CN109399861B - 生态型公路服务区生活污水处理系统及处理工艺 - Google Patents

生态型公路服务区生活污水处理系统及处理工艺 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种生态型公路服务区生活污水处理系统,包括:厨房下水分离处理装置;卫生间下水分离及处理系统,包括固液分离装置,与所述固液分离装置的废水出口连通设置有水解酸化装置,在所述水解酸化装置的下游还依次设置有生物脱氮装置和人工湿地;所述厨房下水分离处理装置的废水出口与人工湿地的进水口连通设置;固废发酵装置,所述固废发酵装置的进料口与所述厨房下水分离处理装置的废渣排放口以及所述固液分离装置的固态物料排放口连通设置。本申请中的处理系统可实现厨房下水与卫生间下水的分类处理,实现废水中氨氮和COD的去除,处理装置采用人工湿地,可解决水处理构筑物占地面积过大、影响服务区景观的问题。

Description

生态型公路服务区生活污水处理系统及处理工艺
技术领域
本发明属于污水处理工艺,具体涉及一种生态型公路服务区生活污水处理系统及工艺。
背景技术
公路服务区污水以生活污水为主,主要包括来自洗手间的含尿液、粪便的排水,以及部分来自厨房的含油废水,其具有氨氮含量高、水量波动大的特点。
现有技术中对公路服务区污水进行处理时,多采用生物处理方法,如中国专利文献CN106219905A公开了一种高速公路服务区污水处理工艺,该工艺中,预处理后的污水先后通过好氧反应区和缺氧沉淀区进行生化反应,然后通过膜生物反应器进行固液分离,最后经过加氯消毒廊道消毒处理达标后外排。该工艺具有出水水质好,可循环利用、剩余污泥少的优点。除了上述工艺,中国专利文献CN101200341A也公开了一种用于公路服务区污水处理的工艺,其将污水依次通过调节厌氧池、动态膜生物反应器和人工湿地,动态膜生物反应器混合液回流至调节厌氧池,人工湿地中添加脱氮除磷的功能填料,该工艺将反应区、污泥区和清水区集成于一个反应器中,适应了公路服务区用地紧张的特点,同时为该装置与调节厌氧池和人工湿地的组合提供了条件。
但目前针对公路服务区的处理工艺并未考虑针对不同来源的废水进行分离处理,而对不同来源废水进行分类处理需要构建较多的分离和处理设施,如何探索一个适宜分离、处理多种废水来源的系统及工艺,是目前急需解决的技术问题。
发明内容
本发明解决的是现有技术中针对公路服务区的处理工艺未考虑针对不同来源的废水进行分离处理的技术问题,进而提供一种具有分离处理功能的生态型公路服务区生活污水处理系统及工艺。
本申请解决上述技术为题采用的技术方案为:
一种生态型公路服务区生活污水处理系统,包括:厨房下水分离处理装置,与厨房排水设备连通,用于将所述厨房下水分离成废渣、废水和油脂;卫生间下水分离及处理系统,包括固液分离装置,所述固液分离装置与卫生间排水设备连通;与所述固液分离装置的废水出口连通设置有水解酸化装置,在所述水解酸化装置的下游还依次设置有生物脱氮装置和人工湿地;所述厨房下水分离处理装置的废水出口与人工湿地的进水口连通设置;固废发酵装置,所述固废发酵装置的进料口与所述厨房下水分离处理装置的废渣排放口以及所述固液分离装置的固态物料排放口连通设置。
所述厨房下水分离处理装置包括筒体,在所述筒体相对设置的两个壁面上分别设置有物料进口和废水出口,在所述筒体的物料进口和废水出口之间依次设置有两级隔板,将所述筒体分隔为沿废水流动方向依次排列的第一腔体、第二腔体和第三腔体,在位于上游的第一级隔板的底部设置有下流式开口,在位于下游的第二级隔板的上部设置有上流式开口,在所述三个腔体内形成折流通道;在所述第二腔体的上方设置有抽油管道;在所述第一腔体的下部设置有沉淀槽,所述废渣排放口设置在所述沉淀槽的底部。
