CN105967438A - 一种处理村镇生活污水的一体化系统及工艺 - Google Patents

一种处理村镇生活污水的一体化系统及工艺 Download PDF

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Abstract

一种处理村镇生活污水的一体化系统及工艺，属于环保及污水处理技术领域。系统主体部分包括调节池、厌氧预反应池、主生化反应池、斜管沉淀池四个空间部分，并采用隔板将四个部分组合集成一个工艺单元；系统其他部分包括格栅、消毒及巴士计量设施。设置调节池调节来水水量、均化水质。在厌氧预反应池内投入改性悬浮填料，增强工艺抗冲击负荷，使预反应处理效果更好。主生化反应池构造简单，池内无其他物理分区，池底交叉布置了进水布水管及盘式微孔曝气装置，并采用溢流堰出水，对污染物处理效率高，且不设污泥回流系统，工艺运行灵活。斜管沉淀池采用聚氯乙烯塑料六角形斜管，占地小，水力停留时间短，污染物沉淀效率高。

Description

一种处理村镇生活污水的一体化系统及工艺
技术领域
本发明属于环保及污水处理技术领域，特别涉及一种处理村镇生活污水的一体化系统及工艺，实现了高效处理污水。
背景技术
随着我国村镇经济及居民生活水平的提高，其污水排放量逐步增加，但由于受生活方式、地理条件、技术水平等限制，村镇地区生活污水处理率仍然很低，大量污水任意排放，给村镇居住环境及人身安全带来了严重威胁。
目前，我国大部分在建或已建村镇污水处理工艺均沿用城市污水处理工艺，并未考虑村镇建设不起、运营不起、维护不了的实际经济发展状况。因此，结合村镇污水水量规模小变化大、污水类型复杂、水质波动大等特点，开发出一种小型、模块化、高效、投资省、运行维护简单的一体化污水处理工艺，对解决我国村镇地区水污染现状具有重大的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种处理村镇生活污水的一体化系统及工艺，村镇生活污水经该工艺全流程处理后，可以到达我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中规定的一级B排放标准。该工艺流程简单、抗负荷能力强、处理效果显著、投资较低、模块化程度高、运行维护方便简单。
本发明将污水量调节、厌氧水解酸化、厌氧释磷、缺氧反硝化、好氧硝化、好氧吸磷、污染物降解、污染物分离结合在一个工艺单元内完成，工艺主生化部分由进水/排水、曝气、沉淀三个工序构成一个系统周期，实现间断进水、间断排水。
本发明的系统主体部分系统主体部分包括调节池1、厌氧预反应池2、主生化反应池3、斜管沉淀池4四个空间部分，并采用隔板将四个空间部分组合集成一个工艺单元；
调节池1采用上部进水，其内设潜水搅拌器5、污水提升泵6、在线液位计7，超越管8；
厌氧预反应池2内污水采用上进下出方式，在厌氧预反应池内2设潜水搅拌器5并投入改性悬浮填料9，还设置在线氧化还原电位检测仪10，拦截网19；
主生化反应池3内污水采用下进上出方式，其进水管与厌氧预反应池2出水口相连，主生化反应池3底部设置进水塑料布水管11，沿布水管11的下侧每隔一定的距离打孔实现缓慢均匀进水，并在主生化反应池3池底设置盘式微孔曝气装置12，其塑料曝气管13与布水管11交叉布置在同一平面上，且通过曝气管道13与罗茨鼓风机18相连，主生化反应池3出水口设置锯齿形溢流堰14，溢流堰14出水通过管道与斜管沉淀池4进口相连，并在主生化反应池3内设置在线溶解氧检测仪15、在线污泥浓度检测仪16及液位计7；斜管沉淀池4内安装聚氯乙烯塑料六角形斜管17，安装角度为60度，斜管沉淀池4池底设锥形集泥斗20及穿孔排泥管21，自由液面处设穿孔集水槽22集水，并采用出水渠出水。系统辅助部分包括格栅、消毒及巴士计量设施。
本发明处理村镇生活污水的一体化工艺包括以下步骤：
(1)原污水经格栅预处理后进入调节池1，当主生化反应池3处于进水/排水阶段时，开启设置在调节池1内的潜水搅拌器5、污水提升泵6，防止调节池1内污泥沉淀，保证厌氧预反应池2进水水质均匀。
(2)厌氧预反应池2采用上部进水、底部出水方式，向其内投加占池容20％的改性悬浮填料9，并保持其潜水搅拌器5常开，底部出水口处设拦截网19截留池内的改性悬浮填料9。
(3)主生化反应池3采用底部布水管11进水、上部溢流堰14出水方式，每一周期分为进水/排水阶段2h、曝气阶段2h、沉淀阶段20min，连续运行，排水比为池容的40％，曝气阶段通过微孔曝气装置12使池内溶解氧浓度保持在0.2～0.5mg/L，每周期沉淀阶段排泥10min，排泥管上设置电动阀。
(4)斜管沉淀池4内聚氯乙烯塑料六角形斜管17的水平安装斜角为60度，斜管17的内切圆直径25mm，斜管沉淀池4底部设锥形三角槽集泥斗20及穿孔排泥管21，并采用出水渠经管道收集后出水，其出水经二氧化氯消毒处理及巴士计量槽计量后，最终排放水体。
斜管沉淀池采用聚氯乙烯塑料六角形斜管，占地小，水力停留时间短，污染物沉淀效率高。具有构造紧凑，占地面积较小，耐负荷能力强，处理效果好，出水水质稳定，运行维护简单方便，工程基建及运行费用较低等优点，适合在我国村镇地区推广使用。
