[0015] 一种农村地区污水深度处理系统,该系统包括,格栅设备、缓冲调节池、沉淀池、曝气池、湿地池塘、膜生物反应器池、砂滤池、高级氧化池、蓄水池、灌溉用水蓄水井、设备间;污水通过管道连接流入格栅设备入水口,格栅设备选用两组格栅,设置粗格栅和细格栅,粗格栅,格栅设置倾角为60度,粗格栅间隙10mm,细格栅间隙2mm。格栅设备的出水口通过管道连接缓冲调节池的入水口,缓冲调节池的出水口通过管道连接沉淀池的入水口,沉淀池的出水口通过管道连接曝气池的入水口,池中水流停留时间10-20min,曝气池底部设置曝气孔,内置溶解氧仪,外置4台曝气栗。曝气池的出水口通过管道连接湿地池塘的入水口,湿地池塘选择由沙土、秸杆、膨润土、铁肩混合而成的混合土壤,四者质量干重比为7:2:2:2,通水层选择天然斜发沸石,土壤混合层和通水层交叠组成3个次生单元,湿地底部铺设细小鹅卵石衬托,鹅卵石上设有丰字型穿孔PVC出水管,出水管口径70mm,管子上部铺设少许大鹅卵石,系统顶部不封闭,湿地上种植水葱和水莎草。湿地池塘的出水口通过管道连接膜生物反应器池的入水口,膜生物反应器池选用PVDF帘式中空纤维滤膜,膜孔径为0.1 μ m,过滤面积为0.15m2,采用真空压力表监测跨膜压差变化。膜生物反应器池的反冲洗口通过管道连接设备间的反冲洗水栗系统,设备间的产水栗系统通过管道连接膜生物反应器池的反冲洗入水口,设备间内设置产水栗,反冲洗水栗,加药化学清洗设备,配备乙醇系列消泡剂,反冲洗水栗后管路安装电磁流量计和在线浊度计,反冲洗水栗前安装真空电接点压力表,反冲洗设为每天一次。膜生物反应器池的出水口通过管道连接砂滤池的入水口,砂滤池中滤料选用石英砂滤料、锰砂滤料和鹅卵石,砂滤池上层滤料为鹅卵石,粒径为0.5-0.8cm,滤层厚度为0.8-1.0m,中层滤料为石英砂滤料,粒径为2_4_,滤层厚度为1.0-1.2m,低层滤料为猛砂滤料,粒径为0.9-1.2 _,滤层厚度为1.2-1.5m。砂滤池的反冲洗口通过管道连接设备间的反冲洗水栗系统,设备间的产水栗系统通过管道连砂滤池的反冲洗入水口,设备间产生的废水通过管道连接市政污水管道,砂滤池的出水口通过管道连接高级氧化池的入水口,高级氧化池内设有超声振荡器以及紫外灯,池内四壁以及池底涂有二氧化钛涂层,向高级氧化处理内通入臭氧,启动超声振荡器以及紫外灯,超声振荡器的频率为20KHz,紫外灯的功率为40W,形成超声-臭氧-紫外光催化反应体系,利用臭氧与紫外线和超声的协同作用以及打02的光催化作用实现羟基自由基的高级氧化和光催化氧化,去除水中的难分解有机物。高级氧化池的出水口通过管道连接蓄水池的入水口,蓄水池的出水口通过管道灌溉用水蓄水井。
[0016] 实施例2
[0017] 一种农村地区污水深度处理系统,该系统包括,格栅设备、缓冲调节池、沉淀池、曝气池、湿地池塘、膜生物反应器池、砂滤池、高级氧化池、蓄水池、灌溉用水蓄水井、设备间;污水通过管道连接流入格栅设备入水口,格栅设备选用两组格栅,设置粗格栅和细格栅,粗格栅,格栅设置倾角为60度,粗格栅间隙10mm,细格栅间隙2mm。格栅设备的出水口通过管道连接缓冲调节池的入水口,缓冲调节池的出水口通过管道连接沉淀池的入水口,沉淀池的出水口通过管道连接曝气池的入水口,池中水流停留时间10-20min,曝气池底部设置曝气孔,内置溶解氧仪,外置4台曝气栗。曝气池的出水口通过管道连接湿地池塘的入水口,湿地池塘选择由沙土、秸杆、膨润土、铁肩混合而成的混合土壤,四者质量干重比为7:2:2:2,通水层选择天然斜发沸石,土壤混合层和通水层交叠组成3个次生单元,湿地底部铺设细小鹅卵石衬托,鹅卵石上设有丰字型穿孔PVC出水管,出水管口径70mm,管子上部铺设少许大鹅卵石,系统顶部不封闭,湿地上种植水葱和水莎草。湿地池塘的出水口通过管道连接膜生物反应器池的入水口,膜生物反应器池选用PVDF帘式中空纤维滤膜,膜孔径为0.1 μ m,过滤面积为0.15m2,采用真空压力表监测跨膜压差变化。