CN110655187B - 一种分散式污水处理方法及处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种分散式污水处理方法及处理系统,所述的分散式污水处理方法包括:(Ⅰ)通过控制不同充氧管路上的进气控制阀的开度,调整相应分区内的水体氧环境,使得不同分区形成好氧环境或兼氧环境;(Ⅱ)污水由原位处理单元进入缺氧填料池,在缺氧固体缓释碳源填料的作用下对污水进行反硝化脱氮处理;处理后的污水排入好氧填料池,在好氧生物填料和好氧固体缓释碳源填料的作用下去除污水中的有机污染物并进行硝化处理;处理后的污水排入膜生物反应器实现泥水分离;(Ⅲ)步骤(Ⅱ)经泥水分离后的净水回流至原位处理单元中净化受污染区域水体或直接排放至附近水域。

Description

一种分散式污水处理方法及处理系统
技术领域
本发明属于污水处理技术领域,涉及一种分散式污水处理方法及处理系统,尤其涉及一种原位处理与异位处理联用的分散式污水处理方法及处理系统。
背景技术
污水处理系统通常分为集中式和分散式两种。集中式污水处理系统适用于收集与处理大流量的污水,具有处理规模大、基建费用高、运行成本高、适用于污染源较集中地区等特点。截至目前我国集中式污水已基本得到有效控制。然而,像黑臭水体截污污水、泵站前池合流污水以及农村生活污水等未纳管或难以纳管的分散式污水,具有产生源分散、污染源数量多等特点,不适宜进行集中处理,其带来的污染问题愈发突出。
近年来,分散式污水处理方法的研究逐渐增多。然而,多数处理方法仅为其他类型污水处理工艺的简单套用,并未结合分散式污水的水质水量特点,其收效甚微。
分散式污水特点主要有:(1)水量变化较大以泵站前池为例,泵站前池由于存在旱季与雨季的差异以及旱流、试车、雨前预抽空、配合及检修等操作,其液位主动或被动变化幅度较大,这导致泵站前池原位处理及异位处理中部分工艺存在局限性。例如,在原位处理中,原位处理装置极易因液位降低装置露出液面而失效,投加的微生物菌剂则易因液位频繁变化而流失;在异位处理中,雨季短时间内冲击负荷极易造成活性污泥系统或生物膜系统崩溃。(2)C/N较低以农村生活污水为例,近年来,随着我国农村居民生活水平的提高、用水量的增加,我国部分农村生活污水水质出现了新的特性:CODCr浓度越来越低,TN、TP浓度越来越高。这导致原位或异位装置采用生物脱氮除磷工艺时,存在碳源短缺的问题。外加碳源通常采用以甲醇、乙酸钠或葡萄糖为代表的液体碳源。然而,进水水质水量的波动极易造成液体碳源投加量的不足或过量的问题。这需增设投加设备以及前馈监测系统,为此既增加了运行成本,又增加了运行管理难度。(3)底泥污染严重以黑臭河道截污污水为例,研究表明,底泥有机污染物长期厌氧分解产生的H2S等臭气以及FeS等有色金属硫化物,是造成河道黑臭以及河道截污污水黑臭的主要原因。然而目前,多数处理方法均不涉及底泥污染物的去除。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种分散式污水处理系统,本发明通过原位处理单元和异位处理单元的联合应用,有效应对了分散式污水水质水量变化快,底泥污染严重等问题。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种分散式污水处理方法,所述的分散式污水处理方法包括:
(Ⅰ)位于受污染区域水体中的原位处理单元对污水进行原位处理:通过控制不同充氧管路上的进气控制阀的开度,调整相应分区内的水体氧环境,使得不同分区形成好氧环境或兼氧环境;
其中,所述的原位处理单元包括至少一组多孔膜组件,在原位处理过程中,将所述的多孔膜组件布置于受污染区域水体中,根据多孔膜组件的数量将所述的受污染区域水体划分为相互连通的不同分区,每个多孔膜组件位于不同的分区内,所述的多孔膜组件连接充氧管路;
(Ⅱ)对来自原位处理单元的污水进行异位处理:污水由原位处理单元进入缺氧填料池,在缺氧固体缓释碳源填料的作用下对污水进行反硝化脱氮处理;处理后的污水排入好氧填料池,在好氧生物填料和好氧固体缓释碳源填料的作用下去除污水中的有机污染物并进行硝化处理;处理后的污水排入膜生物反应器,通过膜组件对活性污泥进行截留以实现泥水分离;
其中,所述的异位处理单元包括依次连通的缺氧填料池、好氧填料池和膜生物反应器,所述的缺氧填料池内布置有缺氧固体缓释碳源填料,所述的好氧填料池内布置有好氧生物填料和好氧固体缓释碳源填料;
(Ⅲ)步骤(Ⅱ)经泥水分离后的净水回流至原位处理单元中净化受污染区域水体或直接排放至附近水域。
本发明通过原位处理单元和异位处理单元的联合应用,有效应对了分散式污水水质水量变化快,底泥污染严重等问题。
作为本发明一种优选的技术方案,步骤(Ⅰ)中所述的好氧环境的溶解氧控制在1~1.5mg/L,例如可以是1mg/L、1.2mg/L、1.3mg/L、1.4mg/L或1.5mg/L。
优选地,所述的兼氧环境的溶解氧控制在0.2~0.5mg/L,例如可以是0.2mg/L、0.3mg/L、0.4mg/L或0.5mg/L。
优选地,在步骤(Ⅱ)进行过程中,好氧填料池内的污水不断循环回流至缺氧填料池。
污水经回流泵入缺氧填料池,缺氧填料池的首要功能是反硝化脱氮。硝态氮通过内循环回流由好氧填料池送来,反硝化菌利用污水中的有机物将回流混合液中的硝态氮还原为氮气释放到空气中。缺氧填料池出水自流进入好氧填料池。
优选地,在步骤(Ⅱ)进行过程中,膜生物反应器内的污水不断循环回流至好氧填料池。
第二方面,本发明提供了一种分散式污水处理系统,所述的分散式污水处理系统包括依次连接的原位处理单元和异位处理单元。
所述的原位处理单元包括至少一组多孔膜组件,所述的多孔膜组件位于待处理水体中,用于对受污染区域水体就地处理。
所述的异位处理单元包括依次连通的缺氧填料池、好氧填料池和膜生物反应器。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的原位处理单元包括至少三组多孔膜组件。
优选地,所述的原位处理单元包括五组多孔膜组件。
优选地,根据多孔膜组件的数量将所述的受污染区域水体划分为相互连通的不同分区,所述的多孔膜组件位于不同的分区,在不同分区内分别设置有相互独立的出水管路。
优选地,所述的出水管路上设置有出水控制阀。
优选地,所述的出水管路的出口端设置有提升装置,所述的提升装置用于将不同分区内的水体抽出并排入异位处理单元。