在所述第二腔体内设置有油水分离组件,所述油水分离组件在竖直方向上位于所述上流式开口的下方;所述油水分离组件包括由下向上依次设置的金属网板和聚油板,其中所述金属网板覆盖所述第二腔体的横截面设置,所述聚油板为亲油性材料板,所述聚油板为沿水平方向设置的多个V形板,每两个相邻的所述V形板之间形成用于流体通过的间隙,所述间隙的宽度为5-10mm;在所述金属网板与所述聚油板之间填充有粗粒化填料。
在所述上流式开口处设置有隔油滤板,所述隔油滤板采用亲油性材料板,在所述隔油滤板的每个滤孔朝向所述第二腔体的一侧设置有锥形凸起,在所述锥形凸起的顶端设置有开孔,所述锥形凸起的轴线沿远离所述滤孔的方向逐渐向上方倾斜设置。
在所述第三腔体内设置有曝气装置。
述固液分离装置为过滤池,所述过滤池的废水入口与卫生间排水设备连通,所述过滤池的废水出口与所述水解酸化装置的进水口连通设置。
与所述固废发酵装置的气体出口连通设置有脱硫器,在脱硫器的下游还设置有燃气发电机组。
一种基于所述的生态型公路服务区生活污水处理系统的生态型公路服务区生活污水处理工艺,包括:将来自所述厨房排水设备的厨房下水送入所述厨房下水分离处理装置,将所述厨房下水分离成废渣、废水和油脂;将来自所述卫生间排水设备的卫生间下水送入所述卫生间下水分离及处理系统,利用所述固液分离装置对卫生间下水进行固液分离,分离出固态物料和废水;将固液分离后的废水依次送入所述水解酸化装置、所述生物脱氮装置和所述人工湿地进行处理;将厨房下水分离出的所述废水送入所述人工湿地进行处理;将厨房下水分离出的所述废渣与卫生间下水分离出的所述固态物料送入所述固废发酵装置进行厌氧发酵处理。
所述厨房下水中分离出来的废水在进入所述人工湿地前经过曝气处理。
厌氧发酵处理产生的含甲烷气体经脱硫处理后用于燃烧发电。
本申请所述的生态型公路服务区生活污水处理系统及处理工艺,优点在于:
(1)本申请所述的生态型公路服务区生活污水处理系统,包括厨房下水分离处理装置、卫生间下水分离及处理系统,可实现厨房下水与卫生间下水的分类处理,卫生间废水中氨氮含量较高,本申请中所述卫生间下水分离及处理系统依次包括固液分离装置、水解酸化装置、生物脱氮装置和人工湿地,通过采用生物处理和人工湿地相结合的方式,实现废水中氨氮和COD的去除,水解酸化分解了废水中的难降解COD,可为后续的生物脱氮过程提供碳源,解决了传统生物脱氮需要外加碳源的问题,减少了工艺的运行成本,处理系统的终端处理装置采用人工湿地,兼具生态处理与生态景观的作用,可解决公路服务区水处理构筑物占地面积过大、影响服务区景观的问题。作为优选的实施方式,本申请中所述人工湿地可采用潜流式人工湿地,提高了人工湿地的安全性。本实施方式中所述固废发酵装置可处理水处理过程中产生的固废,厌氧发酵产出的含甲烷沼气可再用于燃烧发电,从而减少整个工艺运行的能耗,具有节能环保的优点。
(2)本申请所述的生态型公路服务区生活污水处理系统,优选所述厨房下水分离处理装置包括沿废水流动方向依次排列的第一腔体、第二腔体和第三腔体,在所述三个腔体内形成折流通道;在第二腔体和第三腔体之间的所述上流式开口的上方设置有挡油板,在所述第一腔体的下部设置沉淀槽。这种设置方式使得所述厨房下水分离处理装置可高效实现油、渣、水的分离,现有技术中对厨房下水进行处理,通常是将下水置于一个沉降筒体中,采用静置的方式实现废渣沉降、油脂浮出水面后再对不同组分进行抽取,这种分离方式效率较低,所需静置时间较长,严重影响了下水的处理效率;并且相应的需要配置较大的沉降筒体。本申请中的设置方式通过布置折流式通道,有效提高了油、渣、水的分离效率,可实现不同组分的快速分离。
