CN105174609A - 一种污水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种污水处理方法，属于环境保护领域。依赖一套污水处理装置，所述污水处理装置包括：集水池、一竖式污水处理装置；集水池中设有超声波探头，所述超声波探头通过连接件与超声波发生器连接；包括以下几个步骤：S1、污水首先通过进水管进入集水池中，开启超声波发生器；S2、从集水池中出来的污水通过管道流入竖式污水处理装置；S3、进入好氧区的污水通过所述曝气装置进行曝气；S4、好氧处理后的污水通过底部进入沉淀区，并向上运动，而污泥在底部导流板的作用下，向下进入污泥集聚区，实现固液分离；S5、沉淀区顶部设有环形集水区，环形集水区上连接出水管。本发明污水处理系统具有成本低，简单有效，自动化程度高的优点。

Description

一种污水处理方法

技术领域

本发明涉及一种污水处理方法，属于环境保护领域。

背景技术

随着经济的发展，农药、化肥的广泛使用以及农村生活污水排放量的增大，使大量的含氮及其它生物营养物质不断地排入河流和湖库，使水体富营养化程度加快加重，目前我国农村污水排放量大且污水有效处理率低，水域污染严重，处理难以达到国家标准。

虽然我国已经采取了大量措施来解决农村水污染问题，但是在技术设备方面存在着基建造价和运行成本较高、处理效率有待提高等问题。我国的农村污水处理设备还存在着效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点。尽管随着改革开放步伐的加快，我国也引进了一些国外的设备，然而这些设备价格十分昂贵不利于我国农村污水处理设备制造业的发展。本发明具有成本低，简单有效，自动化程度高，适合于农村等散居型住户使用的优点。

申请号是：201210071565.X的发明申请，其公开了一种用于解决现有污水处理技术成本高以及容易造成二次污染的问题，具有系统占地面积小，污水处理成本低，可实现污水产生后立即处理，并且处理速度快，从而效减轻生活污水对环境的污染的技术问题。但是，目前的生活污水中或多或少的存在有一般沉淀池处理不掉的重金属和微生物，这就需要借助生化处理系统，生化处理系统主要由厌氧、缺氧、好氧等处理系统构成，在污水处理量较大的情况下，通常由厌氧池、缺氧池、好氧池构成，在生化处理池中，需要加入厌氧菌、好氧菌等，使它们与污水中的氮、磷元素发生反应，去除富营养物质；为了使污水各处均匀反应，均需要在池中配置推流器，使池中污水保持流动；然而，由于污水池中化学物质较为活泼，且杂质较多，推流器所处的环境十分恶劣，因此，推流器腐蚀、结垢或者漏电短路等现象不可避免，因此，不仅配置推流器的成本较高，并且容易损坏，不易维护。

申请号为201410130251.1的发明申请公开了一种带有搅拌装置的曝气池，搅拌器设置在曝气池中央。此种结构的曝气池虽然解决了污水各处均匀反应的技术问题，但是需要在池底增加一套搅拌装置，且使用成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种简单有效，操作容易的污水处理方法。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是:

一种污水处理方法，依赖一套污水处理装置，所述污水处理装置包括：

集水池、集水池的一侧设有进水管，集水池的另一侧通过管道与一竖式污水处理装置的底部相连；集水池中设有超声波探头，所述超声波探头通过连接件与超声波发生器连接；

所述竖式污水处理装置包括：厌氧区、好氧区以及沉淀区；所述的三个区为三个套筒相互嵌套组合结构，其中，由外而内依次设置沉淀区、好氧区及厌氧区；集水池通过管道与厌氧区底部连接，好氧区与厌氧区顶部设有三相分离器，三相分离器上设有排气管；所述好氧区下部设有曝气装置，好氧区与沉淀区底部相通；沉淀区顶部设有环形集水区，环形集水区与出水管相连；沉淀区底部为污泥集聚区；

