CN109095714B - 一种好厌氧交替式污水净化槽及净化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明的好厌氧交替式污水净化槽，包括依次对污水处理的第一过滤沉淀池、两过滤池、两好氧池、厌氧池、好氧池、第二过滤沉淀池和澄清池，鼓风机对好氧池进行曝气处理，除磷药剂添加装置向第一、第三好氧池中加入除磷药剂，碳源添加装置向厌氧池中添加碳源。本发明的净化方法包括：a).除磷和沉淀；b).二级过滤处理；c).二级好氧处理；d).厌氧生化处理；e).再次好氧处理和除磷；f).再次过滤沉淀处理；g).澄清和回流。本发明的净化槽及净化方法，在附加曝气、除磷剂添加和碳源添加的条件下，利用物理的过滤、沉淀和吸附以及微生物的好氧、厌氧生化作用，可将生活污水中有机物、磷酸盐、氨氮、悬浮颗粒物进行较为彻底的去除。
Description
技术领域
本发明涉及一种污水净化槽及净化工艺，更具体的说，尤其涉及一种适用于农村小水量分散污水处理的好厌氧交替式污水净化槽及净化工艺。
背景技术
我国农村面积广大，农村污水处理是目前急需解决的问题。农村生活污水分散处理模式是农村水环境治理的重要组成部分，农村小水量的分散污水的处理必须遵循经济、高效、节能和简便易行的原则。
当前我国农村分散污水处理技术应用缺乏规范和引导，市场混乱，产业支撑能力薄弱，设施建设质量不高，与全面推进农村污水治理的国家需求不相适应。本文旨在发明一种经济、高效、节能和简便易行的污水处理系统，以解决农村小水量分散污水的处理问题。
发明内容
本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种适用于农村小水量分散污水处理的好厌氧交替式污水净化槽及净化工艺。
本发明的好厌氧交替式污水净化槽，包括第一过滤沉淀池、第一好氧池、厌氧池、澄清池、鼓风机、除磷药剂添加装置和碳源添加装置，待处理的原污水首先进入第一过滤沉淀池进行过滤、沉淀，第一过滤沉淀池与第一好氧池之间设置对污水过滤的第一过滤池和第二过滤池；其特征在于：第一好氧池与厌氧池之间设置有进一步对污水进行好氧处理的第二好氧池，厌氧池与澄清池之间设置有分别对污水进行好氧和过滤沉淀处理的第三好氧池和第二过滤沉淀池；鼓风机用于对第一好氧池、第二好氧池和第三好氧池进行曝气处理，除磷药剂添加装置用于向第一过滤沉淀池和第三好氧池中加入除磷药剂，碳源添加装置用于向厌氧池中添加碳源；
第一过滤沉淀池中沿水流方向依次设置有过滤槽和沉淀槽，过滤槽中设置有对生活污水中颗粒悬浮物进行过滤的格栅；第一过滤池和第二过滤池中设置有孔径逐次减小的过滤棉；第一好氧池、第二好氧池和第三好氧池中设置有复合型悬浮填料且其底部均设置有曝气装置；第二过滤沉淀池中设置有过滤棉，澄清池中设置有出水口和回流口，回流口经回流管路与第一过滤沉淀池相通，以使从澄清池中流出的水体与原污水一同进入第一过滤沉淀池。
本发明的好厌氧交替式污水净化槽，第一过滤沉淀池的过滤槽中所放置的格栅的孔径为1～5mm，以实现对生活污水中大颗粒悬浮物的过滤；第一过滤池中所放置的过滤棉的孔径为1～3mm，第二过滤池中所放置的过滤棉的孔径为0.5～1mm；第二过滤沉淀池中所放置的过滤棉的孔径为0.5～1mm。
本发明的好厌氧交替式污水净化槽，第一好氧池、第二好氧池和第三好氧池中所设置的复合型悬浮填料的间隔为5～10cm。
本发明的好厌氧交替式污水净化槽，所述第一过滤池与第二过滤池之前设置于超越管，以便由第一过滤沉淀池流出的污水越过第一过滤沉淀池而直接进入第二过滤池中。
本发明的好厌氧交替式污水净化槽，所述第一过滤沉淀池、第一过滤池、第二过滤池、第一好氧池、第二好氧池、厌氧池、第三好氧池、第二过滤沉淀池和澄清池按照S形布置，以减小占地面积。
