CN107963786A - 一种污水处理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种价格低廉的污水处理方法及系统，污水由污水管流入设有粗格栅的粗格栅泵站，在粗格栅泵站对大颗粒悬浮物和漂浮物粉碎或拦截后进入调节池，在调节池进一步拦截悬浮物和沉淀泥沙进行水质水量调节后至A/A/O反应器，降低废水中COD、氨氮污染物浓度后进入沉淀反应器，在沉淀反应器经沉淀后的出水进入人工湿地，再次低水中COD、氨氮污染物浓度后的出水经消毒后达标排放。本发明抗水量水质冲击负荷能力强，自动化程度较高，出水水质稳定，能达到并优于一级A，投资运行成本较低，尤其适用于地下水位较高、废水进水管埋深较深、出水要求较高的中小水量村镇污水的处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种污水处理方法及系统，属于废水处理技术领域。
背景技术
目前，随着城市污水处理设施建设基本完成，村镇生活污水排放成为中国河流污染的重要因素，且随着经济的快速发展，生活水平的日益提高，村镇生活污水的排放量显著增加，村镇生活污水的处理已成为各地政府关注的重点。目前许多已建的村镇污水处理设施中存在出水不能稳定达标排放、运行成本较高等问题，如活性污泥法因占地面积较大、膜处理工艺因投资和运行成本较高，其应用受到一定限制。因此，有必要提供一种针对中小村镇生活污水的价格低廉的处理方法及系统。
如申请号CN201210285860.5，名称为“高效低能耗城镇生活污水处理系统”的发明专利公开了一种高效低能耗城镇生活污水处理系统，其包括强化预处理部分、射流式曝气生物滤池部分和复合式生物接触氧化池部分，采用多级缺氧—厌氧—好氧—沉淀—过滤，污水先经强化预处理部分缺氧—厌氧处理，可去除降解大部分有机污染物并提高了污水的可生化性，再经射流式曝气生物滤池部分好氧—缺氧—厌氧—沉淀—过滤处理，去除大量的有机污染物、氨氮和磷酸盐，再由复合式生物接触氧化池部分好氧—缺氧—厌氧—沉淀—过滤处理，并去除降解污水中剩余的部分有机污染物，从而提高了整个生活污水的污染物去除率。本系统占地少、投资小、运行成本低、维护管理简便且污水净化处理后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准A标准。
如申请号CN201610793240.0，名称为“一种模块化污水处理系统”的发明申请公开了一种模块化污水处理系统，包括：调节池、初沉池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、滤池、消毒井、污泥池和鼓风机井，模块间采用管道连通，各个模块能独立的完成一道污水处理工序，各个模块配合工作，构成完整的模块化污水处理系统及装置。该系统技术集成度高，多个处理单元高度结合，结构紧凑，占地面积小，可有效降低投资；采用模块化设计，各模块可实现提前预制，现场快速拼装，降低了设计施工周期，工艺组合灵活，适用范围广，可有效应对各类原水水质变化，实现活性污泥法和生物膜法等多种工艺协同处理，提高了系统脱氮除磷效果，抗冲击负荷能力强；电气设备少，能耗低，自动化程度高，可实现无人值守，降低了管理负担。
上述专利虽然都涉及到村镇的污水处理，但仍然占地面积较大，建造和运营成本均较高，因此需要改进。
发明内容
本发明针对当前村镇生活污水处理中存在的问题，提出了一种价格低廉的污水处理方法及系统，用于生活污水的净化处理，自动化程度高，出水水质稳定。