优选地,在任意三个不同的分区内分别设置有三条相互独立的出水管路,进一步优选地,位于两端的分区内分别设置有相互独立的第一出水管路和第二出水管路,两端分区中间的任一分区内设置有第三出水管路。
优选地,所述的第一出水管路、第二出水管路和第三出水管路上均设置有出水控制阀。
优选地,所述的第一出水管路、第二出水管路和第三出水管路的出口端合并为一路管路后连接出水提升泵。
优选地,所述分区分为相互不包含的第一分区、第二分区、第三分区、第一中间分区以及第二中间分区;其中,第一出水管路所处分区为第一分区,第二出水管路所处分区为第二分区,第三出水管路所处分区为第三分区,第一分区与第三分区之间的所有分区为第一中间分区,第三分区与第二分区之间的所有分区为第二中间分区。
优选地,所述的多孔膜组件连接充氧管路。
优选地,所述的充氧管路上设置有进气控制阀。
优选地,所述的充氧管路的进口端设置有供气装置,供气装置通过充氧管路向多孔膜组件内供给空气,以改变相应的多孔膜组件所在分区内的水体氧环境。
优选地,所述的充氧管路出口端合并为一路后连接风机。
优选地,沿供给空气流向的多孔膜组件末端连接排空管路。
优选地,所述的排空管路上设置有排空阀。
在本发明中,充氧管路上均设有进气控制阀,空气经各分区相应的进气控制阀后,由相应分区的多孔膜组件进气首端进入多孔膜组件的腔体,并由多孔膜微孔扩散至污水中。多孔膜组件腔体的排气尾端均设有排空阀,以排空进入多孔膜中的污水同时,封闭式的充氧管路可避免抽提污水中挥发性有机物,造成空气污染的问题。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的多孔膜组件为经过改性处理的超疏水膜。
在本发明中,使用改性处理的超疏水膜作为本发明提供的多孔膜组件的目的在于:(1)延缓膜润湿现象,延缓污水渗透膜孔,降低传质阻力;(2)增强与附着其上生长的生物膜之间的粘附力,避免生物膜脱附。
优选地,所述的多孔膜组件的膜材料为有机材料或无机材料。
优选地,所述的有机材料包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或聚丙烯中的一种或至少两种的组合。
优选地,所述的无机材料包括氧化铝、氧化锆或氧化钛中的一种或至少两种的组合。
优选地,所述的多孔膜组件的膜孔径为0.01~1μm,例如可以是0.01μm、0.05μm、0.1μm、0.15μm、0.2μm、0.25μm、0.3μm、0.35μm、0.4μm、0.45μm、0.5μm、0.55μm、0.6μm、0.75μm、0.8μm、0.85μm、0.9μm、0.95μm或1μm。在本发明中,膜孔径在0.01~1μm使其拥有较高的泡点,以允许使用较高的膜界面压力,增强传质动力。
优选地,所述的多孔膜组件的构型为平板式膜组件、管式膜组件、卷式膜组件或中空纤维膜组件中的任意一种构型或两种构型的组合。
优选地,所述的多孔膜组件采用中空平板复合构型。该构型可以在保证多孔膜组件强度的同时降低充氧传质阻力。
优选地,所述的多孔膜组件的底部到受污染区域水体泥水界面处的距离为50~100mm,例如可以是50mm、60mm、70mm、80mm、90mm或100mm。在本发明中,该距离可以确保在原位处理单元所处受污染区域水体的水面低液位状态时,多孔膜组件仍能正常运行。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的缺氧填料池通过下部的排水口连通好氧填料池,好氧填料池通过上部的排水口连通膜生物反应器。
优选地,所述的好氧填料池的部分排水通过好氧填料池回流管路回流至缺氧填料池。
优选地,所述的好氧填料池回流管路上设置有回流泵。
优选地,所述的膜生物反应器内的污水通过膜生物反应器回流管路回流至好氧填料池。
优选地,所述的膜生物反应器回流管路的管径≥75mm,例如可以是75mm、76mm、77mm、78mm、79mm、80mm、81mm、82mm、83mm、84mm、85mm、86mm、87mm、88mm、89mm或90mm。
优选地,所述的膜生物反应器的排水管路上设置有净水提升泵,净水提升泵的出口端分为两路,一路接入原位处理单元,另一路接入受纳水体。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的缺氧填料池内设置有至少一个缺氧固体缓释碳源填料,所述的缺氧固体缓释碳源填料用于对来自原位处理单元的水体进行反硝化脱氮。
在本发明中,缺氧填料池的进水口预留检修通道,其余体积均布固体缓释碳源填料,在缺氧填料池采用固体缓释碳源填料有效解决了低C/N泵站前池污水反硝化碳源短缺的问题。固体缓释碳源填料表面附着的生物膜能有效制约溶解物的释放,在释放极限内,释放量与系统生物需求量紧密联系,从而避免了液体碳源投加量难以控制的问题。此外,缺氧固体缓释碳源填料表面附着微生物,增加了缺氧固体缓释碳源填料系统生物量,使缺氧填料池对水质水量的变化具有较强的适应性。
优选地,所述的缺氧固体缓释碳源填料为天然高分子材料与可生物降解多聚物的共混材料。
优选地,所述的天然高分子材料包括淀粉和/或甲壳素。
优选地,所述的可生物降解多聚物包括聚乳酸和/或聚己内酯。在本发明中,所采用的天然高分子材料释碳速率较快,释碳量较大,可迅速补充大量反硝化碳源,可生物降解多聚物强度高,可提高填料力学性能。
优选地,所述的缺氧固体缓释碳源填料TOC释放率为1~10mg/(g·d),例如可以是1mg/(g·d)、2mg/(g·d)、3mg/(g·d)、4mg/(g·d)、5mg/(g·d)、6mg/(g·d)、7mg/(g·d)、8mg/(g·d)、9mg/(g·d)或10mg/(g·d)。
优选地,所述的缺氧固体缓释碳源填料纵向均布固定于缺氧填料池内。
优选地,所述的缺氧填料池的顶部和底部分别设置有固定支架,所述的固定支架用于将所述的缺氧固体缓释碳源填料固定于缺氧填料池内,并限定缺氧固体缓释碳源填料之间的相对位置。
优选地,所述的缺氧填料池的顶部设置有上支架,所述的上支架包括横向水平并排铺设的至少一个上支杆,所述的上支杆上均匀布置有偶数个上锁扣;所述的缺氧填料池的底部设置有下支架,所述的下支架包括横向水平并排铺设的至少一个下支杆,所述的下支杆上均匀布置有偶数个下锁扣。