其特征在于，包括以下几个步骤：

S1、污水首先通过进水管进入集水池中，开启超声波发生器，通过超声波探头向污水中发射超声波；

S2、从集水池中出来的污水通过管道从厌氧区底部流入竖式污水处理装置，与厌氧区中活性污泥混合进行厌氧降解，通过溢流方式经厌氧区顶部流入好氧区；

S3、进入好氧区的污水通过所述曝气装置进行曝气；

S4、好氧处理后的污水通过底部进入沉淀区，并向上运动，而污泥在底部导流板的作用下，向下进入污泥集聚区，实现固液分离；

S5、沉淀区顶部设有环形集水区，环形集水区上连接出水管，处理后的上清水经出水管流出。

进一步的，所述连接部件包括：超声波换能器及变幅杆；所述变幅杆可伸缩。

进一步的，所述厌氧区为一上、下连通的通道，通道上端与所述好氧区连通，通道下端通过一污泥防反冲装置与污泥集聚区相连通。

进一步的，所述污泥防反冲装置为中部宽，两头窄的中空结构。

进一步的，所述厌氧区通道的径高比为1:4~8。

进一步的，所述好氧区的底部设有污泥导流板，所述污泥导流板与所述污泥防反冲装置的外壁之间形成污泥沉降通道。

进一步的，所述的曝气装置包括主进气管道、环形管道、喷气头，其中，主进气管道连通环形管道，在环形管道上设有多于一个的喷气头。

进一步的，所述喷气头为多孔吹气铝合金结构。

进一步的，所述沉淀区为上宽下窄的结构。

进一步的，所述污泥集聚区的底部中心设有排泥管。

本发明污水处理方法的有益效果：

本发明的有益效果：

第一、本发明应用超声波处理污水，利用超声波击破污泥物质结构中相当数量的微生物细胞壁，使细胞质和酶得以释放，胞内物质作为自产底物供微生物生长，即利用隐性生长的原理，从而提高生物系统的降解效率，减少系统的污泥产量，所谓隐性生长是指细菌利用衰亡细菌所形成的二次基质生长，整个过程包含了溶胞和生长；将被释放出来的细胞质作为补充碳源，从厌氧段进入生物系统，提高脱氮除磷效果，并为好氧段提供更多碳源，使硝化和反硝化同时进行，提高整个生物系统去除化学需氧量（ChemicalOxygenDemand，简称COD）的能力；将常规工艺中难降解的物质转化为易降解物质，提高生物降解率，减少剩余污泥量。

应用超声波进行污水处理，破坏不易被生物降解的细胞膜，使胞内物质溶出，这部分细胞溶解的有机物可被微生物代谢再利用，一部分以CO2释放，从而使总污泥量下降。超声波辐射有改善污泥活性、促进污泥消化、促进污泥脱水、促进细胞破解的作用。

本发明装置，在使用过程中，将探头在集水池内进行合理布置，并将固定超声频率、额定声密度以及间歇超声时间调整在合适范围，启动后可保证在出水水质达标，所产生的剩余污泥量减少。

第二、本发明的竖式污水处理装置在厌氧区底部装有污泥防反冲装置，为中部宽，两头窄的中空结构。上部上窄下宽的外部结构与导流板形成污泥沉降通道，有利于污泥与水分离；下部上宽下窄的外部结构，在污泥进入污泥集聚区时能够防止污泥反冲上浮；中空结构使污水在厌氧区反应中产生的老化菌胶团下沉进入污泥集聚区，有效提高了污泥处理效果。

第三、好氧区设有导流板，与厌氧区底部的污泥防反冲装置之间形成污泥沉降通道，有利于好氧处理后的污泥杂质进入污泥集聚区，增强了污水处理效果。

第四、曝气装置为活性污泥和生物膜中的微生物提供足量的氧气，确保微生物的活性。

第四、系统顶部设有环形集水区，便于处理后的上清水收集排出。

第五、沉淀区造型设计为上宽下窄的结构,提高了污水中固形物的沉淀效果。

附图说明

图1为本发明中所述的污水处理方法的结构示意图；

图2为本发明所述的污水处理方法的曝气装置结构图；

图3为本发明所述的污水处理方法的污泥防反冲装置结构示意图；

其中，1为进水管，2为污泥防反冲装置，3为排泥管，4为导流板，5为曝气管，5-1为进气主管道，5-2为环形管道，5-3为喷气头，6为厌氧区，7为好氧区，8为沉淀区，9为三相分离器，10为环形集水区，11为排气管，12为出水管，13为池壁，14为污泥集聚区；100为集水池，110为超声波探头，120为超声波发生器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种污水处理方法，依赖一套污水处理装置，如图1所示，所述污水处理装置包括：

