CN106045203A - Lsp污泥减量生物处理系统及其水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种污水处理领域的装置及其使用方法，特别是一种集合生物、化学、物理方式于一体的LSP污泥减量生物处理系统及其水处理方法；LSP主体水池第1、3、4、5段长度为LSP主体水池的1/6；LSP主体水池第2段长度为LSP主体水池的1/3；LSP主体水池横隔断不接触到池底、LSP主体水池竖隔断靠近外池壁的地方设置水流导流溢流孔，使水流成折流式流动。纤维填料悬挂在LSP主体水池每一个隔断里，填料底部设有曝气器；本发明技术方案中，提供了一种SS浓度高的情况下不会阻塞纤维填料、不影响微生物附着及繁殖、处理效率高、出水磷含量少且区分好氧段与厌氧段、解决污泥减量，保证出水水质的LSP污泥减量生物处理系统及其水处理方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种污水处理领域的水处理系统及其水处理使用方法，特别是一种集合生物、化学、物理方式于一体的LSP污泥减量生物处理系统及其水处理方法。
背景技术
在水处理工艺中，生物处理工艺是必不可少的。利用生物亦即细菌、霉菌、原生动物或后生动物的代谢作用处理污水的方法，称为生物处理，生物处理可分为好氧性和厌氧性处理两种。污泥的产生是生物处理的必然结果，剩余污泥的处理成为当下最严苛的问题，处理方式复杂，处理资金庞大，措施不当会严重破坏环境。水质出水标准对磷含量的要求越来越高，大部分水处理工艺并不能达到其排放要求。
中国专利号：CN 101087734 B中叙述了一种多级生物废水处理用的生物反应器系统，采用纤维填料，池子中设置隔断。这种多级生物废水处理用的生物反应器系统在原水水质中SS浓度高的情况下，会严重阻塞纤维填料，影响微生物附着及繁殖，处理效率大大降低。由于不排放污泥，导致出水磷含量过高。在供氧方面没有明确的好氧段与厌氧段的区分，且没有污泥回流，总氮不能有效去除。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种SS浓度高的情况下不会阻塞纤维填料、不影响微生物附着及繁殖、处理效率高、出水磷含量少且区分好氧段与厌氧段、解决污泥减量，解决出水总磷、总氮超标、保证出水水质(COD、BOD、SS、TN、TP等指标)的LSP污泥减量生物处理系统及其水处理方法。
为解决上述技术问题，本发明是按如下方式实现的：设计一种LSP污泥减量生物处理系统，其LSP主体水池通过LSP主体水池竖隔断和LSP主体水池横隔断分成五分段设置，LSP主体水池横隔断为不接触池底设置，LSP主体水池各分段底部均设有微孔曝气器，微孔曝气器连接有外设的鼓风机；LSP主体水池第一段前设有自清洗超细除污机，自清洗超细除污机前还设有构成供水连接的提升泵；LSP主体水池第一段为厌氧、兼性厌氧段，且其底部的微孔曝气器为间断曝气设置，LSP主体水池第一段长度为LSP主体水池总长度的六分之一，LSP主体水池第一段内设有的纤维填料，纤维填料内层为厌氧环境层，外层为兼性厌氧环境层；LSP主体水池中设有厌氧细菌微生物；LSP主体水池第二段好氧段，LSP主体水池第二段长度为LSP主体水池总长度的三分之一，LSP主体水池第二段内设有的纤维填料，纤维填料最内层为厌氧环境层，中间为兼性厌氧环境层，最外面为好氧环境层；LSP主体水池第二段尾部设有污泥回流泵，LSP主体水池第一段与LSP主体水池第二段通过污泥回流泵构成污泥回流连接；LSP主体水池第三四五段主要为污泥消化段，且逐段依次设有原生动物和后生动物，LSP主体水池第三四五段每一段长度均为LSP主体水池总长度的六分之一，主体水池第三四五段内设有的纤维填料，纤维填料全部为好氧环境层；出水沉淀池中设有除磷药剂；出水沉淀池出水口连接有加压泵，加压泵连接有超高速过滤机，超高速过滤机连通有出水集水池；加压泵与出水集水池构成超高速过滤机反洗水供水连接；所述鼓风机、提升泵、污泥回流泵、加压泵和超高速过滤机均与控制器构成控制电连接。