优选地,所述的缺氧固体缓释碳源填料在缺氧填料池内的固定方式为:缺氧固体缓释碳源填料的一端与上支杆上的第一上锁扣固定,另一端依次穿过下支杆上相邻的第一下锁扣和第二下锁扣后固定于与第一上锁扣相邻的第二上锁扣,第一上锁扣与第一下锁扣的位置对应,第二上锁扣与第二下锁扣的位置对应,按此固定方式将所有的缺氧固体缓释碳源填料通过上锁扣和下锁扣可拆卸固定于上支杆和下支杆之间。
优选地,所述的上锁扣和下锁扣为S型结构。
优选地,所述的上锁扣和下锁扣为不锈钢材质。
优选地,所述的缺氧固体缓释碳源填料的两端分别设置有锁扣环,所述的锁扣环分别套在第一上锁扣的S型下弯部和第二上锁扣的S型下弯部。
在本发明中,所采用的固定方式使得缺氧固体缓释碳源填料易更换,本发明提供了一种可选的更换方案,具体包括:取下旧的缺氧固体缓释碳源填料的锁扣环,与新的缺氧固体缓释碳源填料的锁扣环通过S型不锈钢锁扣暂时连接后,再取下并拉动相邻的旧缺氧固体缓释碳源填料的锁扣环,直至新的缺氧固体缓释碳源填料露出。取下用于暂时连接的S型不锈钢锁扣。新的缺氧固体缓释碳源填料的两端分别与相邻的两个S型不锈钢上锁扣的下弯部套接。缺氧固体缓释碳源填料的更换方式的可实现单组缺氧固体缓释碳源的快速更换,避免传统的缺氧固体缓释碳源填料存在不可更换或需排空系统,整体吊装更换,操作繁琐的缺陷。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的好氧填料池内设置有好氧生物填料和好氧固体缓释碳源填料,所述的好氧生物填料和好氧固体缓释碳源填料用于去除来自缺氧填料池水体中的有机污染物并进行硝化处理。
在本发明中,好氧填料池主要用于脱除污水中的有机污染物,并进行硝化处理,来自缺氧填料池的污水中的有机氨被氨化继而被硝化,NH4+-N浓度显著降低。好氧填料池出水方向的末端设置好氧填料池回流管路,好氧填料池回流管路上设置回流泵,在回流泵的抽提作用下将好氧填料池中的污水不断循环回流至缺氧填料池的进水方向前端,处理后的污水排入膜生物反应器。
在本发明中,好氧填料池内设置的好氧生物填料的功能在于提高了生物可附着面积,其表面附着的生物膜表面存在滞留层,加大了硝化细菌留存的可能性,降低了硝化细菌流失,从而提高了系统的硝化性能。此外,从液相到固体缓释碳源的方向,构成了悬浮好氧、附着好氧、附着兼氧、附着厌氧的多种不同呼吸类型、不同营养代谢类型的微生物生态系统,同步硝化反硝化,异氧反硝化等作用更为明显,从而一定程度上提高了系统总氮的去除效果。好氧生物填料增加了好氧复合填料系统生物量,使系统对水质水量的变化具有较强的适应性。
在本发明中,好氧填料池内设置的好氧固体缓释碳源填料的功能是提供释放量可控的碳源,其功能与缺氧填料池内设置的固体缓释碳源料的功能略有不同,主要在于:(1)在低C/N的进水水质条件下,固体缓释碳源释放碳源,避免系统异养菌菌胶团因碳源匮乏,长期处于内源呼吸期,细胞间粘性物质部分被消耗和分解,污泥绒粒或生物膜局部解体,粘附力减弱,进而在系统曝气的强力冲刷下,异养菌菌胶团及附着其上的硝化细菌从填料表面脱附,造成系统硝化细菌流失或失活,硝化性能降低的问题;(2)系统固体缓释碳源控所释放的碳源可控,避免碳源释放量过大,异养菌过度增殖,并与硝化菌竞争底物,抑制硝化菌的生长。
优选地,所述的好氧填料池底部设置曝气装置,所述的曝气装置通过曝气管路外接风机。
优选地,所述的好氧生物填料用于吸附并附着微生物,所述的好氧生物填料包括中心绳以及设置于中心绳上的生物附着纤维环。
优选地,所述的中心绳通过高分子纤维沿顺时针或逆时针方向螺旋编织而成。
优选地,所述的中心绳采用的高分子纤维为聚乙烯或聚丙烯。
优选地,所述的生物附着纤维环通过高分子纤维沿编织方向拉丝而成。
优选地,所述的生物附着纤维环采用的高分子纤维为亲水改性的聚偏二氯乙烯。
优选地,所述的生物附着纤维环的比表面积≥3m2/mm,例如可以是3m2/mm、4m2/mm、5m2/mm、6m2/mm、7m2/mm、8m2/mm、9m2/mm或10m2/mm。
优选地,所述的生物附着纤维环所附着的微生物浓度为10000~20000mg/L,例如可以是10000mg/L、11000mg/L、12000mg/L、13000mg/L、14000mg/L、15000mg/L、16000mg/L、17000mg/L、18000mg/L、19000mg/L或20000mg/L,优选为15000mg/L。
优选地,所述的好氧固体缓释碳源填料为可生物降解多聚物。
优选地,所述的可生物降解多聚物包括聚乳酸和/或聚己内酯。
优选地,所述的好氧固体缓释碳源填料TOC释放率为0.01~0.1mg/(g·d),例如可以是0.01mg/(g·d)、0.02mg/(g·d)、0.03mg/(g·d)、0.04mg/(g·d)、0.05mg/(g·d)、0.06mg/(g·d)、0.07mg/(g·d)、0.08mg/(g·d)、0.09mg/(g·d)或0.1mg/(g·d)。
本发明采用的好氧固体缓释碳源填料材质为可生物降解多聚物(如聚乳酸、聚己内酯),其释碳速率较慢,释碳量较小,可长期补充系统异养菌正常代谢所需碳源。
优选地,所述的好氧生物填料与好氧固体缓释碳源填料纵向固定于所述的好氧填料池内部,所述的固定方式与缺氧固体缓释碳源填料在缺氧填料池内的固定方式相同。
优选地,所述的好氧生物填料与好氧固体缓释碳源填料间隔等距分布。
优选地,沿水流方向,所述的好氧生物填料与好氧固体缓释碳源填料的数量比逐渐减小。
优选地,沿水流方向,所述的好氧生物填料与好氧固体缓释碳源填料的数量比由1:1减小至1:5。
本发明中,好氧生物填料与好氧固体缓释碳源填料的数量比逐渐减小的目的在于:在好氧填料池的进水端,进水有机物浓度相对较高,需要补充的碳源量相对较少。进水有机物不断降解,沿污水流向,浓度不断降低,在好氧填料池的出水端,需要补充的碳源量相对较多。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的膜生物反应器内设置有膜组件。
在本发明中,膜生物反应器的首要功能是实现污水中的泥水分离,膜生物反应器的水流末端设置回流管路,处理后的污水通过回流管路回流至好氧填料池的水流前端。膜生物反应器处理后的净水分为两路,一路可排放至原位处理单元的前端,以净化原位处理单元所处受污染区域水体的水质,也可直接排放至附近的受纳水体中。
优选地,所述的膜组件为中空纤维膜。
在本发明中,采用的中空纤维膜为内支撑增强型中空纤维膜,以避免传统中空纤维膜在实际使用过程中因难以耐受曝气的物理冲击以及清洗的化学损伤而频繁断丝的现象。通过中空纤维膜截留水体中的微生物,有效避免了微生物外排,从而增加了整个系统的生物量,使其对泵站前池水质水量变化较大的特性具有较强的适应性。
