CN107117783A - 一种生活污水处理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生活污水处理系统和方法，通过在原有沉降池上增设检测器、控制系统、药液进料装置，通过药液进料装置对重金属等有害物质的针对性脱除，避免了重金属等有害物质对后续微生物处理工序的影响，提高了微生物处理工序的效率和沼气产出量，提高了排水等级。

Description

一种生活污水处理系统和方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种生活污水处理系统和方法。

背景技术

关于水污染的话题不断被提起，特别是地下水污染问题，浙江杭州、温州等地有农民或者企业家出资请环保局长下河游泳，以此来引起大家对水污染严重程度的关注，虽然各个环保局长都选择了沉默或者拒绝，但是民众环保意识的觉醒，对水污染的关切程度达到了空前。

生活污水成分比较固定，主要含有碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪等有机物，比较适合于细菌的生长，成为细菌、病毒生存繁殖的场所。随着经济的发展，各类民营企业飞速发展，不可避免地就会出现工业废水与生活污水混排的情况，使得原本组成相对固定的生活污水混杂了大量重金属等有毒物质，使得仅仅依靠原有的生活污水的处理工艺不能有效达到排放标准。因此，针对生活污水被工业污水污染等其它污染物污染的情况，生活污水处理系统需要考虑重金属等毒性物质对生活污水处理的有效控制技术。

发明内容

本发明目的是针对现有技术的不足，提供一种生活污水处理系统和方法，实现了废物利用，无害处理，提高出水水质的稳定性，在混合污水处理的应用普及上有着广泛的市场前景。

本发明的第一方面提供一种生活污水处理系统，该系统包括沉降池，检测器、控制系统、药液进料装置、第一过滤单元、沼气罐、好氧槽、第二过滤单元、沼气收集装置、沼气检测装置和折流装置；待处理污水首先入沉降池的底部，污水上流过程经过沉降池内部设置的折流装置，使得大颗粒物质被折流装置拦截，通过设置在沉降池内部的检测器对污水进行实时检测，根据检测器的检测结果，控制系统控制药液进料装置向沉降池中进料量；沉降过后的污水经由沉降池池体上方的溢流孔流入第一过滤单元，过滤后进入沼气罐)进行厌氧发酵，产生的沼气经沼气罐顶部的沼气收集装置收集，实时检测沼气产生量，当低于设定值时将发酵残液体泵入好氧槽进行处理；好氧槽中处理完成的处理液从其底部导入第二过滤单元，依次通过砂砾层、经粉煤灰、废弃橡胶层过滤，最后从第二过滤单元的排水口排出。

进一步地，所述生活污水处理系统还包括冰冻分离系统，来自第二过滤单元的排水先经换热器降温，然后导入制冰罐内制冰，在制冰罐上部采集冰粉。

本发明的第二方面还提供一种生活污水处理方法，包括以下步骤：

1)待处理污水经中心进水管进入沉降池底部，底部污水与污泥混合，污水上流过程经过折流装置，使得大颗粒物质被折流装置拦截；在该沉降池内设有检测器、控制系统和药液进料装置，检测装置实时监测污水中设定污染物的含量，根据测定值控制系统控制进料装置向沉降池中的进料量。

2)沉降处理后的污水经由沉降池体上方的溢流孔流入第一过滤单元进行过滤，滤液进入沼气罐进行厌氧发酵，产生的沼气经沼气罐的顶部的沼气收集装置收集，利用沼气检测装置实时检测沼气产生量，当低于设定值时，将发酵残液泵入好氧槽，进行好氧发酵充分脱除污水中的有机物。

3)好氧槽中处理完成的处理液从其底部导入第二过滤单元，首先通过砂砾层过滤其中的悬浮物，然后经煤灰层吸附污水的氮和磷，然后进入废弃橡胶层吸附污水中的硝酸盐，最后从排水口排出。

本发明技术方案优选地还包括以下步骤：

4)将来自第二过滤单元的排水首先经换热器降温，然后导入制冰罐制冰，在制冰罐上部采集冰粉，并送入储冰箱。所述制冰罐压缩机所产生的热量可用于沼气罐污水的加热。经过的处理后的污水制备的冰粉，杂质含量很低，可作为冰鲜用冰，提高了经济收益。