进一步的，避免固体颗粒阻塞填料，更易于微生物附着在填料上；避免毛发等丝状杂质进入LSP主题水池，在纤维填料上缠绕结团，阻碍微生物附着生长。保证LSP主体水池进水水质均衡且SS粒径小于3mm，所述自清洗超细除污机栅缝为1～3mm，材质为不锈钢。
进一步的，所述LSP主体水池第二段微孔曝气器曝气量大于LSP主体水池其它分段。
进一步的，所述超高速过滤机过滤精度为10μm。
进一步的，为了使水流成折流式流动，所述LSP主体水池竖隔断靠近外池壁的地方设置有水流导流溢流孔。
进一步的，所述微孔曝气器为管式曝气器或盘式曝气器，盘式曝气器盘面直径为270～300mm，管式曝气器管径为Φ65或Φ90。
进一步的，为了使水质过滤效果更好，所述LSP主体水池第二段中微孔曝气器的数量为LSP主体水池其它段微孔曝气器的数量的二到五倍。
进一步的，为了使水流进行折流式流动，增加水处理效果，所述LSP主体水池每一段均设置为两格。
设计一种LSP污泥减量生物处理系统水处理方法，如下：
1)、进水通过水泵提升后首先通过自清洗超细除污机，得到水质均衡，没有毛发等丝状杂质，且SS粒径小于3mm的水体；
2)、根据实际水质确定曝气量，通过鼓风机对各分段微孔曝气器鼓风供氧，同时使LSP主体水池第二段微孔曝气器曝气量大于LSP主体水池其它分段，对LSP主体水池第一段进行间断曝气。
3)、使水体在LSP主体水池第二段进行好氧反应，好氧细菌把水中的氨氮转化为硝态氮，通过污泥回流泵使污泥回流到LSP主体水池第一段内反硝化反应；使水体在LSP主体水池第一段内通过厌氧细菌进行反消化反应，把水中的硝态氮转化为氮气排放出去，从而降低水中氨氮含量，达到排放要求。
4)、使水体在LSP主体水池第三四五段通过逐段依次设有原生动物和后生动物主要进行污泥的减量。
5)、使水体在出水沉淀池中经除磷药剂使磷以沉淀形式去除。
6)、沉淀池出水到加压泵，后接超高速过滤机，最终水进入出水集水池，同时超高速过滤机的反洗水的水源可以从出水集水池中取得。
本发明的积极效果：本发明技术方案中，提供了一种SS浓度高的情况下不会阻塞纤维填料、不影响微生物附着及繁殖、处理效率高、出水磷含量少且区分好氧段与厌氧段、解决污泥减量，解决出水总磷、总氮超标、保证出水水质(COD、BOD、SS、TN、TP等指标)的LSP污泥减量生物处理系统及其水处理方法；同时增加前端自清洗超细除污机，LSP主体进水颗粒直径小于1mm。微生物附着率达到60％以上。系统总COD去除率92-99％；BOD去除率98-99.5％；TN去除率92-99％；NH4+去除率95％-99％以上；TP去除率99％；SS去除率97％-99％。剩余污泥减量相对于活性污泥法减少80％-90％。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
图1是本发明实施方案的结构平面示意图。
图2是本发明实施方案的结构斜侧示意图。
图3是本发明实施方案的水处理流程示意图。
图中，1、LSP主体水池第一段；2、LSP主体水池第二段；3、LSP主体水池第三段；4、LSP主体水池第四段；5、LSP主体水池第五段；6、出水沉淀池；7、出水集水池；8、微孔曝气器；9、LSP主体水池竖隔断；10、LSP主体水池横隔断；11、水流导流溢流孔。
具体实施方式
如图所示，本发明所述一种LSP污泥减量生物处理系统及其水处理方法，其LSP主体水池通过LSP主体水池竖隔断和LSP主体水池横隔断分成五分段设置，LSP主体水池横隔断为不接触池底设置，LSP主体水池各分段底部均设有微孔，微孔曝气器连接有外设的鼓风机；LSP主体水池第一段前设有自清洗超细除污机，自清洗超细除污机前设有构成供水连接的提升泵；LSP主体水池第一段为厌氧、兼性厌氧段，且其底部的微孔曝气器为间断曝气设置，LSP主体水池第一段长度为LSP主体水池总长度的六分之一，LSP主体水池第一段内设有的纤维填料，纤维填料内层为厌氧环境层，外层为兼性厌氧环境层；LSP主体水池中设有厌氧细菌微生物；LSP主体水池第二段好氧段，LSP主体水池第二段长度为LSP主体水池总长度的三分之一，LSP主体水池第二段内设有的纤维填料，纤维填料最内层为厌氧环境层，中间为兼性厌氧环境层，最外面为好氧环境层；LSP主体水池第二段尾部设有污泥回流泵，LSP主体水池第一段与LSP主体水池第二段通过污泥回流泵构成污泥回流连接；LSP主体水池第三四五段主要为污泥消化段，且逐段依次设有原生动物和后生动物，LSP主体水池第三四五段每一段长度均为LSP主体水池总长度的六分之一，主体水池第三四五段内设有的纤维填料，纤维填料全部为好氧环境层；出水沉淀池中设有除磷药剂；出水沉淀池出水口连接有加压泵，加压泵连接有超高速过滤机，超高速过滤机连通有出水集水池；加压泵与出水集水池构成超高速过滤机反洗水供水连接；所述鼓风机、提升泵、污泥回流泵、加压泵和超高速过滤机均与控制器构成控制电连接。