优选地,所述的膜生物反应器的内部设置吹扫管路,吹扫管路的进气口外接风机。
优选地,所述的吹扫管路与曝气管路合并为一路后连接风机。
优选地,所述的吹扫管路的管径≥25mm,例如可以是25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm、31mm、32mm、33mm、34mm或35mm。
优选地,所述的吹扫管路为L型管道,吹扫管路的横向段位于膜生物反应器的底部,吹扫管路横向段上设置有至少一个吹扫孔。
优选地,所述吹扫孔的直径≤5mm,例如可以是1mm、2mm、3mm、4mm或5mm。
优选地,所述的吹扫孔的孔间距≥500mm,例如可以是50mm、100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm或500mm。
优选地,所述的吹扫孔的开口方向朝向膜生物反应器的底部,通过吹扫孔吹扫底部沉积的污泥。
优选地,所述的吹扫孔呈45°斜向下对称布置于所述吹扫管横向段的前后两侧。
在本发明中,通过曝气吹扫可以促使膜生物反应器底部的淤泥再次悬浮,避免淤泥过度淤积,影响膜组件的工作效能及使用寿命。
优选地,所述吹扫管纵向段的出口端设置有文丘里装置。
优选地,所述的文丘里装置的出口朝向膜生物反应器回流管路的进口端,气体由吹扫管横向段经吹扫管纵向段进入文丘里装置,在文丘里装置内产生负压将膜生物反应器的排水带入所述的膜生物反应器回流管路中。
在本发明中,通过设置文丘里装置,风机提供的气流快速流经文丘里装置时产生的负压将产水带入膜生物反应器回流管路上,省去了相应的回流泵,节省了回流泵的设备投资,降低了回流系统维护成本。
优选地,所述的膜生物反应器回流管路的进口端为锥形喇叭口结构。
优选地,所述喇叭口的锥角≤60°,例如可以是10°、20°、30°、40°、50°或60°。
作为本发明一种优选的技术方案,所述的原位处理单元在运行过程中存在如下四种并列工况:
(1)单独开通第一出水管路,通过调整进气控制阀的开度,从而控制进入相应的多孔膜组件的充氧量,使得第一分区形成好氧环境,其他分区形成兼氧环境;
(2)单独开通第二出水管路,通过调整进气控制阀的开度,从而控制进入相应的多孔膜组件的充氧量,使得第二中间分区形成好氧环境,其他分区形成兼氧环境;
(3)同时开通第一出水管路和第二出水管路,通过调整进气控制阀的开度,从而控制进入相应的多孔膜组件的充氧量,使得第一分区和第一中间分区形成好氧环境,其他分区形成兼氧环境;
(4)同时开通第二出水管路和第三出水管路,向第一分区和第一中间分区内设置的多孔膜组件进行高风量充氧,同时,其他分区内的多孔膜组件停止充氧,第一分区和第一中间分区形成好氧环境且分区内的底泥在充氧作用下悬浮,其他分区形成厌氧环境;待第一分区和第一中间分区内的底泥全部悬浮至水面后反向操作,对此前高风量充氧的多孔膜组件停止充氧,使得相应分区由好氧环境转换为厌氧环境,悬浮的底泥开始沉降聚积;未充氧的多孔膜组件进行高风量充氧,使得相应分区由厌氧环境转换为好氧环境,底泥在充氧作用下悬浮;重复以上步骤实现同一分区内好氧环境/厌氧环境的交替进行以及底泥悬浮/沉降的交替进行。
需要说明的是,不同的运行工况针对了不同的处理效果,具体而言:
在工况(1)中,原位处理单元内兼氧微生物处于优势地位,污染物中的磷被兼氧微生物气化为磷化氢排出原位处理单元。同时沿进出水方向形成兼氧-好氧环境,有利于硝化反硝化及短程硝化反硝化脱氮。本工况主要作用为氮、磷的脱除。
在工况(2)中,其作用同工况1,差异在于好氧区域的变换,有助于各区域污染物中的磷,特别是底泥中磷的脱除。
在工况(3)中,原位处理单元形成分段进水两级AO,分段进水,有助于异位处理但愿充分利用进水原水中的有机物碳源,进行反硝化脱氮。同时原位处理单元沿进出水方向形成兼氧-好氧环境,有利于硝化反硝化脱氮,本工况主要作用为有机物、氮脱除。
在工况(4)中,有利于磷的厌氧释放-好氧超量吸收耦合过程的发生,促进有机氮的矿化及磷的去除,本工况主要作用为底泥氮、磷污染物脱除。
此外,还需要特别强调的是,上述工况仅为本发明提供的实用性较强的几种常用工况,实际可运行工况的种类数量及其庞杂,管路阀门之间的切换配合关系一旦改变,工况则会发生相应改变,因此限于篇幅,本发明在此不再一一列举。自然也不排除在对原位处理单元进行简单的变形、改体或零部件的常规替换后所开发的其他相关性工况。本领域技术人员根据现有技术并结合所掌握的本领域技术知识对本发明提供的分散式处理系统进行简单开发后得到的其他类型的运行工况同样落入本发明的保护范围和公开范围之内。
优选地,所述的原位处理单元单独进行其中的任意一种工况或依次进行其中的至少两种工况。
分散式原位处理系统可通过工况的切换和排列组合,实现上覆水有机物、氮、磷及底泥污染物的去除,避免原位处理单元黑臭。
本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值,还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述系统是指设备系统、装置系统或生产装置。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)原位处理单元可通过工况的切换,实现了有机物、氮、磷及底泥污染物的去除。
(2)在缺氧填料池内设置的缺氧固体缓释碳源填料,解决了低C/N泵站前池污水反硝化碳源短缺的问题,缺氧固体缓释碳源填料表面附着的生物膜生物能有效地制约其溶解物的释放,在释放极限内,其释放量是与系统生物需求量紧密联系的,从而避免了液体碳源投加量难以控制的问题。此外,缺氧固体缓释碳源填料的更换方式的可实现单组固体缓释碳源的在线更换,避免传统的缺氧固体缓释碳源填料存在不可更换或需排空系统,整体吊装更换,操作繁琐的缺陷。
(4)好氧填料池内设置的好氧固体缓释碳源填料,解决了低C/N泵站前池污水好氧复合填料系统碳源短缺,异养菌处于内源呼吸期,粘附力减弱,造成硝化细菌流失或失活,硝化性能降低的问题。
(5)膜生物反应器内设置的膜组件可以有效截留微生物,从而增加了整个系统的生物量,使其对泵站前池水质水量变化较大的特性具有较强的适应性;膜生物反应器内设置的吹扫管路及配套的回流管路,可以避免膜生物反应器底部淤泥的淤积;同时采用文丘里装置替代回流泵,节省了回流泵的设备投资,降低了回流系统维护成本。