本发明的好厌氧交替式污水净化槽的净化方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：
a).污水除磷和沉淀，待净化的生活污水首先进入第一过滤沉淀池，污水流经格栅将污水中固体悬浮物去除；同时除磷药剂添加装置加入的除磷药剂与污水中的磷酸盐发生反应，生成沉淀物，实现污水中磷酸盐的去除；b).二级过滤和生化处理，由第一过滤沉淀池流出的污水首先进入第一过滤池中，第一过滤池中的过滤棉将污水中较大粒径的悬浮颗粒物过滤并截留；由第一过滤池流出的污水进入第二过滤池，第二过滤池中的过滤棉将污水中较小粒径的悬浮颗粒物过滤并截留，实现污水的进一步净化；同时，第一、第二过滤池所截留的悬浮颗粒物，会在过滤棉上滋生出微生物，进而形成微生物层，从而对更小粒径的颗粒物进行截留，同时微生物自身的生长、繁殖会消有机物，实现了污水中有机物的一定去除效果；c).二级好氧生化处理，由第二过滤池流出的污水首先进入第一好氧池中，伴随着鼓风机的曝气，会在第一好氧池中的复合型悬浮填料的表面滋生出好氧菌，利用好氧菌自身呼吸、生长和繁殖作用可去除污水中的有机物，同时将污水中的氨氮氧化为硝氮；经第一好氧池处理后的污水进入第二好氧池，在鼓风机的曝气作用下，第二好氧池中的好氧菌对第一好氧池未处理的有机物和氨氮进一步去除；d).厌氧生化处理，经第二好氧池处理后的污水进入厌氧池，污水经过第一、第二好氧池后，水中碳源会消耗很多，而厌氧池中厌氧微生物的生长和繁殖同样需要碳源；碳源从碳源添加装置经药剂添加管线进入厌氧池，以补充经两个好氧池氧化消耗的COD及厌氧微生物生长所需营养物质；厌氧池中的缺氧环境滋生出大量的厌氧微生物，污水中的硝酸盐经厌氧微生物的反硝化作用被还原为氮气，以实现污水中难溶性污染物的去除；e).再次好氧处理和除磷，经厌氧池处理后的污水进入第三好氧池，除磷药剂添加装置在鼓风机的曝气作用下，第三好氧池中滋生的好氧菌将在厌氧池中因碳源添加而多出来的有机物和COD；经第一、第二好氧池和厌氧池后，污水中的一些有机磷会被转化为无机磷，须向好氧池中加入除磷药剂，以确保水中磷的去除；f).再次过滤沉淀处理，经第三好氧池处理后的污水进入第二过滤沉淀池，第二过滤沉淀池中的过滤棉将从第一和第二好氧池和厌氧池中带出的污泥、第三好氧池中加除磷剂后生成的难溶性磷酸盐以及悬浮颗粒物进行过滤和截留；g).澄清和回流，污水中还未沉淀的悬浮颗粒会在澄清池中沉淀去除；澄清池设有出水口和回流出口，部分污水经回流管线回流，与原污水一同进入第一过滤沉淀池，回流比为100%～200%。
本发明的有益效果是：本发明的好厌氧交替式污水净化槽及净化方法，待处理的家庭生活污水依次经第一过滤沉淀池、两过滤池、两好氧池、厌氧池、好氧池、第二过滤沉淀池和澄清池的处理，并且在污水净化过程中，第一过滤沉淀池中加入除磷剂实现水中磷酸盐的去除，然后经两过滤池过滤污水中悬浮颗粒物并去除一定量的有机物，然后经两好氧池的好氧生化反应去除污水中的有机物和氨氮；然后通过向厌氧池中补入碳源，利用厌氧菌的厌氧生化反应将污水中硝酸盐的去除，然后再将污水通入好氧池将厌氧池中产生的有机物和COD进行去除，最后经过滤、沉淀和澄清后，处理后的污水达到了排放要求。
本发明的好厌氧交替式污水净化槽及净化方法，利用交替进行的沉淀过滤、好氧反应，在附加曝气、除磷剂添加和碳源添加的条件下，利用物理的过滤、沉淀和吸附以及微生物的好氧、厌氧生化作用，可将生活污水中有机物、磷酸盐、氨氮、悬浮颗粒物进行较为彻底的去除，有益效果显著，适于应用推广。
附图说明
图1为本发明的好厌氧交替式污水净化槽的净化流程示意图；
图2为本发明的好厌氧交替式污水净化槽的布置原理图。