进一步的，避免固体颗粒阻塞填料，更易于微生物附着在填料上；避免毛发等丝状杂质进入LSP主题水池，在纤维填料上缠绕结团，阻碍微生物附着生长。保证LSP主体水池进水水质均衡且SS粒径小于3mm，所述自清洗超细除污机栅缝为1～3mm，材质为不锈钢。
进一步的，所述LSP主体水池第二段微孔曝气器曝气量大于LSP主体水池其它分段。
进一步的，所述超高速过滤机过滤精度为10μm。
进一步的，为了使水流成折流式流动，所述LSP主体水池竖隔断靠近外池壁的地方设置有水流导流溢流孔。
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进一步的，为了使水质过滤效果更好，所述LSP主体水池第二段中微孔曝气器的数量为LSP主体水池其它段微孔曝气器的数量的二到五倍。
进一步的，为了使水流进行折流式流动，增加水处理效果，所述LSP主体水池每一段均设置为两格。
设计一种LSP污泥减量生物处理系统水处理方法，如下：
1)、进水通过水泵提升后首先通过自清洗超细除污机，得到水质均衡，没有毛发等丝状杂质，且SS粒径小于3mm的水体；
2)、根据实际水质确定曝气量，通过鼓风机对各分段微孔曝气器鼓风供氧，同时使LSP主体水池第二段微孔曝气器曝气量大于LSP主体水池其它分段，对LSP主体水池第一段进行间断曝气。
3)、使水体在LSP主体水池第二段进行好氧反应，好氧细菌把水中的氨氮转化为硝态氮，通过污泥回流泵使污泥回流到LSP主体水池第一段内反硝化反应；使水体在LSP主体水池第一段内通过厌氧细菌进行反消化反应，把水中的硝态氮转化为氮气排放出去，从而降低水中氨氮含量，达到排放要求。
4)、使水体在LSP主体水池第三四五段通过逐段依次设有原生动物和后生动物主要进行污泥的减量。
5)、使水体在出水沉淀池中经除磷药剂使磷以沉淀形式去除。
6)、沉淀池出水到加压泵，后接超高速过滤机，最终水进入出水集水池，同时超高速过滤机的反洗水的水源可以从出水集水池中取得。
实施过程：
进水通过水泵提升后首先通过自清洗超细除污机(栅缝1～3mm；材质：不锈钢)，保证进水水质均衡且SS粒径小于3mm。避免固体颗粒阻塞填料，更易于微生物附着在填料上。
LSP主体水池采用分段形式，通过鼓风机对水体进行鼓风供氧。曝气量需根据实际水质确定，LSP主体水池第2段曝气量最大，其余LSP主体水池第1、3、4、5段曝气量较小。LSP主体水池第1-5段水池采用折流的液体流动形式。LSP主体水池第1段为厌氧、兼性厌氧段，进行间断曝气，根据实际工况确定间隔时间。LSP主体水池1段长度为LSP主体水池的1/6，此阶段微生物主要为厌氧细菌，进行反硝化反应，把水中的硝态氮转化为氮气排放。LSP主体水池第2段为好氧段，生物进行好氧反应，把水中的氨氮转化为氨氮；分解水中的污染物。LSP主体水池第2段长度为LSP主体水池的1/3，较大的池容、较长的停留时间可以使好氧细菌更好的繁殖和附着在纤维填料上，处理效率提高30％。在LSP主体水池第2段纤维填料本身也具有厌氧、兼性厌氧、好氧界面。由于曝气气泡大部分分布在填料表面，故在纤维填料最里面造成厌氧环境，中间为兼性厌氧环境，最外面为好氧环境。在2段末端增加污泥回流泵，回流到LSP主体水池1段，此方法可以使得好氧硝化反应释放的硝态氮回流到第1段进行反硝化反应，硝态氮转化为氮气释放，从而TN去除率可以提高30％。LSP主体水池第3-5段主要为消化污泥的阶段，每一段长度为LSP主体水池的1/6。LSP主体水池第3-5段依次繁衍出原生动物和后生动物，对污泥减量达到80％。由于只有少量污泥排放，磷的去除率只有30％-40％。LSP主体水池填料填充率为20％。我们在LSP主体水池出水后进入的出水沉淀池中投加除磷药剂，使磷以沉淀形式去除。沉淀池出水到加压泵，后接超高速过滤机，过滤机过滤精度可以达到5μm。出水TP去除率可以达到99％，SS去除率可达到99％。最终水进入出水集水池。高滤机的反洗水的水源可以从出水集水池中取得。