附图说明
图1为本发明一个具体实施方式提供的原位处理单元的结构示意图;
图2为本发明一个具体实施方式提供的分散式污水处理系统的结构示意图,其中,简化了原位处理单元的具体结构;
图3为本发明一个具体实施方式提供的缺氧固体缓释碳源填料的安装示意图;
其中,100-原位处理单元;110-多孔膜组件;111-第一多孔膜组件;112-第二多孔膜组件;113-第三多孔膜组件;114-第四多孔膜组件;115-第五多孔膜组件;120-分区;121-第一分区;122-第二分区;123-第三分区;124-第四分区;125-第五分区;130-出水控制阀;131-第一出水控制阀;132-第二出水控制阀;133-第三出水控制阀;140-进气控制阀;141-第一进气控制阀;142-第二进气控制阀;143-第三进气控制阀;144-第四进气控制阀;145-第五进气控制阀;150-风机;160-排空阀;170-出水提升泵;200-异位处理单元;210-缺氧填料池;211-缺氧固体缓释碳源填料;212-上支杆;213-下支杆;214-第一上锁扣;215-第二上锁扣;216-第一下锁扣;217-第二下锁扣;218-第一锁扣环;219-第二锁扣环;220-好氧填料池;221-好氧生物填料;222-曝气装置;223-回流泵;224-好氧填料池回流管路;215-好氧固体缓释碳源填料;230-膜生物反应器;231-膜组件;232-吹扫管路;233-文丘里装置;234-膜生物反应器回流管路;235-净水提升泵。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在一个具体实施方式中,本发明提供了一种分散式污水处理系统,所述的分散式污水处理系统如图2所示,包括依次连接的原位处理单元100和异位处理单元200。其中,原位处理单元100如图1所示,包括至少一组多孔膜组件110,多孔膜组件110位于待处理水体中,用于对受污染区域水体就地处理。异位处理单元200如图2所示,包括依次连通的缺氧填料池210、好氧填料池220和膜生物反应器230。
原位处理单元100包括至少三组多孔膜组件110,根据多孔膜组件110的数量将受污染区域水体划分为相互连通的不同分区120,多孔膜组件110位于不同的分区120,在不同分区120内分别设置有相互独立的出水管路,出水管路上设置有出水控制阀130;出水管路的出口端设置有出水提升泵170,主要用于将不同分区120内的水体抽出并排入异位处理单元200。本发明对出水管路的位置进行了一定的限定,具体而言:位于两端的分区内分别设置有相互独立的第一出水管路和第二出水管路,两端分区中间的任一分区内设置有第三出水管路,第一出水管路、第二出水管路和第三出水管路的出口端合并为一路管路后连接出水提升泵170,以不同的出水管路为界,将各分区再次划分为相互不包含的第一分区121、第二分区122、第三分区123、第一中间分区以及第二中间分区,其中,第一出水管路所处分区为第一分区121,第二出水管路所处分区为第二分区122,第三出水管路所处分区为第三分区123,第一分区121与第三分区123之间的所有分区为第一中间分区,第三分区123与第二分区122之间的所有分区为第二中间分区。
各个多孔膜组件110分别独立地连接充氧管路,充氧管路上设置有进气控制阀140,各条充氧管路的进口端合并为一路后连接风机150,风机150通过充氧管路向多孔膜组件110内供给空气,以改变相应的多孔膜组件110所在分区内的水体氧环境。沿供给空气流向的各个多孔膜组件110末端分别独立地连接排空管路,各个排空管路上设置有排空阀160。多孔膜组件110的底部到受污染区域水体泥水界面处的距离为50~100mm。
缺氧填料池210通过下部的排水口连通好氧填料池220,好氧填料池220通过上部的排水口连通膜生物反应器230。好氧填料池220的部分排水通过好氧填料池回流管路224回流至缺氧填料池210,好氧填料池回流管路224上设置有回流泵223。膜生物反应器230排出的污水通过膜生物反应器回流管路234回流至好氧填料池220,膜生物反应器230的净水排出管路上设置有净水提升泵235,净水提升泵235的出口端分为两路,一路接入原位处理单元100净化受污染区域水体,另一路排入受纳水体。
缺氧填料池210内设置有至少一个缺氧固体缓释碳源填料211,缺氧固体缓释碳源填料211用于对来自原位处理单元100的水体进行硝化脱氮。本发明所采用的缺氧固体缓释碳源填料211为天然高分子材料与可生物降解多聚物的共混材料,缺氧固体缓释碳源填料211纵向均布固定于缺氧填料池210内。
缺氧填料池210的顶部和底部分别设置有固定支架,固定支架用于将所述的缺氧固体缓释碳源填料211固定于缺氧填料池210内,并限定缺氧固体缓释碳源填料211之间的相对位置。如图3所示,缺氧填料池210的顶部设置有上支架,上支架包括横向水平并排铺设的至少一个上支杆212(为了附图清晰便于观看,图3中仅示出了一个上支杆212,本领域的技术人员需要根据缺氧填料池210的尺寸大小以及缺氧固体缓释碳源填料211的数量设置合理数量的上支杆212),上支杆212上均匀布置有偶数个S型不锈钢上锁扣,缺氧填料池210的底部设置有下支架,下支架包括横向水平并排铺设的至少一个下支杆213,下支杆213上均匀布置有偶数个S型不锈钢下锁扣。
本发明所述的缺氧固体缓释碳源填料211在缺氧填料池210内的固定方式为:缺氧固体缓释碳源填料211的两端分别固定有第一锁扣环218和第二锁扣环219,第一锁扣环218套锁于上支杆212上设置的第一上锁扣214的S型下弯部,从而将固定第一锁扣环218的一端可拆卸固定于第一上锁扣214中,第二锁扣环219依次穿过下支杆213上相邻的第一下锁扣216和第二下锁扣217后套锁于与第一上锁扣214相邻的第二上锁扣215的S型下弯部,从而第二锁扣环219连带的缺氧固体缓释碳源填料211的另一端可拆卸固定于第二上锁扣215中,第一上锁扣214与第一下锁扣216的位置对应,第二上锁扣215与第二下锁扣217的位置对应。图3仅示出了其中一组缺氧固体缓释碳源填料211的固定方式,在实际生产过程中,需要按此固定方式将所有的缺氧固体缓释碳源填料211通过上锁扣和下锁扣可拆卸固定于上支杆212和下支杆213之间。
好氧填料池220内设置有好氧生物填料221和好氧固体缓释碳源填料225,好氧生物填料221和好氧固体缓释碳源填料225用于去除来自缺氧填料池210水体中的有机污染物并进行硝化处理。好氧填料池220底部设置曝气装置222,曝气装置222通过曝气管路外接风机。
