CN106587508B - 市政污水处理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种市政污水处理系统及方法,包括预处理装置、生物处理装置、沉淀池和人工湿地,所述生物反应器包括依次设置的缺氧反应池、厌氧反应池和好氧反应池,所述预处理装置分别通向缺氧反应池和厌氧反应池,所述好氧反应池回流通向缺氧反应池,所述沉淀池与好氧反应池相连,所述沉淀池的回流污泥通向缺氧反应池,所述沉淀池出水管与人工湿地相连,沉淀池下方设置有污泥出口,所述污泥出口通向污泥处理装置,通过上述设置,生物反应器的生物反应设置合理,用人工湿地处理沉淀池中排出的污水,利用人工湿地的植物对磷、氮进行吸收,吸收效果强,具有较好的脱氮除磷效果。

Description

市政污水处理系统及方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理系统,特别涉及一种市政污水处理系统及方法。
背景技术
目前,公开号为CN103172181A的中国专利公开了一种BRGA市政污水处理方法,包括如下步骤:市政污水在预沉池中预沉;将选择性高效生物反应器设置在梯度生化曝气池前段,对污水进行处理,同时投加微生物生长促进剂;在梯度生化曝气池中对污水进行梯度生化曝气处理;处理后的污水经沉淀池沉淀,本发明的BRGA市政(生活)污水处理方法是基于分解污染物有效菌种优势化原理,当待处理污水进水水质及条件发生变化时,通过适当改变主体设施运行参数及有针对性的投加微生物生长促进剂,使优势菌种在低温、低碳氮比的条件下,仍然能够保持高效的净化功能。
但是该种市政污水处理方法虽然可以在低温下通过促进剂增强生物处理活性,但是其仅通过生物曝气池对污水进行脱氮除磷处理,在处理氮、磷含量较高的污水时,处理效率不高,不能够达到稳定排放的标准。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种脱氮除磷的市政污水处理系统。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种市政污水处理系统,包括预处理装置、生物处理装置和沉淀池,其中:还包括人工湿地,所述生物反应器包括依次设置的缺氧反应池、厌氧反应池和好氧反应池,所述预处理装置分别通向缺氧反应池和厌氧反应池,所述好氧反应池回流通向缺氧反应池,所述沉淀池与好氧反应池相连,所述沉淀池的回流污泥通向缺氧反应池,所述沉淀池出水管与人工湿地相连,沉淀池下方设置有污泥出口,所述污泥出口通向污泥处理装置。
通过采用上述技术方案,将预处理之后的污水按一定比例分别通过向厌氧反应池和缺氧反应池,厌氧反应池中聚磷酸菌通过菌种间的协作,将有机物转化为挥发酸,借助水解聚磷释放的能量将之吸收到体内,并以聚β—羟基丁酸PHB形式贮存,提供后续好氧条件下过量摄磷和自身增殖所需的碳源和能量,保证后续好氧反应池中对污水中的磷的处理,提高除磷能力;并且好氧反应池的混合液部分回流至缺氧反应池先对硝酸盐进行反硝化,避免硝酸盐抑制厌氧反应池中聚磷酸释磷;采用人工湿地处理沉淀池中排出的污水,利用人工湿地的植物对磷、氮进行吸收,吸收效果强,并且不消耗能源,利用湿地本身生物循环处理污水,绿色环保。
本发明进一步设置为:所述人工湿地包括进水管、出水管、湿地植物、透气层、布水层、过滤层和集水层,所述进水管设置在布水层中,所述出水管设置在集水层中,所述过滤层包括火山岩、活性炭和鹅卵石,所述湿地植物为芦苇和菖蒲混合种植。
通过采用上述技术方案,二次污水从进水管进入,通过布水层将水分散布满整个空间,分散开的二次污水经过过滤层的过滤后进入集水层,集水层将水分收集再通过出水管排出,芦苇和菖蒲的根部延伸至布水层、过滤层、集水层中对氮、磷元素进行吸收,具有很好的脱磷除氮的效果;火山岩具有良好的化学稳定性,表面带有正电荷有利于微生物的生长,从而增强过滤层微生物对氮、磷的吸收;活性炭具有良好的吸附性能,可以提高过滤层流出的水的清洁;鹅卵石对氮、磷的吸附具有很好的效果并且硬度较大,可以保证整个过滤层结构的稳定性。