本发明为解决上述问题所采用的技术手段为：一种污水处理方法，污水由污水管流入设有粗格栅的粗格栅泵站，在粗格栅泵站对大颗粒悬浮物和漂浮物粉碎或拦截后进入调节池，在调节池进一步拦截悬浮物和沉淀泥沙进行水质水量调节后至A/A/O反应器，降低废水中COD、氨氮、磷污染物浓度后进入沉淀反应器，在沉淀反应器经沉淀后的出水进入人工湿地，再次降低水中COD、氨氮、磷污染物浓度后的出水经消毒后达标排放。
进一步地，在粗格栅泵站对大颗粒悬浮物和漂浮物粉碎或拦截即在调节池设有粉碎性格栅以对污水中的固体物质进行粉碎，或者在粗格栅泵站设有提篮式格栅对污水中的固体物质进行阻隔。
进一步地，调节池内设有细格栅以截留细小悬浮物和漂浮物以保证后续反应系统的稳定，在池底设有泥沙斗对污水中的泥沙进行沉淀收集，在调节池内还设有搅拌设备防止底部泥沙板结，还设有泥沙泵以将泥沙斗中的泥沙排出。
进一步地，A/A/O反应器的厌氧反应器和缺氧反应器内设有折流板以延长污水在反应器内的停留时间，厌氧反应器内HRT为1.5-3h，污泥回流比200%-300%；缺氧反应器内HRT为3-5h，混合液回流比200%-300%；好氧反应器内置有多孔材料的球形填料，采用微孔曝气器进行曝气，HRT为10-16h，气水比5∶1-10∶1。
进一步地，A/A/O反应器的进水采用厌氧反应器和缺氧反应器两点同时进水的方式，厌氧反应器进水流量与缺氧反应器进水流量之比在4∶1-2∶1，好氧反应器采用底部均匀布水、上部堰流出水的方式。
进一步地，沉淀反应器的表面负荷0.8-1.5m3/（m2·h），停留时间80-150min。
进一步地，人工湿地采用潜流人工湿地，进水方式采用多点跌水进水，保证进水过程中水与空气接触，起到充养的作用。
进一步地，人工湿地的污水停留时间为1-2d。
进一步地，消毒采用管道式或渠道式一体化紫外线消毒，杀灭废水中病毒及有害菌群，使废水达标排放。
一种污水处理系统，包括依次连通的粗格栅泵站、调节池、A/A/O反应器、沉淀反应器、人工湿地和消毒池，其中粗格栅泵站的进水口与污水管连通，对大颗粒悬浮物和漂浮物粉碎或拦截，粗格栅泵站的出水口与调节池的进水口连通，调节池的出水口与A/A/O反应器的进水口连通，A/A/O反应器的出水口与沉淀反应器的进水口连通，沉淀反应器的上清液出口与人工湿地的进水口连通，人工湿地的出水口与消毒池的进水口连通，消毒池的出水达标排放。
进一步地，粗格栅泵站内设有粉碎性格栅或者提篮式格栅对污水中的固体物质进行粉碎或拦截。
进一步地，粗格栅泵站内设有液位计、排气管、检修平台及自控装置。
进一步地，粗格栅泵站直径1.2m-3m，高度6-12m，内设污水提升泵将污水送入调节池。
进一步地，调节池进水口处设有提篮式细格栅，池底设有倾角为45-60°的泥沙斗，池内设有泥沙泵和搅拌设备。
进一步地，调节池池底坡度为0.08-0.2，池内设有液位计和控制装置，以及污水提升泵将污水送入A/A/O反应器。
进一步地，A/A/O反应器的厌氧反应器和缺氧反应器内设有折流板，好氧反应器内设有2-3m直径为80-150mm的球形填料，球形填料内置多孔材料，好氧反应器内还设有微孔曝气器。
进一步地，厌氧反应器和缺氧反应器的进水口均与调节池的出水口连通，缺氧反应器的进水口还与厌氧反应器的出水口连通，缺氧反应器的出水口与好氧反应器的进水口连通，好氧反应器的出水口与沉淀反应器进水口连通，且好氧反应器的进水口有多个，均匀设在好氧反应器的底部，出水口为设置在反应器出口处上部的堰流口，沉淀反应器出水口与人工湿地的进水口连通。