本申请进一步优选在所述第二腔体内设置有油水分离组件用于提升油水分离的效率,所述油水分离组件优选包括由下向上依次设置的金属网板和聚油板,其中所述金属网板覆盖所述第二腔体的横截面设置,所述聚油板为亲油性材料板,所述聚油板为沿水平方向设置的多个V形板,每两个相邻的所述V形板之间形成间隙作为流体通道,所述间隙的宽度为5-10mm,在金属网板和聚油板之间填充有粗粒化填料。通过这种设置方式,可进一步提高油水分离的效率,所述粗粒化填料的表面不易吸附油脂,使得油脂在填料表面的间隙聚集,并进一步随水流向上移动,最终到达聚油板,在聚油板的表面汇聚成大团油脂,最终上浮至第二腔体的水面上,相比于静置分离,油水分离组件的设置极大提高了油水分离效率,相同处理量下可大幅度缩短处理时间且减少了设备的占地面积。
同样作为优选的实施方式,本申请在所述上流式开口处设置有隔油滤板,所述隔油滤板采用亲油性材料板,所述隔油滤板可放置油脂随着水流进入第三腔体,本申请在所述隔油滤板的每个滤孔朝向所述第二腔体的一侧设置有锥形凸起,在所述锥形凸起的顶端设置有开孔,所述锥形凸起的轴线沿远离所述滤孔的方向逐渐向上方倾斜设置,这种设置方式使得到达隔油滤板的油脂会沿所述锥形凸起的外壁面上移,从而被导流至第二腔体上方,不易随水流通过滤孔。
(3)本申请所述的生态型公路服务区生活污水处理系统,优选在所述第三腔体内设置有用于曝入含氧气体的曝气装置,本申请所述厨房下水分离处理装置的废水排放口通过第一支管与人工湿地的进水口连通设置,所述厨房下水分离处理装置中的废水经过曝气装置曝气处理后,可除去废水中大部分COD和氨氮,且可利用气浮原理去除随水流进入第三腔体内的悬浮颗粒料,完成曝气处理后的废水再经人工湿地处理掉剩余少部分氨氮和盐类即可完成厨房下水的处理。
为了使本发明所述的生态型公路服务区生活污水处理系统及处理工艺的技术方案更加清楚明白,以下结合具体附图及具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。
附图说明
如图1所示是本发明所述生态型公路服务区生活污水处理系统的流程图;
如图2所示是本发明所述的厨房下水分离处理装置的结构示意图;
如图3所示是本发明所述的隔油滤板的结构示意图;
如图4所示是本发明所述生态型公路服务区生活污水处理系统的可变换方式的流程图;
其中附图标记为:
1-卫生间排水设备;2-固废发酵装置;3-厨房排水设备;4-脱硫器;5-厨房下水分离处理装置;
51-厨房下水分离处理装置的物料进口;52-金属网板;53-厨房下水分离处理装置的废水出口;54-下流式开口;55-V形板;56-隔油滤板;561-滤孔;562-锥形凸起;563-锥形凸起顶端的开孔;57-粗粒化填料;58-废渣排放口;59-第二腔体内废水表面的油脂层;
6-固液分离装置;7-燃气发电机组;8-水解酸化装置;9-生物脱氮装置;10-人工湿地;
具体实施方式
实施例1
本实施方式提供了一种生态型公路服务区生活污水处理系统,如图1所示,包括厨房下水分离处理装置5,与厨房排水设备3连通,所述厨房排水设备3包括与厨房水池连接的废水管,可收集来自厨房的餐饮含油废水形成厨房下水。
本实施例中所述的厨房下水分离处理装置5如图2所示,包括筒体,在所述筒体相对设置的两个壁面上分别设置有物料进口51和废水出口53,所述物料进口51与所述厨房排水设备3连通。在所述物料进口51和废水出口53之间依次设置有两级隔板,将所述筒体分隔为沿废水流动方向依次排列的第一腔体、第二腔体和第三腔体,本实施例中所述第一腔体、第二腔体和第三腔体的横截面面积采用相同设置。在位于上游的第一级隔板的底部设置有下流式开口54,在位于下游的第二级隔板的顶部设置有上流式开口,本领域技术人员可以理解的是,为避免油脂直接通过所述上流式开口流出,所述上流式开口设置在第二腔体内的油脂与废水分层界面的下方。本实施例所述三个腔体内形成折流通道;在所述第二腔体上方设置有抽油管道,用于抽走浮在废水表面的油脂层59;在所述第一腔体的下部设置有沉淀槽,用于使厨房下水中的残渣和颗粒物形成沉淀,所述废渣排放口58设置在所述沉淀槽的底部。