CN107827324B - 一种城镇污水综合处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种城镇污水综合处理系统，包括依次连通的粗格栅池、细格栅池、水质水量调节池、FABR组合池、好氧生物过滤池、反硝化生物过滤池、清水池和消毒池，被处理的污水从所述粗格栅池入水口进入，处理后得到的清水从所述消毒池排出；本发明适应性强，能承受较强冲击负荷，原水在“原水基本状态表”范围条件下，处理后出水水质可稳定达到GB18918‑2002/一级A标准。
Description
技术领域
本发明涉及环境保护设施，具体涉及一种城镇污水综合处理系统。
背景技术
随着经济社会的发展，对城镇污进行水处理并达到较高排放标准已是保护环境的要求，已列入各级政府的重要工作日程。城镇污水处理厂现状：工程规模小、水质、水量变化大、有经验的运行管理人员难求；在已建工程中，由于缺少有经验的运行管理人员和其它原因，处理后的出水难以满足相关标准要求。经过对现有城镇污水处理厂使用的传统活性污泥法、氧化沟、水解－好氧、BAF、A－B、A/O、A2/O、SBR、MBR，生物转盘等工艺过程进行分析、对比和城镇的现状，迫切需要一种适宜于城镇污水处理，出水水质稳定达标、管理方便、高效、低耗的污水处理系统。
CN 103011523A公开了“一种城镇污水处理系统”，包括进水池、沉砂池、氧化沟、消毒渠、出水口和控制系统，其特征是：所述进水池、沉砂池、氧化沟、消毒渠、出水口依次连接处理污水；所述控制系统通过检测设备和继电器组对进水池、沉砂池、氧化沟、消毒渠、出水口的阀门配电进行控制：在进水池中装有H2S探头和水位传感器；在沉砂池中装有SS探头和PH探头；在氧化沟中装有MLSS探头和溶解氧探头；在消毒渠中装有pH探头和COD探头。该城镇污水处理系统结合了手动控制和自动控制，方便了操作，节约了能源，降低了成本，同时还极大的方便了维修维护，而且适用范围广，可适用于各种规模污水处理的需求。
CN 104445838A 公开了“一种小城镇污水处理系统”。该系统包括：依次连接的预处理单元、二级生物处理单元和深度处理单元；其中，所述预处理单元设有原水进水口；所述二级生物处理单元采用内循环的节能MBR系统；所述深度处理单元采用紫外与二氧化氯联合消毒设备，所述深度处理单元设有好水出水口。该系统由于二级处理采用内循环的节能MBR系统这种膜生物反应器形式，有效地提高了活性污泥的生物量，可大大减少占地面积和基建费用；具有占地小，去除效果好，易于管理、能耗低，适用于小城镇污水处理，尤其是水质要求高且占地有限的地区及环境敏感区域的优点。
毫无疑问，上述现有技术都是所属技术领域的一种有益的尝试。
发明内容
本发明的目的是提供一种城镇污水综合处理系统，其适应性强，能承受较强冲击负荷，原水在“原水基本状态表”范围条件下，处理后出水水质可稳定达到GB18918-2002/一级A标准；
本发明能充分发挥厌氧技术节能、好氧技术高效的优势，以活性污泥法和活性生物膜为基础，采用附着生物膜床为主，悬浮生物床为辅，将厌氧水解/酸化池、化学除磷池、中间水池、好氧生物滤池、反硝化滤池相结合，组合成一套适宜城镇的污水综合处理系统。
本发明所述的一种城镇污水综合处理系统，包括依次连通的粗格栅池、细格栅池、水质水量调节池、FABR组合池、好氧生物过滤池、反硝化生物过滤池、清水池和消毒池，被处理的污水从所述粗格栅池入水口进入，处理后得到的清水从所述消毒池排出；在所述水质水量调节池内设有第一提升泵，将经过调节水量和水质后的水泵入FABR组合池；其特征是：
所述的FABR组合池由复式厌氧池（即厌氧水解、/酸化池）、化学除磷沉淀池和中间水池组成为一体；