膜生物反应器池的反冲洗口通过管道连接设备间的反冲洗水栗系统,设备间的产水栗系统通过管道连接膜生物反应器池的反冲洗入水口,设备间内设置产水栗,反冲洗水栗,加药化学清洗设备,配备乙醇系列消泡剂,反冲洗水栗后管路安装电磁流量计和在线浊度计,反冲洗水栗前安装真空电接点压力表,反冲洗设为每天一次。膜生物反应器池的出水口通过管道连接砂滤池的入水口,砂滤池中滤料选用石英砂滤料、锰砂滤料和鹅卵石,砂滤池上层滤料为鹅卵石,粒径为0.5-0.8cm,滤层厚度为0.8-1.0m,中层滤料为石英砂滤料,粒径为2_4_,滤层厚度为1.0-1.2m,低层滤料为猛砂滤料,粒径为0.9-1.2 _,滤层厚度为1.2-1.5m。砂滤池的反冲洗口通过管道连接设备间的反冲洗水栗系统,设备间的产水栗系统通过管道连砂滤池的反冲洗入水口,设备间产生的废水通过管道连接市政污水管道,砂滤池的出水口通过管道连接高级氧化池的入水口,高级氧化池内设有超声振荡器以及紫外灯,池内四壁以及池底涂有二氧化钛涂层,向高级氧化处理内通入臭氧,启动超声振荡器以及紫外灯,超声振荡器的频率为40KHz,紫外灯的功率为60W,形成超声-臭氧-紫外光催化反应体系,利用臭氧与紫外线和超声的协同作用以及打02的光催化作用实现羟基自由基的高级氧化和光催化氧化,去除水中的难分解有机物。高级氧化池的出水口通过管道连接蓄水池的入水口,蓄水池的出水口通过管道灌溉用水蓄水井。

Claims (3)

1.一种农村地区污水深度处理系统,其特征在于该系统包括格栅设备、缓冲调节池、沉淀池、曝气池、湿地池塘、膜生物反应池、砂滤池、高级氧化池、灌溉用水蓄水井、设备间,设备间内设置产水栗、反冲洗水栗和加药化学清洗设备,配备乙醇系列消泡剂,反冲洗水栗后面的管路安装电磁流量计和在线浊度计,反冲洗水栗前安装真空电接点压力表,反冲洗设为每天一次;污水通过管道流入格栅设备入水口,格栅设备的出水口通过管道连接缓冲调节池的入水口,缓冲调节池的出水口通过管道连接沉淀池的入水口,沉淀池的出水口通过管道连接曝气池的入水口,曝气池的出水口通过管道连接湿地池塘的入水口,湿地池塘的出水口通过管道连接膜生物反应器池的入水口,膜生物反应池的反冲洗水排口通过管道连接设备间的反冲洗水栗系统,设备间的产水栗通过管道连接膜生物反应池的反冲洗入水口,膜生物反应池的出水口通过管道连接砂滤池的入水口,砂滤池的反冲洗水排口通过管道连接设备间的反冲洗水栗,设备间的产水栗通过管道连砂滤池的反冲洗入水口,砂滤池的出水口通过管道连接高级氧化池的入水口,高级氧化池的出水口通过管道连接蓄水池的入水口,蓄水池的出水口通过管道连接灌溉用水蓄水井;其中,湿地池塘选择由沙土、秸杆、膨润土、铁肩混合而成的混合土壤,四者质量干重比为7:2:2:2,通水层材质选用天然斜发沸石,土壤混合层和通水层交叠形成3个次生单元,湿地池塘底部铺设细小鹅卵石衬托,鹅卵石上设有“丰”字型穿孔PVC出水管,出水管口径70mm,管子上部铺设少许大鹅卵石,系统顶部不封闭,湿地上种植水葱和水莎草;膜生物反应器池选用PVDF帘式中空纤维滤膜,膜孔径为0.1 y m,过滤面积为0.15m2,采用真空压力表监测跨膜压差变化;砂滤池中滤料选用石英砂滤料、锰砂滤料和鹅卵石,砂滤池上层滤料为鹅卵石,粒径为0.5-0.8cm,滤层厚度为0.8-1.0m,中层滤料为石英砂滤料,粒径为2-4_,滤层厚度为1.0-1.2m,低层滤料为猛砂滤料,粒径为0.9-1.2 mm,滤层厚度为1.2-1.5m ;高级氧化池内设有超声振荡器以及紫外灯,池内四壁以及池底涂有二氧化钛涂层,向高级氧化池内通入臭氧,启动超声振荡器以及紫外灯,形成超声-臭氧-紫外光催化反应体系,利用臭氧与紫外线和超声的协同作用以及打02的光催化作用实现羟基自由基的高级氧化和光催化氧化,去除水中的难分解有机物。
2.根据权利要求1所述的农村地区污水深度处理系统,其特征在于,超声振荡器的超声频率为20-40KHz。
3.根据权利要求1所述的农村地区污水深度处理系统,其特征在于,紫外灯的功率为40-601
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