本发明进一步设置为:所述好氧反应池中设置有微孔曝气器、电子定时器和生物填料球,所述微孔曝气器在电子定时器的作用下周期性曝气,所述生物填料球悬浮在好氧反应池内。
通过采用上述技术方案,生物填料球在污水进入时会对污水产生过滤和分散的作用,使得进入调节区的污水能更快的被过滤分散开来;同时设置空气管为调节区提供空气,可以为生物填料球上的微生物提供有氧呼吸所需要的氧气,同时也可以使调节区内的液体产生湍流,搅拌效果更强,从而使得进入的污水分散的更加均匀;微孔曝气器在使用时电能消耗低,并且微孔曝气器在好氧反应池内造成的气泡量大,对内部液体的,污水与好氧反应池内的微生物反应彻底,除氮效果好。
本发明进一步设置为:所述生物填料球采用带泡孔的聚氨酯弹性体制成。
通过采用上述技术方案,聚氨酯材料具有很好的生物相容性,耐腐蚀,耐老化,并且聚氨酯在液体中耐磨性能优异,使用损耗小,并且聚氨酯材料的加工性能好,可以采用多种加工方式,可以根据需要加工成各种形状,泡孔结构的设置提高了生物填料球的表面积,从而可以吸附更多的微生物,同时微生物与污水的接触面积也更大,处理效率高。
本发明进一步设置为:所述预处理装置包括依次设置的粗格栅池、细格栅池和旋流沉砂池。
通过采用上述技术方案,采用多层预处理沉淀装置对城市污水进行预处理,分为粗格栅池、细格栅池和旋流沉砂池分别可以过滤掉自大至小的杂质和悬浮物,从而可以先将大块的污染物进行处理,在进行后续微生物处理时,避免过多的颗粒进入,保证后续微生物清洁时不会发生堵塞。
本发明进一步设置为:所述生物反应器的内壁设置有聚氨酯橡胶密封条。
通过采用上述技术方案,在进行生物处理的过程中,在发生热胀冷缩、生物作用等情况会对容器的侧壁造成挤压,产生裂缝,甚至损坏,聚氨酯橡胶密封条嵌设在内壁之内,在发生膨胀和收缩时,聚氨酯的弹性可以对形变进行补偿,从而避免产生裂缝保证了生物反应器的使用寿命。
本发明进一步设置为:所述生物反应器的上方设置有微生物生长促进剂添加装置。
通过采用上述技术方案,在生物反应器上方添加生长促进剂,可以提高生物反应器内微生物的增长,从而提高处理活性,获得更好的脱氮除磷效果。
本发明的第二目的在于提供一种脱氮除磷效率高的市政污水处理方法。
本发明的上述技术目的是通过如下技术方案实现的:一种市政污水处理方法采用上述市政污水处理系统,将污水依次通过预处理装置、生物处理装置、沉淀池和人工湿地,在人工湿地后设置有缓冲池,对缓冲池中的磷含量进行测试,若含磷量过高时,利用化学除磷再进行排放。
通过采用上述技术方案,将污水依次处理后基本达到排放要求,再对缓冲池内的污水进行检测,在不符合排放要求时,利用化学药剂再次进行除磷,对于利用生物除磷较难处理的磷元素消除。
本发明进一步设置为:采用氢氧化钙和硫酸亚铁混合添加对缓冲池进行化学除磷。
本发明进一步设置为:所述缓冲池中pH控制在7.5-8.5之间。
通过采用上述技术方案,采用氢氧化钙和硫酸亚铁对污水中的磷进行处理,亚铁粒子作为主要的除磷物质,在氧化过程中消耗缓冲池中的磷,氢氧化钙的添加可以起到缓冲调节作用,保证缓冲池内的pH适合亚铁离子发生氧化,保证缓冲池内的除磷效率。
附图说明
图1为实施例的结构示意图。
图中:1、粗格栅池;2、细格栅池;3、旋流沉砂池;4、微生物生长促进剂添加装置;5、缺氧反应池;6、厌氧反应池;7、好氧反应池;8、污泥处理装置;9、人工湿地;10、进水管;11、湿地植物;12、透气层;13、布水层;14、过滤层;15、出水管;16、集水层;17、缓冲池;18、沉淀池。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例:
一种市政污水处理系统,参照图1,包括依次设置的预处理装置、生物反应器、沉淀池18、人工湿地9和缓冲池17,并且生物反应器上方的微生物生长促进剂添加装置4对生物反应器内的微生物进行,和连接在沉淀池18后的污泥处理装置8对污泥进行处理。