在本发明一种具体的实施方式中，所述设定污染物为重金属，所述药液进料优选为氢氧化镁。氢氧化镁作为“环境友好型”绿色安全废水处理剂。由于其具有缓冲性，活性大，吸附能力强，不具腐蚀性，安全，无毒，无害，近年来在工业废水处理系统得到了广泛的应用，主要包括：作酸性废水中和处理剂，重金属离子脱除以及废水中氮磷和其他有害物质的脱除等，极大了降低了上述重金属等有害物质在污水厌氧和好氧处理时对微生物的毒害，提高了有机物的分解效率和沼气产量。

所述的砂砾层成分为砂砾，高度为50-80cm，所述的分煤灰层高度为40-50cm，废弃橡胶片填料层高度为30-40cm，粉煤灰层的作用在可以大量吸附水中的氮和磷，橡胶碎片的作用可以降低出水硝酸盐的含量。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明首先注意到了在生活污水处理过程中存在生活污水被工业废水污染的可能性，因而增设了重金属等有害物质的检测设备，通控制系统的实时检测，当上述有害物质超标后通过药液进料系统进行针对性的脱除，大大提高了后续微生物处理工序的效率和沼气产出量，提高了排水等级，若排出水用于制备的冰粉，杂质含量很低，可作为冰鲜用冰，提高了经济收益。

附图说明

图1为本发明的一种生活污水处理方法的流程示意图；

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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的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。

请参阅图1，在一种实施例中的生活污水处理系统，包括沉降池1，检测器2、控制系统3、药液进料装置4、第一过滤单元5、沼气罐6、好氧槽7、第二过滤单元8、沼气收集装置9、沼气检测装置10和折流装置11；待处理污水首先导入沉降池1的底部，污水上流过程经过沉降池1内部设置的折流装置11，使得大颗粒物质被折流装置11拦截，通过设置在沉降池内部的检测器3对污水进行实时检测，根据检测器3的检测结果，控制系统3控制药液进料装置4向沉降池1中的进料量；沉降过后的污水经由沉降池1池体上方的溢流孔流入第一过滤单元5，过滤后进入沼气罐6进行厌氧发酵，产生的沼气经沼气罐6的顶部的沼气收集装置9收集，实时检测沼气产生量，当低于设定值时通过将污水泵入好氧槽7进行处理；好氧槽7中处理完成的处理液从其底部导入第二过滤单元8，依次通过砂砾层、经粉煤灰、废弃橡胶层过滤，最后从第二过滤单元8的排水口排出。首先通过砂砾层过滤其中的悬浮物，然后经煤灰层吸附污水的氮和磷，再进入废弃橡胶层吸附污水中的硝酸盐，最后从排水口排出或进入冰冻分离系统。

【实施例1】

1、样本被工业污水污染的生活污水水质检测，总磷为2.93mg/L；氨氮为20.39mg/L，溶解氧为0.34mg/L，COD为30300mg/L，镉含量为3.5mg/L，铅含量为0.85mg/L：汞含量为12.3μg/L、铬含量为20mg/L。

处理系统如图1所述，进料泵将1体积的样本生活污水经中心进水管进入沉降池的底部入沉降池1的底部，开启污水处理过程，沉降池1底部污水与污泥混合，污水上流过程经过沉降池1内部设置的折流装置11，使得大颗粒物质被折流装置拦截，控制系统3通过检测器3对污水进行实时检测，检测到污水中重金属检测超过设定标准值，控制系统3开启氢氧化镁进料装置4导入氢氧化镁中和吸附重金属，沉降过后的污水经由沉降池池体上方的溢流孔流入第一过滤单元5，经过高度为50cm的砂砾层过滤后，进入沼气罐6进行厌氧发酵，产生的沼气经沼气罐6的顶部的沼气收集装置9收集，实时检测沼气产生量，当低于设定值时通过将发酵残液泵入好氧槽7进行处理，好氧槽7的处理完成的处理液从其底部水平流动进入第二过滤单元8，首先通过30cm高砂砾层过滤其中的悬浮物，然后经45cm高煤灰层吸附污水的氮和磷，再进入35cm废弃橡胶层吸附污水中的硝酸盐，最后从排水口排出。经检测，排水各项指标均达到排放标准，经检测沼气产生量为体积V。