所述复式厌氧池内设置有多层导流板将其分隔为多个独立的分室，并在各分室中加填多种性能的生物填料形成以附着生长床为主、悬浮生长床为辅的微生物生长床，采用厌氧活性污泥法和厌氧活性生物膜法处理污水；
所述化学除磷沉淀池设有第一除磷剂加入口，同复式厌氧池用隔板隔开，根据出水磷含量决定从第一除磷剂加入口投加除磷剂—硫酸铝，加入量为15-17mg/L；
所述中间水池同化学除磷沉淀池用隔板隔开，在所述中间水池内设有第二提升泵，将经过处理后的水泵入好氧生物过滤池。
进一步，所述好氧生物过滤池为向上流，有机污染的降解和硝化处理在该池中进行，污水中的有机污染物成为生长在生物填料上的好氧微生物及硝化菌新陈代谢的营养物，有机污染物在有氧的条件下通过好氧微生物的代谢作用而得以去除，污水中的氨氮则通过硝化菌的作用转化成硝酸盐并进一步转化为亚硝酸盐，经过滤处理后的水进入反硝化生物过滤池。
进一步，所述反硝化生物过滤池位于好氧生物滤池以后，通过好氧生物滤池进行同床硝化和反硝化后，残余的硝酸盐或亚硝酸盐在该池此进行反硝化；在所述反硝化生物过滤池的进入管道上设置有碳源加入口和第二除磷剂加入口；通过该池处理后的出水已达到排水标准，进入清水池。
进一步，在所述消毒池对清水池的出水进行消毒，消毒剂采用次氯酸钠、紫外线或高锰酸盐十次氯酸钠。
所述的城镇污水综合处理系统，还包括空气压缩机，该空气压缩机为所述好氧生物滤池输入压缩空气。
进一步，在所述清水池内设有第三提升泵，所述第三提升泵分别向所述好氧生物滤池和反硝化生物过滤池泵入反冲洗进水，冲洗好氧生物滤池和反硝化生物过滤池后的出水流入所述水质水量调节池。
进一步，所述水质水量调节池和好氧生物滤池排出的污泥排放到污泥浓缩池进行浓缩后，再经污泥脱水机脱水后外运。
所述粗格栅池和细格栅池排出的固态浮渣集中外运。以避免对周围环境造成二次污染。
本城镇污水综合处理系统处理污水产生的挥发酸以乙酸为主，有少量的丙酸，正丁酸，异丁酸，异戊酸等低级脂肪酸及中间产物CO2和H2等小分子物质。出水无厌氧发酵的不良气味，对环境友好。
本发明的优点：
（1）抗冲击负荷能力强，运行稳定、可靠。
（2）容积负荷范围广（0.13～28kgCOD/m3.d）。
（3）各分室的活性污泥能得到充分的消化，污泥量小。
（4）对进水中的有毒物具有良好缓冲适应能力。
（5）可在常温条件下正常。
（6）可提高BOD5/COD比值为后续工艺可生化物创造条件。
（7）水解过程中的活性污泥被阻隔在各反应池中流失量极少，故不设污泥回流泵（省能耗）。
（8）好氧生物滤池具有同床硝化、反硝化功能，当水进入反硝化生物滤池时，负荷已很小，通过反硝化生物滤池处理后出水已完全达标，故本发明不设混合液回流系统（省能耗）。
（9）在反硝化生物滤池前，根据好氧生物滤池出水水质增设了除磷剂和碳源的投加口，进一步确保了出水口水质。
（10）本工艺终端出水经生物滤池过滤，水中SS含量已完全满足排水要求，不设二沉池。
（11）在FABR复式厌氧反应池中，活性污泥浓度含量高（15—20 g/L）可自然形成悬浮过滤层使出水SS小于50mg/L。
污水经本城镇污水综合处理系统处理后得到的清水达到城镇污水处理厂污水排放标准的情况，参见下表：
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
参见图1所示的一种城镇污水综合处理系统，包括依次连通的粗格栅池1、细格栅池2、水质水量调节池3、FABR组合池4、好氧生物过滤池 5、反硝化生物过滤池6、清水池7和消毒池8，被处理的污水从所述粗格栅池1入水口进入，处理后得到的清水从所述消毒池8排出；所述粗格栅池和细格栅池用以阻隔污水中的漂浮物和较大固体颗粒；所述水质水量调节池用以进行浮油分离，固体颗粒沉淀，调节水量和水质；在所述水质水量调节池3内设有第一提升泵（图中未画出），将经过调节水量和水质后的水泵入FABR组合池4；其突出的实质性特点是：