集水池100、集水池100的一侧设有进水管1，集水池100的另一侧通过管道与一竖式污水处理装置的底部相连；集水池100中设有超声波探头110，所述超声波探头110通过连接件与超声波发生器120连接；

所述竖式污水处理装置包括：厌氧区6、好氧区7以及沉淀区8；所述的三个区为三个套筒相互嵌套组合结构，其中，由外而内依次设置沉淀区8、好氧区7及厌氧区6；集水池100通过管道与厌氧区6底部连接，好氧区7与厌氧区6顶部设有三相分离器9，三相分离器9上设有排气管11；所述好氧区7下部设有曝气装置5，好氧区7与沉淀区8底部相通；沉淀区8顶部设有环形集水区10，环形集水区10与出水管12相连；沉淀区8底部为污泥集聚区14；

包括以下几个步骤：

S1、污水首先通过进水管1进入集水池100中，开启超声波发生器120，通过超声波探头110向污水中发射超声波；

利用超声波击破污泥物质结构中相当数量的微生物细胞壁，使细胞质和酶得以释放，胞内物质作为自产底物供微生物生长，即利用隐性生长的原理，从而提高生物系统的降解效率，减少系统的污泥产量，所谓隐性生长是指细菌利用衰亡细菌所形成的二次基质生长，整个过程包含了溶胞和生长；将被释放出来的细胞质作为补充碳源，从厌氧段进入生物系统，提高脱氮除磷效果，并为好氧段提供更多碳源，使硝化和反硝化同时进行，提高整个生物系统去除化学需氧量（ChemicalOxygenDemand，简称COD）的能力；将常规工艺中难降解的物质转化为易降解物质，提高生物降解率，减少剩余污泥量。

应用超声波进行污水处理，破坏不易被生物降解的细胞膜，使胞内物质溶出，这部分细胞溶解的有机物可被微生物代谢再利用，一部分以CO2释放，从而使总污泥量下降。超声波辐射有改善污泥活性、促进污泥消化、促进污泥脱水、促进细胞破解的作用。

本发明污水处理方法，将探头在集水池100内进行合理布置，并将固定超声频率、额定声密度以及间歇超声时间调整在合适范围，启动后可保证在出水水质达标，所产生的剩余污泥量减少。

S2、从集水池100中出来的污水通过管道从厌氧区6底部流入竖式污水处理装置，与厌氧区6中活性污泥混合进行厌氧降解，通过溢流方式经厌氧区6顶部流入好氧区7；

S3、进入好氧区7的污水通过所述曝气装置5进行曝气；

S4、好氧处理后的污水通过底部进入沉淀区8，并向上运动，而污泥在底部导流板4的作用下，向下进入污泥集聚区14，实现固液分离；

S5、沉淀区8顶部设有环形集水区10，环形集水区10上连接出水管12，处理后的上清水经出水管12流出。

进一步的，所述连接部件包括：超声波换能器及变幅杆；所述变幅杆可伸缩。

进一步的，所述厌氧区6为一上、下连通的通道，通道上端与所述好氧区7连通，通道下端通过一污泥防反冲装置2与污泥集聚区14相连通。

如图2所示，曝气装置5由主进气管道5-1、环形管道5-2、喷气头5-3所组成。主进气管道5-1连通环形管道5-2，在环形管道5-2上设有多于一个的喷气头5-3，喷气头为多孔吹气铝合金喷气喷头。该装置能够保证好氧区7曝气量的需求，为活性污泥和生物膜中微生物的生长提供了足够的氧气，确保微生物的活性。