【对比实施例1】

具体实施方式与实施例1相同，区别在于关闭检测器、控制系统和药液进料装置，检测排水口出水，其中镉、铅、汞、铬含量均远超国标，经检测沼气产生量仅为0.87V。

通过以上实施例可以得出，通增设检测器2、控制系统3、药液进料装置4，当有害物质超标后通过药液进料系统进行针对性的脱除，大大提高了后续微生物处理工序的效率和沼气产出量并大大提高了排水的各项指标。在原有工艺上仅仅增设检测器2、控制系统3和药液进料装置4，大大提高了处理系统针对不同有害物质超标的生活污水的处理能力。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (6)

1.一种生活污水处理系统，其特征在于：包括沉降池(1)，检测器(2)、控制系统(3)、药液进料装置(4)、第一过滤单元(5)、沼气罐(6)、好氧槽(7)、第二过滤单元(8)、沼气收集装置(9)、沼气检测装置(10)和折流装置(11)；待处理污水首先入沉降池(1)的底部，污水上流过程经过沉降池(1)内部设置的折流装置(11)，使得大颗粒物质被折流装置(11)拦截，通过设置在沉降池内部的检测器(3)对污水进行实时检测，根据检测器(3)的检测结果，控制系统(3)控制药液进料装置(4)向沉降池(1)中进料量；沉降过后的污水经由沉降池(1)池体上方的溢流孔流入第一过滤单元(5)，过滤后进入沼气罐(6)进行厌氧发酵，产生的沼气经沼气罐(6)顶部的沼气收集装置(9)收集，实时检测沼气产生量，当低于设定值时将发酵残液体泵入好氧槽(7)进行处理；好氧槽(7)中处理完成的处理液从其底部导入第二过滤单元(8)，依次通过砂砾层、经粉煤灰、废弃橡胶层过滤，最后从第二过滤单元(8)的排水口排出。

2.根据权利要求1所述的一种生活污水处理系统，其特征在于：还包括冰冻分离系统，来自第二过滤单元(8)的排水先经换热器降温，然后导入制冰罐内制冰，在制冰罐上部采集冰粉。

3.一种利用权利要求1或2所述的系统进行污水处理的方法，包括以下步骤：

1)待处理污水经中心进水管进入沉降池底部，底部污水与污泥混合，污水上流过程经过折流装置，使得大颗粒物质被折流装置拦截；在该沉降池内设有检测器、控制系统和药液进料装置，检测装置实时监测污水中设定污染物的含量，根据测定值控制系统控制进料装置向沉降池中的进料量；

2)沉降处理后的污水经由沉降池体上方的溢流孔流入第一过滤单元进行过滤，滤液进入沼气罐进行厌氧发酵，产生的沼气经沼气罐的顶部的沼气收集装置收集，利用沼气检测装置实时检测沼气产生量，当低于设定值时，将发酵残液导入好氧槽，进行好氧发酵充分脱除污水中的有机物；

3)好氧槽中处理完成的处理液从其底部导入第二过滤单元，首先通过砂砾层过滤其中的悬浮物，然后经粉煤灰层吸附污水的氮和磷，然后进入废弃橡胶层吸附污水中的硝酸盐，最后从排水口排出；

任选地，还包括如下步骤

4)将第二过滤单元排出口排出的水首先经换热器降温，然后导入制冰罐制冰，在制冰罐上部采集冰粉并送入储冰箱。

4.根据权利要求3所述的污水处理方法，其特征在于：所述设定污染物为重金属，所述药液进料优选为氢氧化镁，所述氢氧化镁用作水中和处理剂来脱除污水中重金属离子以及氮磷和其他有害物质。

5.根据权利要求3所述的污水处理方法，其特征在于：所述的第一过滤单元包含砂砾层，成分为砂砾，高度在30-50cm。

6.根据权利要求3所述的污水处理方法，其特征在于：所述的第二过滤单元中砂砾层高度为50-80cm；所述的粉煤灰层高度为40-50cm，所述橡胶片填料层高度为30-40cm，其中所述粉煤灰层的作用为吸附水中的氮和磷，所述橡胶碎片的作用为降低出水硝酸盐的含量。