好氧生物填料221用于吸附并附着微生物,好氧生物填料221包括中心绳以及中心绳上的生物附着纤维环。中心绳通过高分子纤维沿顺时针或逆时针方向螺旋编织而成,中心绳采用的高分子纤维为聚乙烯或聚丙烯。生物附着纤维环通过高分子纤维沿编织方向拉丝而成,生物附着纤维环采用的高分子纤维为亲水改性的聚偏二氯乙烯。好氧生物填料221与好氧固体缓释碳源填料225纵向固定于所述的好氧填料池220内部,所述的固定方式与固体缓释碳源填料211在缺氧填料池210内的固定方式相同。好氧生物填料221与好氧固体缓释碳源填料225间隔等距分布,沿水流方向,好氧生物填料221与好氧固体缓释碳源填料225的数量比由1:1减小至1:5。
膜生物反应器230内设置有膜组件231,膜生物反应器230的内部设置吹扫管路232,吹扫管路232与曝气管路合并为一路后连接风机。吹扫管路232为L型管道,吹扫管路232的横向段位于膜生物反应器230的底部,吹扫管路232横向段上设置有至少一个吹扫孔,吹扫孔的开口方向朝向膜生物反应器230的底部,吹扫孔呈45°斜向下对称布置于所述吹扫管横向段的前后两侧,通过吹扫孔吹扫底部悬浮的污泥。吹扫管纵向段的出口端设置有文丘里装置233,文丘里装置233的出口朝向膜生物反应器回流管路234的进口端,膜生物反应器回流管路234的进口端为锥形喇叭口结构,气体由吹扫管横向段经吹扫管纵向段进入文丘里装置233,在文丘里装置233内产生负压将膜生物反应器230中的污水带入所述的膜生物反应器回流管路234中。
在另一个具体实施方式中,本发明提供了一种分散式污水处理方法,采用一个具体实施方式提供的分散式污水处理系统对受污染区域水体依次进行原位处理和异位处理。
所述的分散式污水处理方法包括:
(Ⅰ)位于受污染区域水体中的原位处理单元100对污水进行就地处理:通过控制不同充氧管路上的进气控制阀140的开度,调整相应分区120内的水体氧环境,使得不同分区120形成好氧环境或兼氧环境;
其中,原位处理单元100在运行过程中存在如下四种可并列实行的工况:
(1)单独开通第一出水管路(即打开第一出水管路上的第一出水控制阀131),通过调整进气控制阀140的开度,从而控制进入相应的多孔膜组件110的充氧量,使得第一分区121形成好氧环境,其他分区形成兼氧环境;
(2)单独开通第二出水管路(即打开第二出水管路上的第二出水控制阀132),通过调整进气控制阀140的开度,从而控制进入相应的多孔膜组件110的充氧量,使得第二中间分区形成好氧环境,其他分区形成兼氧环境;
(3)同时开通第一出水管路和第二出水管路(即同时打开第一出水管路上的第一出水控制阀131和第二出水管路上的第二出水控制阀132),通过调整进气控制阀140的开度,从而控制进入相应的多孔膜组件110的充氧量,使得第一分区121和第一中间分区形成好氧环境,其他分区形成兼氧环境;
(4)同时开通第二出水管路和第三出水管路(即同时打开第二出水管路上的第二出水控制阀132和第三出水管路上的第三出水控制阀133),向第一分区121和第一中间分区内设置的多孔膜组件110进行高风量充氧,同时,其他分区内的多孔膜组件110停止充氧,第一分区121和第一中间分区形成好氧环境且分区内的底泥在充氧作用下悬浮,其他分区形成厌氧环境;待第一分区121和第一中间分区内的底泥全部悬浮至水面后反向操作,对此前高风量充氧的多孔膜组件110停止充氧,使得相应分区由好氧环境转换为厌氧环境,悬浮的底泥开始沉降聚积;未充氧的多孔膜组件110进行高风量充氧,使得相应分区由厌氧环境转换为好氧环境,底泥在充氧作用下悬浮;重复以上步骤实现同一分区内好氧环境/厌氧环境的交替进行以及底泥悬浮/沉降的交替进行;
工况(1)~(4)可以单独进行也可以依次进行其中的至少两种。
(Ⅱ)对来自原位处理单元100的污水进行异位处理:污水由原位处理单元100进入缺氧填料池210,在缺氧固体缓释碳源填料211的作用下对污水进行反硝化脱氮处理;
处理后的污水排入好氧填料池220,在好氧生物填料221和好氧固体缓释碳源填料225的作用下去除污水中的有机污染物并进行硝化处理;处理后的污水排入膜生物反应器230,在此过程中,好氧填料池220内的污水通过好氧填料池回流管路224不断回流至缺氧填料池210中;
进入膜生物反应器230的污水在吹扫管通入的气体作用下实现泥水分离,在此过程中,膜生物反应器230内的污水经膜生物反应器回流管路234不断回流至好氧填料池220;
(Ⅲ)步骤(Ⅱ)经泥水分离后的净水回流至原位处理单元100中净化受污染区域水体或直接排放至附近水域。
实施例1
本实施例提供了一种分散式污水处理系统,所述的污水处理系统包括依次连接的原位处理单元100和异位处理单元200;所述的原位处理单元100如图1所示,包括至少五组多孔膜组件110,由左至右依次命名为第一多孔膜组件111、第二多孔膜组件112、第三多孔膜组件113、第四多孔膜组件114和第五多孔膜组件115,多孔膜组件110位于待处理水体中,用于对受污染区域水体就地处理。所述的异位处理单元200如图2所示,包括依次连通的缺氧填料池210、好氧填料池220和膜生物反应器230。
根据多孔膜组件110的数量将受污染区域水体划分为相互连通的五个分区,由左至右依次命名为第一分区121、第二分区122、第三分区123、第四分区124和第五分区125,五组多孔膜组件110分别位于不同的五个分区。
位于两端的第一分区121和第五分区125内分别设置有相互独立的第一出水管路和第二出水管路,中间的第三分区123内设置有第三出水管路,第一出水管路和第二出水管路和第三出水管路上分别设置第一出水控制阀131、第二出水控制阀132和第三出水控制阀133,第一出水管路、第二出水管路和第三出水管路的出口端合并为一路管路后连接出水提升泵170。
五组多孔膜组件110分别独立地连接充氧管路,五条充氧管路的命名规则与其相连的多孔膜组件110相关,具体命名如下:与第一多孔膜组件111连接的为第一充氧管路,与第二多孔膜组件112连接的为第二充氧管路,与第三多孔膜组件113连接的为第三充氧管路,与第四多孔膜组件114连接的为第四充氧管路,与第五多孔膜组件115连接的为第五充氧管路。