所述的FABR组合池4由复式厌氧池41（即厌氧水解、/酸化池）、化学除磷沉淀池42和中间水池43组成为一体，根据工艺过程，三个处理池中间用隔墙隔断，可建于地表或地下；
所述复式厌氧池41内设置有多层导流板将其分隔为多个独立的分室，并在各分室中加填多种性能的生物填料形成以附着生长床为主、悬浮生长床为辅的微生物生长床，采用厌氧活性污泥法和厌氧活性生物膜法处理污水；
在多层导流板的作用下，水流上下折流逐室推流，各分室中的水向上流，分室中的生物填料对向上流的水起整流作甪，有效的降低了池中厌氧过程的水力死区和生物死区的百分率；厌氧处理过程中的水流流态是整体为推流，各分室为全混流。由于两种水流流态在复式厌氧池中同时存在，各分室中的下向流与上向流的速度差，进一步加强了进水与分室中的生物底物混合；水流逐分室推进；各分室中的环境条件不尽一样，在各个分室中微生物相随过程逐级递变，驯化出与该分室环境相适宜的微生物群来分解污水中的污染物；在微生物繁殖和分解污染过程中产生的气体，随水流上升由各分室分别排出，避免相关对微生物有抑制作用的气体的积累，使微生物拥有最佳的繁殖环境和工作活性。
各分室中加填的生物填料，以及自然形成的均匀、高浓度(15~20g/L)的活性污泥悬浮层，为微生物提供优良的繁殖环境和去除SS的悬浮过滤功能。悬浮过滤功能能够有效避免和减少了活性污泥流失，能使出水SS（悬浮物）控制在50mg/L以内，同时提高出水的可生化性，为后续处理提供稳定的水质保证；
所述化学除磷沉淀池42设有第一除磷剂加入口40，同复式厌氧池41用隔板隔开，根据出水磷含量决定从除磷剂加入口40投加除磷剂—硫酸铝，加入量为15-17mg/L；硫酸铝还可进一步降低厌氧水解、酸化池出水中SS（悬浮物）的浓度，以确保后续的好氧生物过滤池在低SS含量条件下运行。
所述中间水池43同化学除磷沉淀池42用隔板隔开，在所述中间水池43内设有第二提升泵（图中未画出），将经过处理后的水泵入好氧生物过滤池 5。
所述好氧生物过滤池5为向上流，有机污染的降解和硝化处理在该池中进行，污水中的有机污染物成为生长在生物填料上的好氧微生物及硝化菌新陈代谢的营养物，有机污染物在有氧的条件下通过好氧微生物的代谢作用而得以去除，污水中的氨氮则通过硝化菌的作用转化成硝酸盐并进一步转化为亚硝酸盐，经过滤处理后的水进入反硝化生物过滤池6。在去除有机物和硝化的过程中，附着在滤料上的微生物膜内层由于缺氧使得反硝化菌大量繁殖并形成优势菌群，具有对硝酸盐、亚硝酸盐进行反硝化的功能。因而本好氧生物滤池、具有同床进行硝化和反硝化的特性。
所述反硝化生物过滤池6位于好氧生物滤池5以后，通过好氧生物滤池进行同床硝化和反硝化后，残余的硝酸盐或亚硝酸盐在该池此进行反硝化；在所述反硝化生物过滤池6的进入管道上设置有碳源加入口60和第二除磷剂加入口61；经氧生物过滤池过滤处理后的水，可能出现碳源不足和存在残余的磷，根据情况从碳源加入口投加碳源—甲醇，从第二除磷剂加入口加入除磷剂—硫酸铝，加入量为5-10mg/L，以确保出水水质稳定达到设计要求，通过该池处理后的出水已达到排水标准，进入清水池 7。
在所述消毒池8对清水池的出水进行消毒，消毒剂采用次氯酸钠、紫外线或高锰酸盐十次氯酸钠。
还包括空气压缩机9，该空气压缩机为所述好氧生物滤池5输入压缩空气。
在所述清水池 7内设有第三提升泵（图中未画出），所述第三提升泵分别向所述好氧生物滤池5和反硝化生物过滤池6泵入反冲洗进水，冲洗好氧生物滤池5和反硝化生物过滤池6后的出水流入所述水质水量调节池3。