图中：1第一过滤沉淀池，2第一过滤池，3第二过滤池，4第一好氧池，5第二好氧池，6厌氧池，7第三好氧池，8第二过滤沉淀池，9澄清池；10鼓风机，11除磷药剂添加装置，12碳源添加装置。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，给出了本发明的好厌氧交替式污水净化槽的净化流程示意图和布置原理图，其包括待处理生活污水依次流经的第一过滤沉淀池1、第一过滤池2、第二过滤池3、第一好氧池4、第二好氧池5、厌氧池6、第三好氧池7、第二过滤沉淀池8和澄清池9，以及鼓风机10、除磷药剂添加装置11和碳源添加装置12。待净化的污水首先进入第一过滤沉淀池1中，为了实现对污水中磷酸盐的去除，需要通过除磷药剂添加装置11向第一过滤沉淀池1中加入除磷剂；第一过滤沉淀池1中设置有过滤槽和沉淀槽，过滤槽中放置有滤除生活污水中悬浮物的格栅，可选择孔径为1～5mm的格栅。污水中添加除磷药剂后生成的沉淀物可在沉淀槽进行沉淀，这样，污水中的较大颗粒的固体悬浮颗粒物和磷酸盐均可在第一过滤沉淀池1中进行去除。
第一过滤池2和第二过滤池3中均设置有过滤棉，第一过滤池2中可放置孔径为1～3mm的过滤棉，第二过滤池3中可放置孔经为0.5～1mm的过滤棉，这样，第一过滤池2可过滤去除粒径大于1毫米的颗粒物，第二过滤池3可过滤去除粒径大于0.5毫米的颗粒物。污水从第一过滤池2流出后，可直接流入第二过滤池3，也可在两过滤池之间设置超越管，污水可直接跨过第一过滤池2进入第二过滤池3。两个过滤池（2、3）不仅可过滤去除较小的悬浮物质，这些悬浮物质本身带有一些微生物，其留在过滤棉上之后，在过滤棉上就会滋生原污水中的微生物，进而形成微生物层，从而对更小的物质也能起到截留作用。微生物自身的生长繁殖会消耗有机物，所以过滤池对污水中的有机物也有一定的去除效果。污水流出第二过滤池3后流入第一好氧池4。
第一好氧池4和第二好氧池5中均设置有复合型悬浮填料，复合型悬浮填料可采用5～10cm的间隔设置，第一好氧池和4第二好氧池5的底部均设置于与鼓风机10相连的曝气装置，以便在鼓风机的作用下对第一好氧池4和第二好氧池5进行曝气操作，使第一好氧池4和第二好氧池5维持在好氧环境。在曝气作用下，第一好氧池4和第二好氧池5水中溶解氧会增加，以满足水中好氧菌的生长需求，利用好氧菌自身呼吸、生长和繁殖作用可去除污水中的有机物，同时将污水中的氨氮氧化为硝氮。污水从第一好氧池4中流出后流入第二好氧池5，第二好氧池5可处理第一好氧池4未处理的有机物和氨氮，以保证污水中有机物和氨氮的去除。污水从第二好氧池5流出后流入厌氧池6。
污水经过第一好氧池4和第二好氧池5后，水中碳源会消耗很多，而厌氧池6中厌氧微生物的生长和繁殖同样需要碳源。所以需要碳源添加装置12向厌氧池6中添加碳源，碳源添加装置12与厌氧池6之间设有单独的药剂添加管线，碳源从碳源添加装置12经药剂添加管线进入厌氧池6，以补充经两个好氧池氧化消耗的COD及厌氧微生物生长所需营养物质。厌氧池6中溶解氧含量低，适合厌氧微生物的生长，污水中的硝酸盐经厌氧微生物的反硝化作用被还原为氮气，从而实现对污水中溶解性污染物的去除。污水从厌氧池6流出后流入第三好氧池7。
第三好氧池7中也设置有复合型悬浮填料，底部设置与鼓风机10经管线相通的曝气装置，通过曝气装置的曝气作用增加水中溶解氧含量以满足好氧菌的生长需求，利用这些好氧菌去除污水中COD。经第一好氧池4和第二好氧池5和厌氧池6后，污水中的一些有机磷会被转化为无机磷，须向第三好氧池7中加入除磷药剂，以确保水中磷的去除。污水从第三好氧池7流出后流入过第二过滤沉淀池8。
第二过滤沉淀池8中可放置0.5～1毫米过滤棉，可过滤去除粒径大于0.5毫米的颗粒物，第二过滤沉淀池8主要作用是去除从3个好氧池（4、5、7）与厌氧池6中带出的污泥、第三好氧池7中加除磷剂后生成的难溶性磷酸盐及其他悬浮颗粒物。污水从第二过滤沉淀池8流出后流入澄清池9。