在五条充氧管路上均设置有进气控制阀140,五个进气控制阀140的命名规则相应如下:第一充氧管路上设置有第一进气控制阀141,第二充氧管路上设置有第二进气控制阀142,第三充氧管路上设置有第三进气控制阀143,第四充氧管路上设置有第四进气控制阀144,第五充氧管路上设置有第五进气控制阀145。
各条充氧管路的进口端合并为一路后连接风机150,风机150通过充氧管路向五组多孔膜组件110内供给空气,以改变相应的多孔膜组件110所在分区内的水体氧环境。
沿供给空气流向的各个多孔膜组件110末端分别独立地连接排空管路,各个排空管路上设置有排空阀160,五组多孔膜组件110的顶面位于同一平面。
缺氧填料池210通过下部的排水口连通好氧填料池220,好氧填料池220通过上部的排水口连通膜生物反应器230。好氧填料池220的部分排水通过好氧填料池回流管路224回流至缺氧填料池210,好氧填料池回流管路224上设置有回流泵223。膜生物反应器230内的污水通过膜生物反应器回流管路234回流至好氧填料池220,膜生物反应器230的净水排出管路上设置有净水提升泵235,净水提升泵235的出口端分为两路,一路接入原位处理单元100,通过膜生物反应器230排出的净水净化受污染区域水体,另一路接入受纳水体。
缺氧填料池210内纵向设置有多个缺氧固体缓释碳源填料211,缺氧固体缓释碳源填料211均布填满缺氧填料池210,缺氧固体缓释碳源填料211用于对来自原位处理单元100的水体进行硝化脱氮。
缺氧填料池210的顶部和底部分别设置有固定支架,固定支架用于将缺氧固体缓释碳源填料211固定于缺氧填料池210内并限定缺氧固体缓释碳源填料211之间的相对位置。缺氧填料池210的顶部设置有上支架,上支架包括横向水平并排铺设的至少一个上支杆212,上支杆212上均匀布置有偶数个S型不锈钢上锁扣;缺氧填料池210的底部设置有下支架,下支架包括横向水平并排铺设的至少一个下支杆213,下支杆213上均匀布置有偶数个S型不锈钢下锁扣。
本发明所述的缺氧固体缓释碳源填料211在缺氧填料池210内的固定方式如图3所示:缺氧固体缓释碳源填料211的两端分别固定有第一锁扣环218和第二锁扣环219,第一锁扣环218套锁于上支杆212上设置的第一上锁扣214的S型下弯部,从而将固定第一锁扣环218的一端可拆卸固定于第一上锁扣214中,第二锁扣环219依次穿过下支杆213上相邻的第一下锁扣216和第二下锁扣217后套锁于与第一上锁扣214相邻的第二上锁扣215的S型下弯部,从而第二锁扣环219连带的缺氧固体缓释碳源填料211的另一端可拆卸固定于第二上锁扣215中,第一上锁扣214与第一下锁扣216的位置对应,第二上锁扣215与第二下锁扣217的位置对应,图3仅为一组缺氧固体缓释碳源填料211的固定方式,在实际生产过程中,按此固定方式将所有的缺氧固体缓释碳源填料211通过上锁扣和下锁扣可拆卸固定于上支杆212和下支杆213之间。
好氧填料池220内设置有好氧生物填料221和好氧固体缓释碳源填料225,好氧生物填料221和好氧固体缓释碳源填料225用于去除来自缺氧填料池210水体中的有机污染物并进行硝化处理。好氧填料池220底部设置曝气装置222,曝气装置222通过曝气管路外接风机150。
好氧生物填料221用于吸附并附着微生物,所述的好氧生物填料221包括中心绳以及中心绳上的生物附着纤维环。中心绳通过高分子纤维沿顺时针或逆时针方向螺旋编织而成,中心绳采用的高分子纤维为聚乙烯或聚丙烯。生物附着纤维环通过高分子纤维沿编织方向拉丝而成,生物附着纤维环采用的高分子纤维为亲水改性的聚偏二氯乙烯。好氧生物填料221与好氧固体缓释碳源填料225纵向固定于所述的好氧填料池220内部,所述的固定方式与缺氧固体缓释碳源填料211在缺氧填料池210内的固定方式相同。好氧生物填料221与好氧固体缓释碳源填料225间隔等距分布,沿水流方向,好氧生物填料221与好氧固体缓释碳源填料225的数量比由1:1减小至1:5。
膜生物反应器230内设置有膜组件231,膜生物反应器230的内部设置吹扫管路232,吹扫管路232与曝气管路合并为一路后连接风机150。吹扫管路232为L型管道,吹扫管路232的横向段位于膜生物反应器230的底部,吹扫管路232横向段上设置有至少一个吹扫孔,吹扫孔的开口方向朝向膜生物反应器230的底部,吹扫孔呈45°斜向下对称布置于所述吹扫管横向段的前后两侧,通过吹扫孔吹扫底部悬浮的污泥。吹扫管纵向段的出口端设置有文丘里装置233,文丘里装置233的出口朝向膜生物反应器回流管路234的进口端,膜生物反应器回流管路234的进口端为锥形喇叭口结构,气体由吹扫管横向段经吹扫管纵向段进入文丘里装置233,在文丘里装置233内产生负压将膜生物反应器230的排水带入所述的膜生物反应器回流管路234中。
实施例2
本实施例提供了一种分散式水处理系统,所述的分散式水处理系统为实施例1提供的分散式水处理系统,其中尚未明确的结构尺寸以及膜组件类型等参数如下:
原位处理单元100中所使用的多孔膜组件110采用孔径为0.01μm的聚偏氟乙烯平板式膜组件,多孔膜组件110的底部到受污染区域水体泥水界面处的距离为50mm。
缺氧填料池210内布置的缺氧固体缓释碳源填料211为淀粉和聚乳酸的共混材料。好氧填料池220内布置的好氧生物填料221使用的生物附着纤维环的比表面积为3m2/mm,表面附着的微生物浓度为10000mg/L,好氧填料池220内布置的好氧固体缓释碳源填料225为聚乳酸。
膜生物反应器回流管路234的管径为75mm。吹扫管路232的管径为25mm,吹扫孔的直径为1mm,吹扫孔的孔间距为500mm,膜生物反应器回流管路234进口处的喇叭口锥角为60°。
采用上述分散式污水处理系统对受污染区域水体依次进行原位处理和异位处理,污水中的总磷含量为7.28mg/L,总氮含量为39.76mg/L,COD含量为1053mg/L。
所述的分散式污水处理方法具体包括如下步骤:
(Ⅰ)位于受污染区域水体中的原位处理单元100对污水进行就地处理:单独开通第一出水管路,通过调整第一进气控制阀141、第二进气控制阀142、第三进气控制阀143、第四进气控制阀144和第五进气控制阀145的开度,从而控制进入相应的多孔膜组件110的充氧量,使得第一分区121形成好氧环境,水体中的溶解氧为1.48mg/L,其他分区形成兼氧环境,其中,第二分区122内的水体中溶解氧控制在1.04mg/L,第三分区123内的水体中溶解氧控制在0.86mg/L,第四分区124内的水体中溶解氧控制在0.61mg/L,第五分区125内的水体中溶解氧控制在0.43mg/L。