本发明的工作原理：
(1)针对村镇污水水量规模小变化大、水质波动大的特点，设置了调节池，起到调节来水水量、均化来水水质、满足装置单元间断进/排水工序要求的目的。在调节池内设置了潜水搅拌器可将池内污水水质调节均匀，然后通过污水提升泵提升进入厌氧预反应池。另外，在调节池内设置了超越管，通过在线液位计监测，当装置来水水量超过系统设计水量时，将来水直接超越排放。
(2)为使原污水中大分子有机物降解成小分子有机物，同时实现厌氧释磷，装置设置了厌氧预反应池，通过向其内投入改性悬浮填料，以增大活性污泥含量，提高预处理效率，为强化改性悬浮填料表面老旧生物膜脱落及使填料在厌氧预反应池内均匀分布，在池内设置了潜水搅拌器，这样也可以防止厌氧池内污泥沉淀积累，影响处理效果。通过在厌氧预反应池内设置在线氧化还原电位检测仪，可实时监控池内反应效率。
(3)主生化反应池集厌氧释磷、缺氧反硝化、好氧硝化、好氧吸磷、污染物降解等功能与一体，一个运行周期分为进水/排水、曝气、沉淀三个阶段。主生化反应池底部设置进水布水管，通过控制进水流速，实现均匀、缓慢进水，使进水与出水分离，并防止底泥因进水搅动，对出水水质造成影响，同时进水/排水、沉淀阶段池底污泥层可形成严格厌氧环境，实现厌氧释磷、厌氧发酵、水解酸化等。在进水/排水、沉淀阶段由于系统不曝气，使池内污水层形成缺氧环境，池内亚硝酸盐及硝酸盐利用进水中的碳源可迅速进行反硝化脱氮。在曝气阶段，通过池底均布的盘式微孔曝气装置控制曝气强度，实现池内污水好氧硝化、好氧吸磷及降解COD等污染物的功能。由于池内大部分的活性污泥汇集于池底，在每周期进水阶段，从池底进入的污水含有大量易降解的碳源，其与污泥层中的微生物充分接触，使污泥层可以起到生物选择区的功能，并优化了其污泥沉降性。采用锯齿形溢流堰出水，保证了池内恒水位，增大了主生化反应池水力停留时间及污泥停留时间。进水/排水阶段同步进行，缩短了主生化反应池的工作周期，使工艺运行更加高效。
(4)斜管沉淀池采用聚氯乙烯塑料六角形斜管对主生化反应池的出水进行进一步沉淀，由于其沉淀效率较高，可以保证沉淀出水的稳定性。
本发明具有以下优点：
(1)通过设置的调节池可以调节来水水量、均化水质，保证工艺系统来水稳定。在厌氧预反应池内投入改性悬浮填料，使工艺抗冲击负荷能力增强，预反应处理效果更好。主生化反应池构造简单，池内无其他物理分区，对污染物处理效率高，且不设污泥回流系统，工艺运行灵活，基建及运行费用较低。斜管沉淀池占地小，水力停留时间短，污染物沉淀效率高。
(2)本一体化工艺紧凑，占地面积较小，耐负荷能力强，处理效果好，出水水质稳定，运行维护简单方便，工程基建及运行费用较低，适合在我国村镇地区推广使用。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明的工艺系统图。
图中：调节池1、厌氧预反应池2、主生化反应池3、斜管沉淀池4、潜水搅拌器5、污水提升泵6、在线液位计7、超越管8、改性悬浮填料9、在线氧化还原电位检测仪10、布水管11、微孔曝气装置12、曝气管13、溢流堰14、在线溶解氧检测仪15、在线污泥浓度检测仪16、六角形斜管17、罗茨鼓风机18、拦截网19、锥形集泥斗20、穿孔排泥管21、穿孔集水槽22。
具体实施方式
本发明的一体化工艺如图2所示：包括调节池1，厌氧预反应池2，主生化反应池3，斜管沉淀池4，采用隔板分割，在调节池1内设置潜水搅拌器5、污水提升泵6、在线液位计7、超越管8，在厌氧预反应池2内设置潜水搅拌器5、改性悬浮填料9、在线氧化还原电位检测仪10、拦截网19，在主生化反应池3内设置在线液位计7、布水管11、微孔曝气装置12、曝气管13、溢流堰14、在线溶解氧检测仪15、在线污泥浓度检测仪16及主生化反应池3配套的罗茨鼓风机18，在斜管沉淀池4内设置斜管17、锥形集泥斗20、穿孔排泥管21、穿孔集水槽22。
具体步骤为：
(1)原污水经格栅预处理后进入本发明一体化工艺的调节池1，当主生化反应池3处于进水/排水阶段时，开启设置在调节池1内的潜水搅拌器5、污水提升泵6，防止调节池1内污泥沉淀，保证厌氧预反应池2进水水质均匀。
(2)厌氧预反应池2采用上部进水、底部出水方式，向其内投加占池容20％的改性悬浮填料9，并保持其潜水搅拌器5常开，底部出水口处设拦截网19截留池内的改性悬浮填料9。
(3)主生化反应池3采用底部布水管11进水、上部溢流堰14出水方式，每一周期分为进水/排水阶段2h、曝气阶段2h、沉淀阶段20min，连续运行，排水比为池容的40％，曝气阶段通过微孔曝气装置12使池内溶解氧浓度保持在0.2～0.5mg/L，每周期沉淀阶段排泥10min，排泥管上设置电动阀。
(4)斜管沉淀池4内聚氯乙烯塑料六角形斜管17的水平安装斜角为60度，斜管17的内切圆直径25mm，斜管沉淀池4底部设锥形三角槽集泥斗20及穿孔排泥管21，并采用出水渠经管道收集后出水，其出水经二氧化氯消毒处理及巴士计量槽计量后，最终排放水体。