作为优选的实施方式,本实施方式在所述第二腔体内设置有油水分离组件,所述油水分离组件在竖直方向上位于所述上流式开口的下方。所述油水分离组件包括由下向上依次设置的金属网板52和聚油板,其中所述金属网板52覆盖所述第二腔体的整个横截面设置,所述聚油板为亲油性材料板,本实施例中所述聚油板采用聚氯乙烯板,作为可选择的实施方式,也可采用现有技术中任意的亲油性板材,如树脂板。本实施例中所述聚油板为沿水平方向设置的多个V形板55,每两个相邻的所述V形板55之间形成流体通道,所述流体通道的宽度为5-10mm;在所述金属网板52与所述聚油板之间填充有粗粒化填料57,本实施例中所述粗粒化填料57选用疏油性的陶瓷颗粒填料,所述陶瓷颗粒的粒径为3~5mm;作为可选择的实施方式,也可采用其它现有技术中的任意粗粒化材料作为填料,如W型或者H型聚丙烯纤维。本实施例在所述第三腔体内设置有用于曝入含氧气体的曝气装置(图中未示出)。
本实施方式中的所述厨房下水分离处理装置5,在所述上流式开口处设置有隔油滤板56,如图3所示,所述隔油滤板56采用亲油性材料板,本实施例中所述的隔油滤板56同样采用聚氯乙烯板,在所述隔油滤板56的每个滤孔561朝向所述第二腔体的一侧设置有锥形凸起562,在所述锥形凸起562的顶端设置有开孔563,所述锥形凸起562的轴线沿远离所述滤孔561的方向逐渐向上方倾斜设置。
本实施例中所述生态型公路服务区生活污水处理系统还包括:
卫生间下水分离及处理系统,与卫生间排水设备1连通,所述卫生间排水设备1包括与马桶连接的污水管和与盥洗池连接的废水管,用于收集来自马桶的污水和来自盥洗池的废水形成卫生间下水,在所述卫生间排水设备1上设置有流量计,用于计量卫生间下水的排水量。所述卫生间下水分离及处理系统包括用于对卫生间废水进行固液分离的固液分离装置6;所述固液分离装置6与所述卫生间排水设备1连通设置。本实施例中所述固液分离装置6为过滤池,在所述过滤池内设置有滤网,本实施例中所述滤网沿竖直方向设置,位于所述过滤池的废水进口与废水出口之间,在所述过滤池位于滤网上游的池体底部设置有固态物料排放口,用于排出滤网拦截下的固体物料,所述滤网采用格栅。与所述过滤池的废水出口连通设置有水解酸化装置8,在所述水解酸化装置8的下游还依次设置有生物脱氮装置9和人工湿地10;本实施例中所述厨房下水分离处理装置5的废水出口通过管道与人工湿地10的进水口连通设置。
本实施例中所述水解酸化装置采用现有技术中的上流式水解酸化反应器。本实施例中所述生物脱氮装置9为生物脱氮反应器,在所述生物脱氮反应器内沿流体流动方向依次设置有厌氧区和好氧区,在所述厌氧区内设置有第一填料组件,在所述第一填料组件上接种有反硝化菌;在所述好氧区内设置有第二填料组件,在所述第二填料组件上接种有硝化细菌;本实施例中所述第一填料组件和第二填料组件均采用无纺布填料,作为可选择的实施方式,也可选用其它现有技术中任意的填料组件。作为优选的实施方式,本实施例中所述生物脱氮反应器采用立式反应器,即厌氧区设置在反应器的竖直方向的下部,好氧区设置在所述厌氧区的上方,位于所述反应器的上部,废水入口设置在反应器筒体的底部,废水出口设置在好氧区对应的反应器筒体的上部,在反应器筒体的顶部设置排气口,为保证厌氧区和好氧区的反应环境,在厌氧区和好氧区之间设置有三相分离器,在好氧区的入口处设置有曝气头,用于曝入含氧气体,维持好氧区内的溶解氧含量在1.5~3mg/L。硝化反应将氨氮转化为硝态氮,因此在好氧区设置有回流口,好氧区出水中的一部分通过所述回流口回流至所述废水入口进行反硝化反应,本实施例中回流比为1:3。
