CN109534608A - 一种生活污水处理系统及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水处理技术领域,公开了一种生活污水处理系统及处理方法。该系统包括依次连接的集水池、混凝气浮池、调节池、好氧接触氧化池、二沉池、中间池、混凝沉淀池、缓冲罐、过滤器、超滤系统、RO原水罐、RO系统和清水池,以及污泥池、压滤机、空气压缩机和空气罐,其中二沉池和混凝沉淀池通过排泥管道与污泥池连接,污泥池与压滤机相连,压滤机与调节池相连,空气压缩机与混凝气浮池相连,空气罐与好氧接触氧化池相连。通过本发明的处理系统和处理方法,可将生活污水中的COD浓度由592mg/L降低到3.698mg/L,总氮含量也从45mg/L降低到1.125mg/L,出水达到了《地表水环境质量标准》表1中V类标准。
Description
技术领域
本发明属于水处理技术领域,特别涉及一种生活污水处理系统及处理方法。
背景技术
现有污水处理设施排放标准大部分指标高于环境质量标准,标准的设置考虑了废水处理的经济性,即使排放的浓度高于环境本底值,通过环境的自净作用也能够消除污染。但部分环境敏感地区,自净能力微弱,这就要求排放的污水能够达到当地所处的环境质量标准的要求。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点与不足,本发明的首要目的在于提供一种生活污水处理系统。
本发明另一目的在于提供一种上述生活污水处理系统的处理方法。
本发明的目的通过下述方案实现:
一种生活污水处理系统,其包括集水池、混凝气浮池、调节池、好氧接触氧化池、二沉池、中间池、混凝沉淀池、缓冲罐、过滤器、超滤系统、RO原水罐、RO系统、清水池、污泥池、压滤机、空气压缩机和空气罐;其中集水池、混凝气浮池、调节池、好氧接触氧化池、二沉池、中间池、混凝沉淀池、缓冲罐、过滤器、超滤装置、RO原水罐、RO系统、清水池依次通过管道连接;二沉池和混凝沉淀池通过排泥管道与污泥池连接,污泥池通过排泥管道与压滤机连接,压滤机通过管道与调节池连接,空气压缩机与混凝气浮池通过气体管道连接,空气罐与好氧接触氧化池通过气体管道连接。
优选的,所述的生活污水处理系统还包括加药装置,该加药装置包括:与所述混凝气浮池连接的混凝剂加药部件以及絮凝剂加药部件;与所述混凝沉淀池连接的混凝剂加药部件和絮凝剂的加药部件;
优选的,所述的生活污水处理系统还包括RO浓缩液收集装置、泥饼收集装置,RO浓缩液收集装置与RO系统相连,RO系统产生的浓缩液进入到RO浓缩液收集装置中转运委外处理;泥饼收集装置与压滤机相连,压滤机产生的滤饼进入到泥饼收集装置中转运委外处理;
优选的,所述的调节池和好氧接触氧化池之间、中间池和混凝沉淀池之间均还设置了提升泵;所述的RO原水罐和RO系统之间还设置有增压泵。
优选的,所述的混凝气浮池包括管道连接的管道混合器和气浮池,集水池通过管道与管道混合器进行连接,管道混合器与混凝剂的加药部件以及絮凝剂的加药部件相连,气浮池底部设置有通入压缩气体的气体管道,通过气体管道与空气压缩机相连;
优选的,所述的混凝气浮池和混凝沉淀池中均设置有搅拌装置,搅拌装置可加快混凝进程,提高反应效率;
所述的好氧接触氧化池中装填了填料,微生物附着生长在其上,提高了池体微生物量,降低了污泥负荷,同时在生物膜中形成局部的厌氧/缺氧/好氧环境,实现脱氮除磷。装填的填料种类应与水比重接近、且不易溶于水、耐腐蚀、有一定的机械强度、适于微生物附着生长,优选为组合填料;
微生物利用污水中存在的有机污染物(以溶解态和胶体状为主)为底物进行好氧代谢,这些高能位的有机物经过一系列的生化反应,逐级释放能量,最终以低能位的无机物稳定下来,达到无害化的要求。
优选的,所述的过滤器优选为砂过滤器和炭过滤器的组合,其中砂过滤器中的砂的粒径为0.4~2mm,炭过滤器中的炭的粒径为0.8~1.6mm;
优选的,所述的超滤系统中设置有袋式过滤器和保安过滤器,袋式过滤器在前,保安过滤器在后,可减少膜的堵塞,其中袋式过滤器的滤袋的的精度为5μm,保安过滤器中过滤滤芯的精密等级为5μm;
一种上述的生活污水处理系统的处理方法,包括以下步骤:
(1)将集水池中的生活污水通入到混凝气浮池中,在进水条件下向混凝气浮池加入混凝剂和絮凝剂,同时通入压缩气体,发生混凝气浮反应,反应结束后将水面的浮油去除,下层的废水流入到调节池中均衡水量;
(2)将调节池中废水通入到好氧接触氧化池进行好氧生化处理;
(3)将步骤(2)中经过好氧生化处理后的废水通入到二沉池中静置沉淀,下层沉淀排入到污泥池中,上层废水溢流到中间池进行缓冲;
(4)将中间池中的废水通入到混凝沉淀池中,加入混凝剂和絮凝剂进行混凝沉淀,反应结束后下层沉淀排入到污泥池中,上层废水进入缓冲罐中进行缓冲;
(5)将缓冲罐中的废水通过过滤器进行过滤后,滤液进入到超滤系统进行超滤、超滤后的滤液进入到RO原水罐中,最后通过RO系统进行反渗透处理,反渗透处理后的清水流入到清水池中。
步骤(1)中所述的混凝剂为PAC混凝剂,添加量为0.5~2g/L,所述的絮凝剂为PAM絮凝剂,絮凝剂的添加量为0.1~0.5mg/L,混凝气浮反应的时间为60~80min;
步骤(2)中所述的好氧生化处理是指利用生物接触氧化法进行好氧生化处理,好氧接触氧化池中装填了生物填料,微生物附着生长在其上,在曝气处理下,微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解态和胶体状为主)为底物进行好氧代谢。其中的填料为组合填料,填料填充率为80~95%,溶氧量为2~4mg/L,废水在好氧接触氧化池的停留时间为4~9h;
步骤(4)中所述的混凝剂为PAC、PAS中的至少一种,投加量为1~3g/L,絮凝剂为PAM,投加量为1~3mg/L,混凝沉淀的时间为120~180min;为了使废水与混凝剂和絮凝剂充分混合,可采用机械搅拌的方式对混凝沉淀池中的液体进行搅拌;
步骤(5)中所述的过滤器优选为砂过滤器和炭过滤器的组合,其中砂过滤器中的砂的粒径为0.4~2mm,炭过滤器中的炭的粒径为0.8~1.6mm;
步骤(5)中所述的超滤系统内设置有袋式过滤器和保安过滤器,袋式过滤器在前,保安过滤器在后,其中袋式过滤器的滤袋的精度为5μm,保安过滤器中过滤滤芯的精密等级为5μm;袋式过滤器和保安过滤器的压力为0.1~0.15MPa。
步骤(5)中所述的反渗透处理中压力差为1.3~1.5MPa;
本发明相对于现有技术,具有如下的优点及有益效果:
通过本发明的处理系统和处理方法,可将生活污水中的COD浓度由592mg/L降低到3.698mg/L,总氮含量也从45mg/L降低到1.125mg/L,出水达到了《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中V类标准。
附图说明
图1为实施例1中生活污水处理系统的流程图。其中集水池1、混凝气浮池2、调节池3、好氧接触氧化池4、二沉池5、中间池6、混凝沉淀池7、缓冲罐8、组合过滤器9、超滤系统10、RO原水罐11、RO系统12和清水池13,以及污泥池14、压滤机15、混凝剂加药部件16、絮凝剂加药部件17、压缩空气机18、空气罐19、RO浓缩液收集装置20、泥饼收集装置21、混凝剂加药部件22、絮凝剂加药部件23、滤液24。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例中所用试剂如无特殊说明均可从市场常规购得。
实施例1:一种生活污水处理方法
图1为实施例1中生活污水处理系统的流程图,结合图1,可以看出本实施例中生活污水处理系统包括:集水池1、混凝气浮池2、调节池3、好氧接触氧化池4、二沉池5、中间池6、混凝沉淀池7、缓冲罐8、组合过滤器9、超滤系统10、RO原水罐11、RO系统12和清水池13,以及污泥池14、压滤机15、混凝剂加药部件16、絮凝剂加药部件17、压缩空气机18、空气罐19、RO浓缩液收集装置20、泥饼收集装置21、混凝剂加药部件22、絮凝剂加药部件23、滤液24;
具体的,集水池1是一个贮存生活污水并提供生活污水进料的贮存装置,其配置有提升泵(图未示)和液位控制器(图未示),提升泵启动后就由液位控制器控制,当液位过低时,提升泵就会自动停止,液位重新达到设定高度时提升泵就会重新启动;