进一步地，沉淀反应器为高效斜板沉淀反应器，斜板高度0.9-1.0m，斜板水平倾角为55°-65°，池内泥斗斗壁的水平倾角为60-62°，表面负荷为0.8-1.5m3/（m2·h），停留时间为80-150min。
进一步地，人工湿地为潜流人工湿地，底层为砾石，上层为多孔介质。
进一步地，人工湿地的进水口有多个，均位于多孔介质的上方以使进水多点跌进。
进一步地，消毒池为紫外线消毒器，设置有管道式或渠道式一体化紫外消毒设备。
进一步地，沉淀反应器和人工湿地之间设有配水井，从沉淀反应器的出水口流出的污水经配水井收集后流入人工湿地。
本发明的有益效果是：
1.本发明抗水量水质冲击负荷能力强，自动化程度较高，出水水质稳定，能达到并优于一级A，投资运行成本较低，尤其适用于地下水位较高、废水进水管埋深较深、出水要求较高的中小水量村镇污水的处理。
2.本发明可采用全地埋式设计，地面及人工湿地内种植植物，形成景观绿地，因而不占用地面面积。
3.本发明粗格栅泵站、A/A/O反应器、沉淀反应器、紫外消毒器均可采用工厂化预制，系统集成和自动化程度高。
附图说明
图1为本发明污水处理流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
实施例一
如图1所示，一种污水处理系统，包括依次连通的粗格栅泵站、调节池、A/A/O反应器、沉淀反应器、人工湿地和消毒池，其中粗格栅泵站的进水口与污水管连通，对大颗粒悬浮物和漂浮物粉碎或拦截，粗格栅泵站的出水口与调节池的进水口连通，调节池的出水口与A/A/O反应器的进水口连通，A/A/O反应器的出水口与沉淀反应器的进水口连通，沉淀反应器的上清液出口与人工湿地的进水口连通，人工湿地的出水口与消毒池的进水口连通，消毒池的出水达标排放。利用多个装置对污水进行多重处理，能够有效去除污水中的COD、氨氮等污染物，使经过处理后的水能够达标排放。
粗格栅泵站内设有粉碎性格栅或者提篮式格栅对污水中的固体物质进行粉碎或拦截。粉碎性格栅能够对污水中较大的颗粒和悬浮物进行粉碎，提篮式格栅能够阻隔污水中较大的颗粒和悬浮物，在污水进入粗格栅泵站时就将污水中较大的固体物质去除，避免固体物对后续设备造成损坏。
粗格栅泵站内设有液位计、排气管、检修平台及自控装置。通过设置液位计、排气管、检修平台及自控装置，能够实现高度自动化，且维修方便。
粗格栅泵站直径1.2m-3m，高度6-12m，内设污水提升泵将污水送入调节池。
调节池进水口处设有提篮式细格栅，池底设有倾角为45-60°的泥沙斗，池内设有泥沙泵和搅拌设备。提篮式细格栅将污水中大于3mm的细小悬浮物和漂浮物进行截留，进一步降低污水对后续设备损坏的可能性，对污水进行均质均量调节，保证后续反应系统的稳定。同时污水中的部分泥沙等容重较大的物质沉入池底，由NKZ泥沙泵定期排出。
调节池池底坡度为0.08-0.2，池内设有液位计和控制装置，以及污水提升泵将污水送入A/A/O反应器。
A/A/O反应器的厌氧反应器和缺氧反应器内设有折流板，好氧反应器内设有2-3m直径为80-150mm的球形填料，球形填料内置多孔材料，好氧反应器内还设有微孔曝气器。通过微孔曝气器为好氧反应器内的污水净化处理提供反应所需的氧气。
厌氧反应器和缺氧反应器的进水口均与调节池的出水口连通，缺氧反应器的进水口还与厌氧反应器的出水口连通，缺氧反应器的出水口与好氧反应器的进水口连通，好氧反应器的出水口与沉淀反应器进水口连通，且好氧反应器的进水口有多个，均匀设在好氧反应器的底部，出水口为设置在好氧反应器出口处上部的堰流口，污水从好氧反应器的底部均匀进入，在好氧反应器内进行净化处理后从反应器出口处的上部堰流流出。沉淀反应器出水口与人工湿地的进水口连通。