同样作为优选的实施方式,本实施例中所述的人工湿地10采用潜流式人工湿地10,湿地内的水流并不直接暴露于表面,提升了人工湿地10的安全性。所述潜流湿地是中填充有砂石和土壤组成的填料层,在填料层上种植有芦苇。
本实施例中所述生态型公路服务区生活污水处理系统还设置有固废发酵装置2,所述固废发酵装置2的进料口与所述厨房下水分离处理装置5的废渣排放口58以及所述过滤池的固态物料排放口连通设置,本实施例中所述的固废发酵装置2为厌氧发酵池,对进入所述固废发酵装置2的物料进行厌氧发酵处理。
基于本实施例所述的生态型公路服务区生活污水处理系统的生态型公路服务区生活污水处理工艺,包括:
将所述厨房排水设备3中的厨房下水送所述厨房下水分离处理装置5,将所述厨房下水分离成废渣、废水和油脂,其中废渣落入所述沉淀槽内,由所述废渣排放口58排出,所述厨房下水在所述厨房下水分离处理装置5中的停留时间为3-5小时,开启所述第三腔体内的曝气装置,本实施例中曝入的含氧气体为空气,单位时间内通入的空气量与进入所述厨房下水分离处理装置5的厨房下水量之比为5-7m3/t,厨房下水分离出的所述废水由所述废水出口53送入所述人工湿地10。
将卫生间排水设备1中的卫生间下水送入所述卫生间下水分离及处理系统,利用所述固液分离装置6对卫生间废水进行固液分离,分离出固态物料,完成固液分离后的废水依次进入所述水解酸化装置8、生物脱氮装置9和人工湿地10进行处理,其中,废水在水解酸化装置8中的停留时间为4-6小时,水解酸化处理过程中控制所述水解酸化装置8中的废水pH值为6-6.5,水解酸化装置8将废水中的难降解COD降解为小分子有机物,为生物脱氮装置9中的反硝化反应提供碳源;废水在所述生物脱氮装置9中的停留时间为4小时,所述生物脱氮装置9中的废水pH值控制在7-7.5;所述人工湿地10的水力停留时间为12-24小时。
将厨房下水分离出的所述废渣与卫生间下水分离出的所述固态物料送入所述厌氧发酵池进行厌氧发酵处理,控制厌氧发酵过程中的PH范围为7-8,厌氧发酵产出的甲烷可用于服务区的燃烧供热。
实施例2
本实施方式提供了一种生态型公路服务区生活污水处理系统,如图4所示,包括厨房下水分离处理装置5,与厨房排水设备3连通;所述厨房排水设备3包括与厨房水池连接的废水管,可收集来自厨房的餐饮含油废水形成厨房下水。
本实施例中所述的厨房下水分离处理装置5如图2所示,包括筒体,在所述筒体相对设置的两个壁面上分别设置有物料进口51和废水出口53,在所述物料进口51和废水出口53之间依次设置有两级隔板,将所述筒体分隔为沿废水流动方向依次排列的第一腔体、第二腔体和第三腔体,本实施例中所述第一腔体、第二腔体和第三腔体的横截面面积采用相同设置。在位于上游的第一级隔板的底部设置有下流式开口54,在位于下游的第二级隔板的顶部设置有上流式开口,在所述三个腔体内形成折流通道;所述上流式开口设置在第二腔体内的油脂与废水分层界面的下方,在所述第二腔体上方设置有抽油管道,用于抽走附在废水表面的油脂层59;在所述第一腔体的下部设置有沉淀槽,用于使厨房下水中的残渣和颗粒物形成沉淀,所述废渣排放口设置在所述沉淀槽的底部。作为优选的实施方式,本实施方式在所述第二腔体内设置有油水分离组件,所述油水分离组件在竖直方向上位于所述上流式开口的下方。所述油水分离组件包括由下向上依次设置的金属网板52和聚油板,其中所述金属网板52覆盖所述第二腔体的整个横截面设置,所述聚油板为亲油性材料板,本实施例中所述聚油板采用聚氯乙烯板。本实施例中所述聚油板为沿水平方向设置的多个V形板55,每两个相邻的所述V形板55之间形成流体通道,所述流体通道的宽度为5-10mm;在所述金属网板52与所述聚油板之间填充有粗粒化填料57,本实施例中所述粗粒化填料57选用疏油性的陶瓷颗粒填料,所述陶瓷颗粒的粒径为3~5mm。在所述第三腔体内设置有用于曝入含氧气体的曝气装置,本实施例中曝入的含氧气体为空气,单位时间内通入的空气量与进入所述厨房下水分离处理装置5的厨房下水量之比为7-10m3/t。