所述水质水量调节池3和好氧生物滤池5排出的污泥排放到污泥浓缩池10进行浓缩后，再经污泥脱水机11脱水后外运。所述粗格栅池1和细格栅池2排出的固态浮渣集中外运。以避免对周围环境造成二次污染。
污水处理运行过程:
调节好流量，气水比，DO和反冲洗周期并设定好除磷剂，碳源投加量后，系统便可按设定的程序运行，并对进行实时监视，设流动巡查和维护人员，实现线上线下无缝对接。处理后水满足GB18918-2002/一级A标要求。
Claims (6)
1.一种城镇污水综合处理系统，包括依次连通的粗格栅池（1）、细格栅池（2）、水质水量调节池（3）、FABR组合池（4）、好氧生物过滤池（5）、 反硝化生物过滤池（6）、清水池（7）和 消毒池（8），被处理的污水从所述粗格栅池（1）入水口进入，处理后得到的清水从所述消毒池（8）排出；在所述水质水量调节池（3）内设有第一提升泵，将经过调节水量和水质后的水泵入FABR组合池（4）；其特征是：
所述的FABR组合池（4）由复式厌氧池（41）、化学除磷沉淀池（42）和中间水池（43）依次连接组成为一体；所述复式厌氧池（41）为厌氧水解/酸化池；
所述复式厌氧池（41）内设置有多层导流板将其分隔为多个独立的分室，并在各分室中加填多种性能的生物填料形成以附着生长床为主、悬浮生长床为辅的微生物生长床，采用厌氧活性污泥法和厌氧活性生物膜法处理污水；在多层导流板的作用下，水流上下折流逐室推流，各分室中的水向上流，分室中的生物填料对向上流的水起整流作甪，有效的降低了池中厌氧过程的水力死区和生物死区的百分率；厌氧处理过程中的水流流态是整体为推流，各分室为全混流；
所述化学除磷沉淀池（42）设有第一除磷剂加入口（40），同复式厌氧池（41）用隔板隔开，根据出水磷含量决定从除磷剂加入口（40）投加第一除磷剂—硫酸铝，加入量为15-17mg/L；
所述中间水池（43）同化学除磷沉淀池（42）用隔板隔开，在所述中间水池（43）内设有第二提升泵，将经过处理后的水泵入好氧生物过滤池 （5）；
所述反硝化生物过滤池（6）位于好氧生物过滤池（5）以后，通过好氧生物过滤池进行同床硝化和反硝化后，残余的硝酸盐或亚硝酸盐在该池进行反硝化；在所述反硝化生物过滤池（6）的进入管道上设置有碳源加入口（60）和第二除磷剂加入口（61）；通过该池处理后的出水已达到排水标准，进入清水池 （7）。
2.根据权利要求1所述的城镇污水综合处理系统，其特征是：所述好氧生物过滤池（5）为向上流，有机污染的降解和硝化处理在该池中进行，污水中的有机污染物成为生长在生物填料上的好氧微生物及硝化菌新陈代谢的营养物，有机污染物在有氧的条件下通过好氧微生物的代谢作用而得以去除，污水中的氨氮则通过硝化菌的作用转化成硝酸盐并进一步转化为亚硝酸盐，经过滤处理后的水进入反硝化生物过滤池（6）。
3.根据权利要求2所述的城镇污水综合处理系统，其特征是：在所述消毒池（8）对清水池的出水进行消毒，消毒剂采用次氯酸钠、紫外线或采用高锰酸盐和次氯酸钠。
4.根据权利要求3所述的城镇污水综合处理系统，其特征是：还包括空气压缩机（9），该空气压缩机为所述好氧生物过滤池（5）输入压缩空气。
5.根据权利要求4所述的城镇污水综合处理系统，其特征是：在所述清水池 （7）内设有第三提升泵，所述第三提升泵分别向所述好氧生物过滤池（5）和反硝化生物过滤池（6）泵入反冲洗进水，冲洗好氧生物过滤池（5）和反硝化生物过滤池（6）后的出水流入所述水质水量调节池（3）。
6.根据权利要求1或2所述的城镇污水综合处理系统，其特征是：所述水质水量调节池（3）和好氧生物过滤池（5）排出的污泥排放到污泥浓缩池（10）进行浓缩后，再经污泥脱水机（11）脱水后外运。
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