污水中还未沉淀的悬浮颗粒会在澄清池9中沉淀去除。澄清池9设有出水口和回流出口，部分污水经回流管线回流，与原污水一同进入第一过滤沉淀池1，回流比为100%～200%。
本发明的好厌氧交替式污水净化槽的净化方法，通过以下步骤来实现：
a).污水除磷和沉淀，待净化的生活污水首先进入第一过滤沉淀池，污水流经格栅将污水中固体悬浮物去除；同时除磷药剂添加装置加入的除磷药剂与污水中的磷酸盐发生反应，生成沉淀物，实现污水中磷酸盐的去除；
b).二级过滤和生化处理，由第一过滤沉淀池流出的污水首先进入第一过滤池中，第一过滤池中的过滤棉将污水中较大粒径的悬浮颗粒物过滤并截留；由第一过滤池流出的污水进入第二过滤池，第二过滤池中的过滤棉将污水中较小粒径的悬浮颗粒物过滤并截留，实现污水的进一步净化；
同时，第一、第二过滤池所截留的悬浮颗粒物，会在过滤棉上滋生出微生物，进而形成微生物层，从而对更小粒径的颗粒物进行截留，同时微生物自身的生长、繁殖会消有机物，实现了污水中有机物的一定去除效果；
c).二级好氧生化处理，由第二过滤池流出的污水首先进入第一好氧池中，伴随着鼓风机的曝气，会在第一好氧池中的复合型悬浮填料的表面滋生出好氧菌，利用好氧菌自身呼吸、生长和繁殖作用可去除污水中的有机物，同时将污水中的氨氮氧化为硝氮；
经第一好氧池处理后的污水进入第二好氧池，在鼓风机的曝气作用下，第二好氧池中的好氧菌对第一好氧池未处理的有机物和氨氮进一步去除；
d).厌氧生化处理，经第二好氧池处理后的污水进入厌氧池，污水经过第一、第二好氧池后，水中碳源会消耗很多，而厌氧池中厌氧微生物的生长和繁殖同样需要碳源；碳源从碳源添加装置经药剂添加管线进入厌氧池，以补充经两个好氧池氧化消耗的COD及厌氧微生物生长所需营养物质；厌氧池中的缺氧环境滋生出大量的厌氧微生物，污水中的硝酸盐经厌氧微生物的反硝化作用被还原为氮气，以实现污水中难溶性污染物的去除；
e).再次好氧处理和除磷，经厌氧池处理后的污水进入第三好氧池，除磷药剂添加装置在鼓风机的曝气作用下，第三好氧池中滋生的好氧菌将在厌氧池中因碳源添加而多出来的有机物和COD；经第一、第二好氧池和厌氧池后，污水中的一些有机磷会被转化为无机磷，须 向好氧池中加入除磷药剂，以确保水中磷的去除；
f).再次过滤沉淀处理，经第三好氧池处理后的污水进入第二过滤沉淀池，第二过滤沉淀池中的过滤棉将从第一和第二好氧池和厌氧池中带出的污泥、第三好氧池中加除磷剂后生成的难溶性磷酸盐以及悬浮颗粒物进行过滤和截留；
g).澄清和回流，污水中还未沉淀的悬浮颗粒会在澄清池中沉淀去除；澄清池设有出水口和回流出口，部分污水经回流管线回流，与原污水一同进入第一过滤沉淀池，回流比为100%～200%。
Claims (1)
1.一种处理农村污水的好厌氧交替式净化槽的净化方法，好厌氧交替式污水净化槽包括第一过滤沉淀池（1）、第一好氧池（4）、厌氧池（6）、澄清池（9）、鼓风机（10）、除磷药剂添加装置（11）和碳源添加装置（12），待处理的原污水首先进入第一过滤沉淀池进行过滤、沉淀，第一过滤沉淀池与第一好氧池之间设置对污水过滤的第一过滤池（2）和第二过滤池（3）；第一好氧池与厌氧池之间设置有进一步对污水进行好氧处理的第二好氧池（5），厌氧池与澄清池之间设置有分别对污水进行好氧和过滤沉淀处理的第三好氧池（7）和第二过滤沉淀池（8）；鼓风机用于对第一好氧池、第二好氧池和第三好氧池进行曝气处理，除磷药剂添加装置用于向第一过滤沉淀池和第三好氧池中加入除磷药剂，碳源添加装置用于向厌氧池中添加碳源；