本实施方式中的所述厨房下水分离处理装置5,在所述上流式开口处设置有隔油滤板56,如图4所示,所述隔油滤板56采用亲油性材料板,本实施例中所述的隔油滤板56同样采用聚氯乙烯板,在所述隔油滤板56的每个滤孔561朝向所述第二腔体的一侧设置有锥形凸起562,在所述锥形凸起562的顶端设置有开孔563,所述锥形凸起562的轴线沿远离所述滤孔561的方向逐渐向上方倾斜设置。
本实施例中所述生态型公路服务区生活污水处理系统还包括:
卫生间下水分离及处理系统,与卫生间排水设备1连通,所述卫生间排水设备1包括与马桶连接的污水管和与盥洗池连接的废水管,用于收集来自马桶的污水和来自盥洗池的废水形成卫生间下水。所述卫生间下水分离及处理系统包括用于对卫生间废水进行固液分离的固液分离装置6;所述固液分离装置6与卫生间排水设备1连通设置。本实施例中所述固液分离装置6为过滤池,在所述过滤池内设置有滤网,本实施例中所述滤网沿竖直方向设置,位于所述过滤池的废水进口与废水出口之间,在所述滤池位于滤网上游的池体底部设置有固态物料排放口,用于排出滤网拦截下的固体物料。与所述过滤池的废水出口连通设置有水解酸化装置8,在所述水解酸化装置8的下游还依次设置有生物脱氮装置9和人工湿地10;本实施例中所述厨房下水分离处理装置5的废水出口通过第一支管与人工湿地10的进水口连通设置 。
本实施例中所述水解酸化装置采用现有技术中的上流式水解酸化反应器。本实施例中所述生物脱氮装置9为生物脱氮反应器,在所述生物脱氮反应器内沿流体流动方向依次设置有厌氧区和好氧区,在所述厌氧区内设置有第一填料组件,在所述第一填料组件上接种有反硝化菌;在所述好氧区内设置有第二填料组件,在所述第二填料组件上接种有硝化细菌;本实施例中所述第一填料组件和第二填料组件均采用无纺布填料,作为可选择的实施方式,也可选用其它现有技术中任意的填料组件。作为优选的实施方式,本实施例中所述生物脱氮反应器采用立式反应器,即厌氧区设置在反应器的竖直方向的下部,好氧区设置在所述厌氧区的上方,位于所述反应器的上部,废水入口设置在反应器筒体的底部,废水出口设置在好氧区对应的反应器筒体的上部,在反应器筒体的顶部设置排气口,为保证厌氧区和好氧区的反应环境,在厌氧区和好氧区之间设置有三相分离器,在好氧区的入口处设置有曝气头,用于曝入含氧气体,维持好氧区内的溶解氧含量在1.5~3mg/L。在好氧区设置有回流口,好氧区出水中的一部分通过所述回流口回流至所述废水入口,本实施例中回流比为1:3。
同样作为优选的实施方式,本实施例中所述的人工湿地10采用潜流式人工湿地10,湿地内的水流并不直接暴露于表面,提升了人工湿地10的安全性。
本实施例中所述生态型公路服务区生活污水处理系统还设置有固废发酵装置2,所述固废发酵装置2的进料口与所述厨房下水分离处理装置5的废渣排放口58以及所述过滤池的固态物料排放口连通设置,本实施例中所述的固废发酵装置2为厌氧发酵池,物料在所述厌氧发酵池内进行厌氧发酵可产生甲烷,作为优选的实施方式,本实施例设置有脱硫器4和燃气发电机组,厌氧发酵池产生的甲烷进入所述脱硫器4,经所述脱硫器4脱硫后进入所述燃气发电机组7,用于燃烧发电,产生的电量可用于为本实施例所述的公路服务区生活污水处理系统中的设备进行供电,从而减少电能消耗。厌氧发酵池产生的废渣则可用于制备土壤改良剂或者有机肥。
基于所述的生态型公路服务区生活污水处理系统的生态型公路服务区生活污水处理工艺,包括:
将所述厨房排水设备3中的厨房下水送入所述厨房下水分离处理装置5,将所述厨房下水分离成废渣、废水和油脂,其中废渣落入所述沉淀槽内,由所述废渣排放口58排出,所述厨房下水在所述厨房下水分离处理装置5中的停留时间为3-5小时;