参照图1,预处理装置分为依次设置的粗格栅池1、细格栅池2和旋流沉砂池3,采用多层预处理沉淀装置对城市污水进行预处理,分为粗格栅池1、细格栅池2和旋流沉砂池3分别可以过滤掉自大至小的杂质和悬浮物,从而可以先将大块的污染物进行处理,在进行后续微生物处理时,避免过多的颗粒进入,保证后续微生物清洁时不会发生堵塞。
参照图1,生物反应器分为依次连通的缺氧反应池5、厌氧反应池6和好氧反应池7,好氧反应池7回流通向缺氧反应池5,将缺氧反应池5能先对硝酸盐进行反硝化,避免硝酸盐抑制厌氧反应池6中聚磷酸释磷,厌氧反应池6反应提供后续好氧条件下过量摄磷和自身增殖所需的碳源和能量;好氧反应池7中设置有微孔曝气器提供氧气,利用电子定时器控制微孔曝气器定时曝气,好氧反应池7内悬浮聚氨酯弹性体材料的生物填料球在微孔曝气器的作用下浮动进行脱氮除磷反应,接触面积大,反应效率高;缺氧反应池5、厌氧反应池6和好氧反应池7的池壁和池底都具有补偿槽,补偿槽内填充有聚氨酯橡胶密封条,可以对池内的热胀冷缩进行补偿。
参照图1,人工湿地9包括分为透气层12、布水层13、过滤层14和集水层16,透气层12上种植有芦苇和菖蒲等湿地植物11,布水层13内具有与沉淀池18相连的进水管10,污水进入后在布水层13分散,过滤层14采用火山岩、活性炭和鹅卵石,过滤层14可以对氮、磷等物质进行吸收,集水层16将过滤后的液体收集经过出水管15排出,湿地植物11的根部延伸在整个湿地各层之内,对氮、磷元素进行吸收利用。
一种市政污水处理方法,先通过上述市政污水处理系统后再添加缓冲池17进行含磷量的检测,在含磷量过高时采用氢氧化钙和硫酸亚铁混合添加对缓冲池17进行化学除磷,利用氢氧化钙调节缓冲池内pH为8,待水质检测合格后再进行排放。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (2)

1.一种市政污水处理系统,包括预处理装置、生物处理装置和沉淀池(18),其特征在于:还包括人工湿地(9),所述生物反应器包括依次设置的缺氧反应池(5)、厌氧反应池(6)和好氧反应池(7),所述预处理装置分别通向缺氧反应池(5)和厌氧反应池(6),所述好氧反应池(7)回流通向缺氧反应池(5),所述沉淀池(18)与好氧反应池(7)相连,所述沉淀池(18)的回流污泥通向缺氧反应池(5),所述沉淀池(18)出水管(15)与人工湿地(9)相连,沉淀池(18)下方设置有污泥出口,所述污泥出口通向污泥处理装置(8),所述人工湿地(9)包括进水管(10)、出水管(15)、湿地植物(11)、透气层(12)、布水层(13)、过滤层(14)和集水层(16),所述进水管(10)设置在布水层(13)中,所述出水管(15)设置在集水层(16)中,所述过滤层(14)包括火山岩、活性炭和鹅卵石,所述湿地植物(11)为芦苇和菖蒲混合种植,所述好氧反应池(7)中设置有微孔曝气器、电子定时器和生物填料球,所述微孔曝气器在电子定时器的作用下周期性曝气,所述生物填料球悬浮在好氧反应池(7)内,所述生物填料球采用带泡孔的聚氨酯弹性体制成,所述预处理装置包括依次设置的粗格栅池(1)、细格栅池(2)和旋流沉砂池(3),所述生物反应器的内壁设置有聚氨酯橡胶密封条,所述生物反应器的上方设置有微生物生长促进剂添加装置(4)。
2.一种市政污水处理方法,其特征在于:采用权利要求1所述市政污水处理系统,将污水依次通过预处理装置、生物处理装置、沉淀池(18)和人工湿地(9),在人工湿地(9)后设置有缓冲池(17),对缓冲池(17)中的磷含量进行测试,若含磷量过高时,采用氢氧化钙和硫酸亚铁混合添加对缓冲池(17)进行化学除磷, 再进行排放,所述缓冲池中pH控制在7.5-8.5之间。
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