进一步的，所述沉淀区8为上宽下窄的结构，沉淀区8造型设计为上宽下窄的斗型结构,提高了污水中固形物的沉淀效果。

进一步的，所述污泥集聚区14的底部中心设有排泥管3。

如图3所示，为本发明提供的污水处理方法的底部示意图，系统好氧区7底部设有的导流板4与厌氧区6底部的污泥防反冲装置2之间形成污泥沉降通道，有利于好氧处理后的污泥沉降到污泥集聚区14；厌氧区6底部与污泥集聚区14相通，厌氧区处理后产生的老化菌胶团通过污泥防反冲装置2的中空结构下沉进入污泥集聚区。菌胶团是活性污泥和生物膜的重要组成部分，有较强的吸附和氧化有机物的能力，老化的菌胶团由于吸附了许多杂质，密度比水大。

进一步的，所述污泥防反冲装置2为中部宽，两头窄的中空结构。

进一步的，厌氧区通道径高比为1:4~8，中空结构对于厌氧效果影响在允许范围内；增强了污水处理效果。

Claims (10)

1.一种污水处理方法，依赖一套污水处理装置，所述污水处理装置包括：

集水池、集水池的一侧设有进水管，集水池的另一侧通过管道与一竖式污水处理装置的底部相连；集水池中设有超声波探头，所述超声波探头通过连接件与超声波发生器连接；

所述竖式污水处理装置包括：厌氧区、好氧区以及沉淀区；所述的三个区为三个套筒相互嵌套组合结构，其中，由外而内依次设置沉淀区、好氧区及厌氧区；集水池通过管道与厌氧区底部连接，好氧区与厌氧区顶部设有三相分离器，三相分离器上设有排气管；所述好氧区下部设有曝气装置，好氧区与沉淀区底部相通；沉淀区顶部设有环形集水区，环形集水区与出水管相连；沉淀区底部为污泥集聚区；

其特征在于，包括以下几个步骤：

S1、污水首先通过进水管进入集水池中，开启超声波发生器，通过超声波探头向污水中发射超声波；

S2、从集水池中出来的污水通过管道从厌氧区底部流入竖式污水处理装置，与厌氧区中活性污泥混合进行厌氧降解，通过溢流方式经厌氧区顶部流入好氧区；

S3、进入好氧区的污水通过所述曝气装置进行曝气；

S4、好氧处理后的污水通过底部进入沉淀区，并向上运动，而污泥在底部导流板的作用下，向下进入污泥集聚区，实现固液分离；

S5、沉淀区顶部设有环形集水区，环形集水区上连接出水管，处理后的上清水经出水管流出。

2.根据权利要求1所述的污水处理方法，其特征在于，所述连接部件包括：超声波换能器及变幅杆；所述变幅杆可伸缩。

3.根据权利要求1所述的污水处理方法，其特征在于，所述厌氧区为一上、下连通的通道，通道上端与所述好氧区连通，通道下端通过一污泥防反冲装置与污泥集聚区相连通。

4.根据权利要求2所述的污水处理方法，其特征在于，所述污泥防反冲装置为中部宽，两头窄的中空结构。

5.根据权利要求3所述的污水处理方法，其特征在于，所述厌氧区通道的径高比为1:4~8。

6.根据权利要求2~4中任一所述的污水处理方法，其特征在于，所述好氧区的底部设有污泥导流板，所述污泥导流板与所述污泥防反冲装置的外壁之间形成污泥沉降通道。

7.根据权利要求1所述的污水处理方法，其特征在于，所述的曝气装置包括主进气管道、环形管道、喷气头，其中，主进气管道连通环形管道，在环形管道上设有多于一个的喷气头。

8.根据权利要求6所述的污水处理方法，其特征在于，所述喷气头为多孔吹气铝合金结构。

9.根据权利要求1所述的污水处理方法，其特征在于，所述沉淀区为上宽下窄的结构。

10.根据权利要求1所述的污水处理方法，其特征在于，所述污泥集聚区的底部中心设有排泥管。