将卫生间排水设备1中的卫生间下水送入所述卫生间下水分离及处理系统,利用所述固液分离装置6对卫生间废水进行固液分离,分离出固态物料,完成固液分离后的废水依次进入所述水解酸化装置8、生物脱氮装置9和人工湿地10进行处理,其中,废水在水解酸化装置8中的停留时间为4-6小时,水解酸化处理过程中控制所述水解酸化装置8中的废水pH值为6-6.5,水解酸化装置8将废水中的难降解COD降解为小分子有机物,为生物脱氮装置9中的反硝化反应提供碳源;废水在所述生物脱氮装置9中的停留时间为4小时,所述生物脱氮装置9中的废水pH值控制在7-7.5;废水在所述人工湿地10中的停留时间为12-24小时。
厨房下水分离出的所述废水送入所述人工湿地进行处理。将厨房下水分离出的所述废渣与卫生间下水分离出的所述固态物料送入所述厌氧发酵池进行厌氧发酵处理,控制厌氧发酵过程中的PH范围为7-8,厌氧发酵产出的含甲烷沼气经过脱硫处理后,可用于燃烧发电,发出的电能可用于所述生活污水处理系统的自身供电,减少运行成本。
实验例
实验例1
为了证明本发明所述的生态型公路服务区生活污水处理系统的技术效果,对实施例1和实施例2中生活污水处理系统的进水和出水指标进行检测,实施例1中公路服务区的卫生间下水的日排放量为25-35吨/天,为保证数值准确性,在运行稳定时连续采集三个样品,检测值以三个样品的平均值为准,水质指标的检测值如下所示:
表1:实施例1厨房下水分离处理装置水质指标检测值:
Figure 501846DEST_PATH_IMAGE002
表2:实施例2卫生间下水分离及处理系统水质指标检测值:
Figure 529845DEST_PATH_IMAGE004
由上述实验例的结果可知,经所述厨房下水分离处理装置处理后,出水中的油脂含量由169.9 mg/L减低至2.6mg/L,去除率达到98.5%,且经过曝气处理后可去除大部分的COD、氨氮,装置对悬浮物的去除效果也较为显著,从而减轻了后续人工湿地处理的负担,避免了大量油脂进入人工湿地导致湿地无法正常运行的问题,本实验例中人工湿地出水中的油脂含量未检出,证明经本系统和工艺处理后的出水基本不含油脂。经所述人工湿地处理后的水质可达到污水综合排放标准GB8978-1996中的一级标准。
对实施例2中生活污水处理系统的进水和出水指标进行检测,实施例2卫生间下水排放量为150-180吨/天,同样的,为保证数值准确性,在运行稳定时连续采集三个样品,检测值以三个样品的平均值为准,水质指标的检测值如下所示:
表3:实施例2的厨房下水分离处理装置水质指标检测值:
Figure 521547DEST_PATH_IMAGE006
表4:实施例2的卫生间下水分离及处理系统水质指标检测值:
Figure 773537DEST_PATH_IMAGE008
由上述实验例的结果可知,所述人工湿地的出水水质均可达到污水综合排放标准GB8978-1996中的一级标准,本实验例中人工湿地出水中的油脂含量同样未检出。
实验例2
本发明优选设置有所述油水分离组件和隔油滤板,所述油水分离组件和隔油滤板可显著提高油水的分离效果,且可促进悬浮物的去除,本实验例分别拆除所述实施例1中生活污水处理系统的厨房下水分离处理装置中的所述油水分离组件和隔油滤板进行实验,并在同等工艺运行条件下检测进水和出水中的油脂、悬浮物含量,结果分别如下:
表5:拆除所述油水分离组件,保留所述隔油滤板时的实验结果:
Figure 673359DEST_PATH_IMAGE010
表6:拆除所述隔油滤板,保留所述油水分离组件时的实验结果:
厨房排水设备出水 厨房下水分离处理装置出水
油脂 171.9mg/L 53.9mg/L
悬浮物(ss) 259mg/L 69mg/L