Claims (2)

1.一种处理村镇生活污水的一体化系统，其特征在于，系统主体部分包括调节池(1)、厌氧预反应池(2)、主生化反应池(3)、斜管沉淀池(4)四个空间部分，并采用隔板将四个空间部分组合集成一个工艺单元；
调节池(1)采用上部进水，其内设潜水搅拌器(5)、污水提升泵(6)、在线液位计(7)、超越管(8)；
厌氧预反应池(2)内污水采用上进下出方式，在厌氧预反应池(2)内设潜水搅拌器(5)并投入改性悬浮填料，还设置在线氧化还原电位检测仪(10)；
主生化反应池(3)内污水采用下进上出方式，其进水管与厌氧预反应池(2)出水口相连，主生化反应池(3)底部设置进水塑料布水管(11)，沿布水管(11)的下侧每隔一定的距离打孔实现缓慢均匀进水，并在主生化反应池(3)池底设置盘式微孔曝气装置(12)，其塑料曝气管(13)与布水管(11)交叉布置在同一平面上，且通过曝气管道(13)与罗茨鼓风机(18)相连，主生化反应池(3)出水口设置锯齿形溢流堰(14)，溢流堰(14)出水通过管道与斜管沉淀池(4)进口相连，并在主生化反应池(3)内设置在线溶解氧检测仪(15)、在线污泥浓度检测仪(16)及液位计(7)；斜管沉淀池(4)内安装聚氯乙烯塑料六角形斜管(17)，安装角度为60度，斜管沉淀池(4)池底设锥形集泥斗(20)及穿孔排泥管(21)，自由液面处设穿孔集水槽(22)集水，并采用出水渠出水；系统辅助部分包括格栅、消毒及巴士计量设施。
2.一种采用权利要求1所述系统处理村镇生活污水的一体化工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原污水经格栅预处理后进入调节池(1)，当主生化反应池(3)处于进水/排水阶段时，开启设置在调节池(1)内的潜水搅拌器(5)、污水提升泵(6)，防止调节池(1)内污泥沉淀，保证厌氧预反应池(2——进水水质均匀；
(2)厌氧预反应池(2)采用上部进水、底部出水方式，向其内投加占池容20％的改性悬浮填料(9)，并保持其潜水搅拌器(5)常开，底部出水口处设拦截网(19)截留池内的改性悬浮填料(9)；
(3)主生化反应池(3)采用底部布水管(11)进水、上部溢流堰(14)出水方式，每一周期分为进水/排水阶段2h、曝气阶段2h、沉淀阶段20min，连续运行，排水比为池容的40％，曝气阶段通过微孔曝气装置(12)使池内溶解氧浓度保持在0.2～0.5mg/L，每周期沉淀阶段排泥10min，排泥管上设置电动阀；
(4)斜管沉淀池(4)内聚氯乙烯塑料六角形斜管(17)的水平安装斜角为60度，斜管(17)的内切圆直径25mm，斜管沉淀池(4)底部设锥形三角槽集泥斗(20)及穿孔排泥管(21)，并采用出水渠经管道收集后出水，其出水经二氧化氯消毒处理及巴士计量槽计量后，最终排放水体。
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