通过提升泵(图未示)抽取集水池1的生活污水进入混凝气浮池2中,混凝气浮池2包括管道连接的管道混合器(图未示)和气浮池(图未示),集水池1中的生活污水进入到管道混合器中,管道混凝器还与混凝剂加药部件16以及絮凝剂加药部件17相连,进生活污水的同时添加混凝剂和絮凝剂,将混合了混凝剂和絮凝剂的生活污水进入到气浮池中,通过空气压缩机18向气浮池中通入压缩空气使之进行气浮反应,气浮池内还设置有搅拌装置(图未示),搅拌装置的作用是为了加速混凝过程,提高反应效率;混凝气浮池2中进生活污水的管道上设置有阀门,通过阀门控制进入混凝气浮池中的流量,使气浮表面负荷不大于1m3/(m2·h);
混凝气浮池2中的出水自流入调节池3中进行均质均量;
调节池3与好氧接触氧化池4之间通过提升泵(图未示)进行进水连接,调节池3内是有电缆浮球,利用电缆浮球控制液位,达到高液位,提升泵自动开启,达到低液位,提升泵自动停止。
好氧接触氧化池4内填充有组合填料,填充率为80%,好氧接触氧化池4还通过空气管道与空气罐19相连,空气管道上设置有阀门,空气罐19通过空气管道向好氧接触氧化池4中提供溶解氧,溶解氧通过DO在线监测仪表监测并显示,由人工根据显示值的大小调节阀门开度使溶氧量为2.5mg/L,用便携式污泥浓度计测定污泥浓度,决定污泥回流量/剩余污泥量。通过进水水质决定进水量,保证生化系统负荷稳定。
好氧接触氧化池4内的出水自流入二沉池5中进行固液分离,污泥降于池底,然后从底部排放到污泥池14中,上清液溢流到中间池6中进行缓冲;
中间池6与混凝沉淀池7之间通过提升泵(图未示)进行进水连接,中间池6内设置有电缆浮球,通过电缆浮球控制中间池排出泵启闭,液位高启动中间泵,液位低关闭中间泵。
混凝沉淀池7还包括与之连接的混凝剂加药部件22和絮凝剂加药部件23,混凝沉淀池7内还设置有搅拌装置(图未示),该搅拌装置的作用是为了加速混凝过程,提高反应效率;
混凝沉淀池7中的出水自流入缓冲罐8中,缓冲罐8中设置有电缆浮球,通过电缆浮球控制缓冲罐排出泵启闭,液位高启动缓冲泵,液位低关闭缓冲泵。
缓冲罐8中的出水进入到组合过滤器9中,组合过滤器9包括炭过滤器(图未示)和砂过滤器(图未示),缓冲罐8中的生活污水通过组合过滤器9后,微小颗粒被截留,生化反应未反应完全的有机小分子及无机污染物被吸附去除;当过滤压差达到设定值0.05MPa时进行冲洗。
组合过滤器9中的出水进入到超滤系统10中,超滤系统10内设置有袋式过滤器(图未示)和保安过滤器(图未示),袋式过滤器在前,保安过滤器在后;
超滤系统10的出水进入到RO原水罐11中,再经增压泵泵入RO系统12中进行反渗透,RO系统12的产水进入到清水池13,RO系统12的浓缩液排放到RO浓缩液收集装置20中进行后续处理;
清水池13中的清水达标排放或回用于RO系统;
污泥池14是收集污泥的贮存池,二沉池5和混凝沉淀池7产生的沉淀通过排泥管道进入到污泥池14中,收集的污泥经过压滤机15进行压滤,产生的滤液24再次进入到调节池3中做新一轮的处理,产生的滤饼排放到泥饼收集装置21中做下一步的处理;
本实施例中的处理方法包括以下步骤:
(1)生活污水收集后置于集水池1中,然后经提升泵提升到混凝气浮池2的管道混合器中,同时通过混凝剂加药部件16以及絮凝剂加药部件17以管道混合的方式向管道混合器中加入混凝剂PAC和絮凝剂PAM,混凝剂PAC的添加量为1g/L,絮凝剂PAM的添加量为0.3mg/L,将与混凝剂以及絮凝剂混合后的废水进入气浮池,浆式搅拌使污水中杂质及乳化状态的油脱稳相互聚集,同时通入压缩空气,气泡和废水接触,利用微小气泡的浮力将轻质杂质和油类携带至水面,依靠刮渣板将浮油刮除,下部的废水进入到调节池3中均衡水量,减少废水水质水量波动对后续生化反应造成冲击,混凝气浮反应的时间为60min。
(2)将调节池3中的废水经提升泵泵入好氧接触氧化池4进行生化反应。好氧接触氧化池4中装填了生物填料,微生物附着生长在生物填料上,通过空气罐19向好氧接触氧化池4中通入空气,提供溶解氧,在溶解氧存在条件下,微生物利用污水中存在的有机污染物(以溶解态和胶体状为主)为底物进行好氧代谢,这些高能位的有机物经过一系列的生化反应,逐级释放能量,最终以低能位的无机物稳定下来,达到无害化的要求;其中填料为组合填料,填料填充率为80%,溶氧量为2.5mg/L,废水在好氧接触氧化池的停留时间为9h;
(3)好氧接触氧化池4的出水进入到二沉池5中进行固液分离,污泥降于池底,然后从底部排放到污泥池14中作下一步处理,上清液溢流到中间池6中进行缓冲;