沉淀反应器为高效斜板沉淀反应器，斜板高度0.9-1.0m，斜板水平倾角为55°-65°，池内泥斗斗壁的水平倾角为60-62°。
人工湿地为潜流人工湿地，底层为砾石，上层为多孔介质，如火山岩、陶粒、沸石或蛭石等。
沉淀反应器和人工湿地之间设有配水井，从沉淀反应器的出水口流出的污水经配水井收集后流入人工湿地。人工湿地的进水口有多个，均位于多孔介质的上方以使进水多点跌进。污水从沉淀反应器进入配水井收集后通过多点跌落进入人工湿地，在进入的过程中与空气充分混合，起到补充氧气的作用。
消毒池为紫外线消毒器，设置有管道式或渠道式一体化紫外消毒设备。杀灭废水中病毒及有害菌群，使废水达标排放。
通过上述实施例可以看出，本发明还涉及一种污水处理方法，污水由污水管流入设有粗格栅的粗格栅泵站，在粗格栅泵站对大颗粒悬浮物和漂浮物粉碎或拦截后进入调节池，在调节池进一步拦截悬浮物和沉淀泥沙进行水质水量调节后至A/A/O反应器，降低废水中COD、氨氮、总磷等污染物浓度后进入沉淀反应器，在沉淀反应器经沉淀后的出水进入人工湿地，再次降低水中COD、氨氮、总磷等污染物浓度后的出水经消毒后达标排放。
在粗格栅泵站对大颗粒悬浮物和漂浮物粉碎或拦截即在调节池设有粉碎性格栅以对污水中的固体物质进行粉碎，或者在粗格栅泵站设有提篮式格栅对污水中的固体物质进行阻隔。
调节池内设有细格栅以截留细小悬浮物和漂浮物以保证后续反应系统的稳定，在池底设有泥沙斗对污水中的泥沙进行沉淀收集，在调节池内还设有搅拌设备防止底部泥沙板结，还设有泥沙泵以将泥沙斗中的泥沙排出。
A/A/O反应器的厌氧反应器和缺氧反应器内设有折流板以延长污水在反应器内的停留时间，厌氧反应器内HRT为1.5-3h，污泥回流比200%-300%；缺氧反应器内HRT为3-5h，混合液回流比200%-300%；好氧反应器内置有多孔材料的球形填料，采用微孔曝气器进行曝气，HRT为10-16h，气水比5∶1-10∶1。
A/A/O反应器的进水采用厌氧反应器和缺氧反应器两点同时进水的方式，厌氧反应器进水流量与缺氧反应器进水流量之比在4∶1-2∶1，好氧反应器采用底部均匀布水、上部堰流出水的方式。
沉淀反应器的表面负荷0.8-1.5m3/（m2·h），停留时间80-150min。
人工湿地采用潜流人工湿地，进水方式采用多点跌水进水，保证进水过程中水与空气接触，起到充养的作用。
人工湿地的污水停留时间为1-2d。
消毒采用管道式或渠道式一体化紫外线消毒，杀灭废水中病毒及有害菌群，使废水达标排放。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。
Claims (10)
1.一种污水处理方法，其特征在于：污水由污水管流入设有粗格栅的粗格栅泵站，在粗格栅泵站对大颗粒悬浮物和漂浮物粉碎或拦截后进入调节池，在调节池进一步拦截悬浮物和沉淀泥沙进行水质水量调节后至A/A/O反应器，降低废水中COD、氨氮、磷污染物浓度后进入沉淀反应器，在沉淀反应器经沉淀后的出水进入人工湿地，再次降低水中COD、氨氮、磷污染物浓度后的出水经消毒后达标排放。
2.如权利要求1所述的污水处理方法，其特征在于：在粗格栅泵站对大颗粒悬浮物和漂浮物粉碎或拦截即在调节池设有粉碎性格栅以对污水中的固体物质进行粉碎，或者在粗格栅泵站设有提篮式格栅对污水中的固体物质进行阻隔。
3.如权利要求1所述的污水处理方法，其特征在于：调节池内设有细格栅以截留细小悬浮物和漂浮物以保证后续反应系统的稳定，在池底设有泥沙斗对污水中的泥沙进行沉淀收集，在调节池内还设有搅拌设备防止底部泥沙板结，还设有泥沙泵以将泥沙斗中的泥沙排出。