Claims (9)
1.一种LSP污泥减量生物处理系统，其特征在于：其LSP主体水池通过LSP主体水池竖隔断和LSP主体水池横隔断分成五分段设置，LSP主体水池横隔断为不接触池底设置，LSP主体水池各分段底部均设有微孔曝气器，微孔曝气器连接有外设的鼓风机；LSP主体水池第一段前还设有构成供水连接的进水沉淀池，进水沉淀池内设有自清洗超细除污机，进水沉淀池上还设有构成供水连接的提升泵；LSP主体水池第一段为厌氧、兼性厌氧段，且其底部的微孔曝气器为间断曝气设置，LSP主体水池第一段长度为LSP主体水池总长度的六分之一，LSP主体水池第一段内设有的纤维填料，纤维填料内层为厌氧环境层，外层为兼性厌氧环境层；LSP主体水池中设有厌氧细菌微生物；LSP主体水池第二段好氧段，LSP主体水池第二段长度为LSP主体水池总长度的三分之一，LSP主体水池第二段内设有的纤维填料，纤维填料最内层为厌氧环境层，中间为兼性厌氧环境层，最外面为好氧环境层；LSP主体水池第二段尾部设有污泥回流泵，LSP主体水池第一段与LSP主体水池第二段通过污泥回流泵构成污泥回流连接；LSP主体水池第三四五段主要为污泥消化段，且逐段依次设有原生动物和后生动物，LSP主体水池第三四五段每一段长度均为LSP主体水池总长度的六分之一，主体水池第三四五段内设有的纤维填料，纤维填料好氧环境层；出水沉淀池中设有除磷药剂；出水沉淀池出水口连接有加压泵，加压泵连接有超高速过滤机，超高速过滤机连通有出水集水池；加压泵与出水集水池构成超高速过滤机反洗水供水连接；所述鼓风机、提升泵、污泥回流泵、加压泵和超高速过滤机均与控制器构成控制电连接。
2.如权利要求1所述的一种LSP污泥减量生物处理系统，其特征在于：所述自清洗超细除污机栅缝为1～3mm，材质为不锈钢。
3.如权利要求1所述的一种LSP污泥减量生物处理系统，其特征在于：所述LSP主体水池第二段微孔曝气器曝气量大于LSP主体水池其它分段。
4.如权利要求1所述的一种LSP污泥减量生物处理系统，其特征在于：所述超高速过滤机过滤精度为10μm。
5.如权利要求1所述的一种LSP污泥减量生物处理系统，其特征在于：为了使水流成折流式流动，所述LSP主体水池竖隔断靠近外池壁的地方设置有水流导流溢流孔。
6.如权利要求1所述的一种LSP污泥减量生物处理系统，其特征在于：所述微孔曝气器为管式曝气器或盘式曝气器，曝气器盘面直径为270～300mm。曝气管管径为Φ65或Φ90。
7.如权利要求1或3所述的一种LSP污泥减量生物处理系统，其特征在于：所述LSP主体水池第二段中微孔曝气器的数量为LSP主体水池其它段微孔曝气器的数量的二到五倍。
8.如权利要求1所述的一种LSP污泥减量生物处理系统，其特征在于：所述LSP主体水池每一段均设置为两格。
9.一种LSP污泥减量生物处理系统水处理方法，其特征在于：
1)、进水通过水泵提升后首先通过进水沉淀池内设有的自清洗超细除污机，得到水质均衡曝气管管径为Φ65或Φ90。且SS粒径小于1mm的水体；
2)、根据实际水质确定曝气量，通过鼓风机对各分段微孔曝气器鼓风供氧，同时使LSP主体水池第二段微孔曝气器曝气量大于LSP主体水池其它分段，对LSP主体水池第一段进行间断曝气。
3)、使水体在LSP主体水池第二段进行好氧反应，好氧细菌把水中的氨氮转化为硝态氮，通过污泥回流泵使污泥回流到LSP主体水池第一段内反硝化反应进行氮气排放；使水体在LSP主体水池第一段内通过厌氧细菌进行反消化反应，把水中的硝态氮转化为氮气排放出去。，从而降低水中氨氮含量，达到排放要求。
4)、LSP主体水池第二段中曝气器数量为其他各段的几倍(具体倍数依据原水水质而定)。
5)、LSP主体水池每一段分俩格，水流采用上下折流式前进。6)、使水体在LSP主体水池第三四五段通过逐段依次设有原生动物和后生动物进行污泥消化。
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