(4)经提升泵将中间池6中的废水提升到混凝沉淀池7中,同时通过混凝剂加药部件22和絮凝剂加药部件23向混凝沉淀池7中加入混凝剂PAC和絮凝剂PAM进行混凝絮凝处理,混凝剂PAC的投加量为1.5g/L,和絮凝剂PAM的投加量为2mg/L,混凝絮凝处理的时间为60min,混凝絮凝处理过程中包括凝聚和絮凝两个阶段,在凝聚阶段水中的胶体双电层被压缩失去稳定而形成较小的微粒;在絮凝阶段这些微粒互相聚结(或由于高分子物质的吸附架桥作用相助)形成大颗粒絮体,混凝絮凝后的废水进入沉淀区静置沉降,经过沉淀沉降到池体底部的污泥定时排入污泥池14,而上清液通过溢流堰便可自流进入缓冲罐8进行水量缓冲;
(5)将缓冲罐8中的废水经过输水泵泵入组合过滤器9中,组合过滤器由炭过滤器和砂过滤器组成,砂过滤器中的砂的粒径为0.6~2mm,炭过滤器中的炭的粒径为1.6mm,微小颗粒被截留,生化反应未反应完全的有机小分子及无机污染物被吸附去除;
(6)组合过滤器9中的出水进入超滤系统10,超滤系统10内设置有袋式过滤器和保安过滤器,袋式过滤器在前,保安过滤器在后,其中保安过滤器中过滤滤芯的精密等级为5μm,袋式过滤器的滤袋的精度为5μm,袋式过滤器和保安过滤器的压力为0.12MPa;出水进入RO原水罐11;
(7)将RO原水罐11中的废水经过增压泵泵入RO系统12,两边压力差为0.25MPa,RO系统12产水进入清水池13达标排放,浓缩液排放到RO浓缩液收集装置20进行转运委外处理;
(8)排放到污泥池14的污泥经过压滤机15进行压滤,产生的滤饼进入到泥饼收集装置21中做转运委外处理,产生的滤液24送入调节池3中做新一轮处理。
上述生活污水处理系统每天运行24h,处理能力为5m3/d,经过上述方法处理后,每一个中间部件的进出水中COD浓度、总氮浓度以及COD去除率和总氮去除率的数据如下表1所示,《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中V类标准如下表2所示:
表1各个中间部件中进出水中COD浓度、总氮浓度以及COD去除率和总氮去除率的数据
表2《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中V类标准
从表1中可以看出,通过本发明的生活污水处理装置和生活污水处理方法,可将生活污水中COD浓度由592mg/L降低至3.698mg/L,总氮浓度由45mg/L降至1.125mg/L,且出水水质达到了《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的V类标准。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种生活污水处理系统,其特征在于包括集水池、混凝气浮池、调节池、好氧接触氧化池、二沉池、中间池、混凝沉淀池、缓冲罐、过滤器、超滤系统、RO原水罐、RO系统、清水池、污泥池、压滤机、空气压缩机和空气罐;其中集水池、混凝气浮池、调节池、好氧接触氧化池、二沉池、中间池、混凝沉淀池、缓冲罐、过滤器、超滤装置、RO原水罐、RO系统、清水池依次通过管道连接;二沉池和混凝沉淀池通过排泥管道与污泥池连接,污泥池通过排泥管道与压滤机连接,压滤机通过管道与调节池连接,空气压缩机与混凝气浮池通过气体管道连接,空气罐与好氧接触氧化池通过气体管道连接。
2.根据权利要求1所述的生活污水处理系统,其特征在于:
所述的生活污水处理系统还包括加药装置,该加药装置包括:与所述混凝气浮池连接的混凝剂加药部件以及絮凝剂加药部件;与所述混凝沉淀池连接的混凝剂加药部件和絮凝剂的加药部件。
3.根据权利要求2所述的生活污水处理系统,其特征在于:
所述的混凝气浮池包括管道连接的管道混合器和气浮池,集水池通过管道与管道混合器进行连接,管道混合器与混凝剂的加药部件以及絮凝剂的加药部件相连,气浮池底部设置有通入压缩气体的气体管道,通过气体管道与空气压缩机相连。
4.根据权利要求1或2所述的生活污水处理系统,其特征在于:
所述的生活污水处理系统还包括RO浓缩液收集装置以及泥饼收集装置,RO浓缩液收集装置与RO系统相连;泥饼收集装置与压滤机相连。
5.根据权利要求1或2所述的生活污水处理系统,其特征在于:
所述的混凝气浮池和混凝沉淀池中均设置有搅拌装置;
所述的调节池和好氧接触氧化池之间、中间池和混凝沉淀池之间均还设置了提升泵;所述的RO原水罐和RO系统之间还设置有增压泵;
所述的过滤器为砂过滤器和炭过滤器的组合;
所述的超滤系统中设置有袋式过滤器和保安过滤器,袋式过滤器在前,保安过滤器在后。
6.一种根据权利要求1~5任一项所述的生活污水处理系统的处理方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将集水池中的生活污水通入到混凝气浮池中,在进水条件下向混凝气浮池中加入混凝剂和絮凝剂,同时通入压缩气体,发生混凝气浮反应,反应结束后将水面的浮油去除,下层的废水流入到调节池中均衡水量;
(2)将调节池中废水通入到好氧接触氧化池进行好氧生化处理;
(3)将步骤(2)中经过好氧生化处理后的废水通入到二沉池中静置沉淀,下层沉淀排入到污泥池中,上层废水溢流到中间池进行缓冲;
(4)将中间池中的废水通入到混凝沉淀池中,加入混凝剂和絮凝剂进行混凝沉淀,反应结束后下层沉淀排入到污泥池中,上层废水进入缓冲罐中进行缓冲;
(5)将缓冲罐中的废水通过过滤器进行过滤后,滤液进入到超滤系统进行超滤、超滤后的滤液进入到RO原水罐中,最后通过RO系统进行反渗透处理,反渗透处理后的清水流入到清水池中。
7.根据权利要求6所述的生活污水处理系统的处理方法,其特征在于:
步骤(1)中所述的混凝剂为PAC混凝剂,添加量为0.5~2g/L,所述的絮凝剂为PAM絮凝剂,絮凝剂的添加量为0.1~0.5mg/L,混凝气浮反应的时间为60~80min。
8.根据权利要求6所述的生活污水处理系统的处理方法,其特征在于:
步骤(2)中所述的好氧生化处理是指利用生物接触氧化法进行好氧生化处理,其中的填料为组合填料,填料填充率为80~95%,溶氧量为2~4mg/L,废水在好氧接触氧化池的停留时间为4~9h。
9.根据权利要求6所述的生活污水处理系统的处理方法,其特征在于:
步骤(4)中所述的混凝剂为PAC、PAS中的至少一种,投加量为1~3g/L,絮凝剂为PAM,投加量为1~3mg/L,混凝沉淀的时间为120~180min。
10.根据权利要求6所述的生活污水处理系统的处理方法,其特征在于:
步骤(5)中所述的过滤器为砂过滤器和炭过滤器的组合,其中砂过滤器中的砂的粒径为0.4~2mm,炭过滤器中的炭的粒径为0.8~1.6mm;
步骤(5)中所述的超滤系统内设置有袋式过滤器和保安过滤器,袋式过滤器在前,保安过滤器在后,其中袋式过滤器的滤袋的精度为5μm,保安过滤器中过滤滤芯的精密等级为5μm;袋式过滤器和保安过滤器的压力为0.1~0.15MPa;
步骤(5)中所述的反渗透处理中压力差为1.3~1.5MPa。
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CN201811573369.6A CN109534608A (zh) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | 一种生活污水处理系统及处理方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115432889A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-12-06 | 浙江欣成新材料有限公司 | 一种化工涂料生产污水处理装置 |
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CN103043853A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-17 | 蓝星环境工程有限公司 | 污水深度处理工艺和装置 |
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2018
- 2018-12-21 CN CN201811573369.6A patent/CN109534608A/zh active Pending
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