4.如权利要求1所述的污水处理方法，其特征在于：A/A/O反应器的厌氧反应器和缺氧反应器内设有折流板以延长污水在反应器内的停留时间，厌氧反应器内HRT为1.5-3h，污泥回流比200%-300%；缺氧反应器内HRT为3-5h，混合液回流比200%-300%；好氧反应器内置有多孔材料的球形填料，采用微孔曝气器进行曝气，HRT为10-16h，气水比5∶1-10∶1；
A/A/O反应器的进水采用厌氧反应器和缺氧反应器两点同时进水的方式，厌氧反应器进水流量与缺氧反应器进水流量之比在4∶1-2∶1，好氧反应器采用底部均匀布水、上部堰流出水的方式。
5.如权利要求1所述的污水处理方法，其特征在于：沉淀反应器的表面负荷0.8-1.5m3/（m2·h），停留时间80-150min；
人工湿地采用潜流人工湿地，进水方式采用多点跌水进水，保证进水过程中水与空气接触，起到充养的作用；
人工湿地的污水停留时间为1-2d。
6.一种污水处理系统，其特征在于：包括依次连通的粗格栅泵站、调节池、A/A/O反应器、沉淀反应器、人工湿地和消毒池，其中粗格栅泵站的进水口与污水管连通，对大颗粒悬浮物和漂浮物粉碎或拦截，粗格栅泵站的出水口与调节池的进水口连通，调节池的出水口与A/A/O反应器的进水口连通，A/A/O反应器的出水口与沉淀反应器的进水口连通，沉淀反应器的上清液出口与人工湿地的进水口连通，人工湿地的出水口与消毒池的进水口连通，消毒池的出水达标排放。
7.如权利要求6所述的污水处理系统，其特征在于：粗格栅泵站内设有粉碎性格栅或者提篮式格栅对污水中的固体物质进行粉碎或拦截；
粗格栅泵站内设有液位计、排气管、检修平台及自控装置；
粗格栅泵站直径1.2m-3m，高度6-12m，内设污水提升泵将污水送入调节池。
8.如权利要求6所述的污水处理系统，其特征在于：调节池进水口处设有提篮式细格栅，池底设有倾角为45-60°的泥沙斗，池内设有泥沙泵和搅拌设备；
调节池池底坡度为0.08-0.2，池内设有液位计和控制装置，以及污水提升泵将污水送入A/A/O反应器。
9.如权利要求6所述的污水处理系统，其特征在于：A/A/O反应器的厌氧反应器和缺氧反应器内设有折流板，好氧反应器内设有2-3m直径为80-150mm的球形填料，球形填料内置多孔材料，好氧反应器内还设有微孔曝气器；
厌氧反应器和缺氧反应器的进水口均与调节池的出水口连通，缺氧反应器的进水口还与厌氧反应器的出水口连通，缺氧反应器的出水口与好氧反应器的进水口连通，好氧反应器的出水口与沉淀反应器进水口连通，且好氧反应器的进水口有多个，均匀设在好氧反应器的底部，出水口为设置在反应器出口处上部的堰流口，沉淀反应器出水口与人工湿地的进水口连通；
沉淀反应器为高效斜板沉淀反应器，斜板高度0.9-1.0m，斜板水平倾角为55°-65°，池内泥斗斗壁的水平倾角为60-62°，表面负荷为0.8-1.5m3/（m2·h），停留时间为80-150min。
10.如权利要求6所述的污水处理系统，其特征在于：人工湿地为潜流人工湿地，底层为砾石，上层为多孔介质；
人工湿地的进水口有多个，均位于多孔介质的上方以使进水多点跌进；
消毒池为紫外线消毒器，设置有管道式或渠道式一体化紫外消毒设备；
沉淀反应器和人工湿地之间设有配水井，从沉淀反应器的出水口流出的污水经配水井收集后流入人工湿地。
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