第一过滤沉淀池中沿水流方向依次设置有过滤槽和沉淀槽，过滤槽中设置有对生活污水中颗粒悬浮物进行过滤的格栅；第一过滤池和第二过滤池中设置有孔径逐次减小的过滤棉；第一好氧池、第二好氧池和第三好氧池中设置有复合型悬浮填料且其底部均设置有曝气装置；第二过滤沉淀池中设置有过滤棉，澄清池中设置有出水口和回流口，回流口经回流管路与第一过滤沉淀池相通，以使从澄清池中流出的水体与原污水一同进入第一过滤沉淀池；
其特征在于：好厌氧交替式污水净化槽的净化方法通过以下步骤来实现：
a).污水除磷和沉淀，待净化的生活污水首先进入第一过滤沉淀池，污水流经格栅将污水中固体悬浮物去除；同时除磷药剂添加装置加入的除磷药剂与污水中的磷酸盐发生反应，生成沉淀物，实现污水中磷酸盐的去除；
b).二级过滤和生化处理，由第一过滤沉淀池流出的污水首先进入第一过滤池中，第一过滤池中的过滤棉将污水中较大粒径的悬浮颗粒物过滤并截留；由第一过滤池流出的污水进入第二过滤池，第二过滤池中的过滤棉将污水中较小粒径的悬浮颗粒物过滤并截留，实现污水的进一步净化；
同时，第一、第二过滤池所截留的悬浮颗粒物，会在过滤棉上滋生出微生物，进而形成微生物层，从而对更小粒径的颗粒物进行截留，同时微生物自身的生长、繁殖会消有机物，实现了污水中有机物的一定去除效果；
c).二级好氧生化处理，由第二过滤池流出的污水首先进入第一好氧池中，伴随着鼓风机的曝气，会在第一好氧池中的复合型悬浮填料的表面滋生出好氧菌，利用好氧菌自身呼吸、生长和繁殖作用可去除污水中的有机物，同时将污水中的氨氮氧化为硝氮；
经第一好氧池处理后的污水进入第二好氧池，在鼓风机的曝气作用下，第二好氧池中的好氧菌对第一好氧池未处理的有机物和氨氮进一步去除；
d).厌氧生化处理，经第二好氧池处理后的污水进入厌氧池，污水经过第一、第二好氧池后，水中碳源会消耗很多，而厌氧池中厌氧微生物的生长和繁殖同样需要碳源；碳源从碳源添加装置经药剂添加管线进入厌氧池，以补充经两个好氧池氧化消耗的COD及厌氧微生物生长所需营养物质；厌氧池中的缺氧环境滋生出大量的厌氧微生物，污水中的硝酸盐经厌氧微生物的反硝化作用被还原为氮气，以实现污水中难溶性污染物的去除；
e).再次好氧处理和除磷，经厌氧池处理后的污水进入第三好氧池，除磷药剂添加装置在鼓风机的曝气作用下，第三好氧池中滋生的好氧菌将在厌氧池中因碳源添加而多出来的有机物和COD；经第一、第二好氧池和厌氧池后，污水中的一些有机磷会被转化为无机磷，须向好氧池中加入除磷药剂，以确保水中磷的去除；
f).再次过滤沉淀处理，经第三好氧池处理后的污水进入第二过滤沉淀池，第二过滤沉淀池中的过滤棉将从第一和第二好氧池和厌氧池中带出的污泥、第三好氧池中加除磷剂后生成的难溶性磷酸盐以及悬浮颗粒物进行过滤和截留；
g).澄清和回流，污水中还未沉淀的悬浮颗粒会在澄清池中沉淀去除；澄清池设有出水口和回流出口，部分污水经回流管线回流，与原污水一同进入第一过滤沉淀池，回流比为100%～200%；
第一过滤沉淀池（1）的过滤槽中所放置的格栅的孔径为1～5mm，以实现对生活污水中大颗粒悬浮物的过滤；第一过滤池（2）中所放置的过滤棉的孔径为1～3mm，第二过滤池（3）中所放置的过滤棉的孔径为0 .5～1mm；第二过滤沉淀池（8）中所放置的过滤棉的孔径为0.5～1mm；
第一好氧池（4）、第二好氧池（5）和第三好氧池（7）中所设置的复合型悬浮填料的间隔为5～10cm；
所述第一过滤池（2）与第二过滤池（3）之前设置于超越管，以便由第一过滤沉淀池（1）流出的污水越过第一过滤沉淀池而直接进入第二过滤池中；
所述第一过滤沉淀池（1）、第一过滤池（2）、第二过滤池（3）、第一好氧池（4）、第二好氧池（5）、厌氧池（6）、第三好氧池（7）、第二过滤沉淀池（8）和澄清池（9）按照S形布置，以减小占地面积。
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