上述结果证明拆除所述油水分离组件或隔油滤板时,也可达到去除油脂的效果,但油脂和悬浮物的去除率相比于同时安装有油水分离组件和隔油滤板时有所下降。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以权利要求为准。

Claims (6)

1.一种生态型公路服务区生活污水处理系统,其特征在于,包括:
厨房下水分离处理装置,与厨房排水设备连通,用于将所述厨房下水分离成废渣、废水和油脂;所述厨房下水分离处理装置包括筒体,在所述筒体相对设置的两个壁面上分别设置有物料进口和废水出口,在所述筒体的物料进口和废水出口之间依次设置有两级隔板,将所述筒体分隔为沿废水流动方向依次排列的第一腔体、第二腔体和第三腔体,在位于上游的第一级隔板的底部设置有下流式开口,在位于下游的第二级隔板的上部设置有上流式开口;在所述第二腔体内设置有油水分离组件,所述油水分离组件在竖直方向上位于所述上流式开口的下方;所述油水分离组件包括由下向上依次设置的金属网板和聚油板,其中所述金属网板覆盖所述第二腔体的横截面设置,所述聚油板为亲油性材料板,所述聚油板为沿水平方向设置的多个V 形板,每两个相邻的所述V形板之间形成用于流体通过的间隙,所述间隙的宽度为5-10mm;在所述金属网板与所述聚油板之间填充有粗粒化填料;所述粗粒化填料采用疏油性的陶瓷颗粒填料;在所述上流式开口处设置有隔油滤板,所述隔油滤板采用亲油性材料板,在所述隔油滤板的每个滤孔朝向所述第二腔体的一侧设置有锥形凸起,在所述锥形凸起的顶端设置有开孔,所述锥形凸起的轴线沿远离所述滤孔的方向逐渐向上方倾斜设置;在所述第三腔体内设置有曝气装置;
卫生间下水分离及处理系统,包括固液分离装置,所述固液分离装置与卫生间排水设备连通;与所述固液分离装置的废水出口连通设置有水解酸化装置,在所述水解酸化装置的下游还依次设置有生物脱氮装置和人工湿地;所述厨房下水分离处理装置的废水出口与人工湿地的进水口连通设置;
固废发酵装置,所述固废发酵装置的进料口与所述厨房下水分离处理装置的废渣排放口以及所述固液分离装置的固态物料排放口连通设置。
2.根据权利要求1 所述的生态型公路服务区生活污水处理系统,其特征在于,在所述三个腔体内形成折流通道;在所述第二腔体的上方设置有抽油管道;在所述第一腔体的下部设置有沉淀槽,所述废渣排放口设置在所述沉淀槽的底部。
3.根据权利要求2所述的生态型公路服务区生活污水处理系统,其特征在于,所述固液分离装置为过滤池,所述过滤池的废水入口与卫生间排水设备连通,所述过滤池的废水出口与所述水解酸化装置的进水口连通设置。
4.根据权利要求3所述的生态型公路服务区生活污水处理系统,其特征在于,与所述固废发酵装置的气体出口连通设置有脱硫器,在脱硫器的下游还设置有燃气发电机组。
5.一种基于权利要求1 所述的生态型公路服务区生活污水处理系统的生态型公路服务区生活污水处理工艺,其特征在于,包括:将来自所述厨房排水设备的厨房下水送入所述厨房下水分离处理装置,将所述厨房下水分离成废渣、废水和油脂;
将来自所述卫生间排水设备的卫生间下水送入所述卫生间下水分离及处理系统,利用所述固液分离装置对卫生间下水进行固液分离,分离出固态物料和废水;
将固液分离后的废水依次送入所述水解酸化装置、所述生物脱氮装置和所述人工湿地进行处理;将厨房下水分离出的所述废水送入所述人工湿地进行处理;
将厨房下水分离出的所述废渣与卫生间下水分离出的所述固态物料送入所述固废发酵装置进行厌氧发酵处理;所述厨房下水中分离出来的废水在进入所述人工湿地前经过所述曝气装置进行曝气处理。
6.根据权利要求5所述的生态型公路服务区生活污水处理工艺,其特征在于,厌氧发酵处理产生的含甲烷气体经脱硫处理后用于燃烧发电。
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