(Ⅱ)对来自原位处理单元100的污水进行异位处理:污水由原位处理单元100进入缺氧填料池210,在固体缓释碳源填料211的作用下对污水进行反硝化脱氮处理;
处理后的污水排入好氧填料池220,在好氧生物填料221和好氧固体缓释碳源填料225的作用下去除污水中的有机污染物并进行硝化处理;处理后的污水排入膜生物反应器230,在此过程中,好氧填料池220内的污水通过好氧填料池回流管路224不断循环回流至缺氧填料池210中;
进入膜生物反应器230的污水通过膜组件对活性污泥进行截留以实现泥水分离,在此过程中,膜生物反应器230内的污水经膜生物反应器回流管路234循环回流至好氧填料池220。
(Ⅲ)步骤(Ⅱ)经泥水分离后的净水回流至原位处理单元100中净化受污染区域水体或直接排放至附近水域。
处理后的净水中总磷含量为0.12mg/L,总氮含量为10.32mg/L,COD含量为15.9mg/L。
实施例3
本实施例提供了一种分散式水处理系统,所述的分散式水处理系统为实施例1提供的分散式水处理系统,其中尚未明确的结构尺寸以及膜组件类型等参数如下:
原位处理单元100中所使用的多孔膜组件110采用孔径为0.03μm的聚四氟乙烯管式膜组件,多孔膜组件110的底部到受污染区域水体泥水界面处的距离为65mm。
缺氧填料池210内布置的缺氧固体缓释碳源填料211为淀粉和聚己内酯的共混材料。好氧填料池220内布置的好氧生物填料221使用的生物附着纤维环的比表面积为3m2/mm,表面附着的微生物浓度为13000mg/L,好氧填料池220内布置的好氧固体缓释碳源填料225为聚己内酯。
膜生物反应器回流管路234的管径为80mm。吹扫管路232的管径为30mm,吹扫孔的直径为2mm,吹扫孔的孔间距为550mm,膜生物反应器回流管路234进口处的喇叭口锥角为55°。
采用上述分散式污水处理系统对受污染区域水体依次进行原位处理和异位处理,污水中的总磷含量为5.95mg/L,总氮含量为34.06mg/L,COD含量为1142mg/L。
具体的分散式污水处理方法与实施例1提供的分散式污水处理方法相同,区别在于步骤(Ⅰ),本发明提供的步骤(Ⅰ)包括:
单独开启第二出水控制阀132,通过调整第一进气控制阀141、第二进气阀、第三进气阀、第四进气阀和第五进气阀的开度,从而控制进入相应的多孔膜组件110的充氧量,使得第四分区124形成好氧环境,水体中的溶解氧为1.50mg/L,其他分区形成兼氧环境,其中,第一分区121内的水体中溶解氧控制在0.54mg/L,第二分区122内的水体中溶解氧控制在0.82mg/L,第三分区123内的水体中溶解氧控制在1.05mg/L,第五分区125内的水体中溶解氧控制在1.07mg/L。
其他步骤与实施例1提供的分散式污水处理系统相同,在此不做赘述。
处理后的净水中总磷含量为0.22mg/L,总氮含量为12.22mg/L,COD含量为13.1mg/L。
实施例4
本实施例提供了一种分散式水处理系统,所述的分散式水处理系统为实施例1提供的分散式水处理系统,其中尚未明确的结构尺寸以及膜组件类型等参数如下:
原位处理单元100中所使用的多孔膜组件110采用孔径为0.05μm的聚丙烯卷式膜组件,多孔膜组件110的底部到受污染区域水体泥水界面处的距离为75mm。
缺氧填料池210内布置的缺氧固体缓释碳源填料211为淀粉和聚乳酸的共混材料。好氧填料池220内布置的好氧生物填料221使用的生物附着纤维环的比表面积为7m2/mm,表面附着的微生物浓度为15000mg/L,好氧填料池220内布置的好氧固体缓释碳源填料225为聚乳酸。
膜生物反应器回流管路234的管径为85mm。吹扫管路232的管径为35mm,吹扫孔的直径为3mm,吹扫孔的孔间距为600mm,膜生物反应器回流管路234进口处的喇叭口锥角为50°。
采用上述分散式污水处理系统对受污染区域水体依次进行原位处理和异位处理,污水中的总磷含量为4.13mg/L,总氮含量为42.82mg/L,COD含量为767mg/L。
具体的分散式污水处理方法与实施例1提供的分散式污水处理方法相同,区别在于步骤(Ⅰ),本发明提供的步骤(Ⅰ)包括:
同时开启第一出水控制阀131和第二出水控制阀132,形成分段进水两级AO,通过调整进气控制阀140的开度,从而控制进入相应的多孔膜组件110的充氧量,使得第一分区121和第二分区122形成好氧环境,其中,第一分区121水体中的溶解氧为1.48mg/L,第二分区122水体中的溶解氧为1.46mg/L;其他分区形成兼氧环境,其中,第三分区123水体中的溶解氧为0.97mg/L,第四分区124水体中的溶解氧为0.81mg/L,第五分区125水体中的溶解氧为0.54mg/L。
其他步骤与实施例1提供的分散式污水处理系统相同,在此不做赘述。
处理后的净水中总磷含量为0.04mg/L,总氮含量为7.53mg/L,COD含量为12.8mg/L。
实施例5
本实施例提供了一种分散式水处理系统,所述的分散式水处理系统为实施例1提供的分散式水处理系统,其中尚未明确的结构尺寸以及膜组件类型等参数如下:
原位处理单元100中所使用的多孔膜组件110采用孔径为0.07μm的聚偏氟乙烯中空平板式复合膜组件,多孔膜组件110的底部到受污染区域水体泥水界面处的距离为85mm。
缺氧填料池210内布置的缺氧固体缓释碳源填料211为淀粉和聚乳酸的共混材料。好氧填料池220内布置的好氧生物填料221使用的生物附着纤维环的比表面积为9m2/mm,表面附着的微生物浓度为17000mg/L,好氧填料池220内布置的好氧固体缓释碳源填料225为聚乳酸。
膜生物反应器回流管路234的管径为90mm。吹扫管路232的管径为40mm,吹扫孔的直径为4mm,吹扫孔的孔间距为650mm,膜生物反应器回流管路234进口处的喇叭口锥角为45°。
采用上述分散式污水处理系统对受污染区域水体依次进行原位处理和异位处理,污水中的总磷含量为4.7mg/L,总氮含量为41.58mg/L,COD含量为1150mg/L。
具体的分散式污水处理方法与实施例1提供的分散式污水处理方法相同,区别在于步骤(Ⅰ),本发明提供的步骤(Ⅰ)包括:
(1)单独开启第一出水控制阀131,通过调整进气控制阀140的开度,从而控制进入相应的多孔膜组件110的充氧量,使得第一分区121形成好氧环境,第一分区121水体中的溶解氧为1.47mg/L;其他分区形成兼氧环境,其中,第二分区122水体中的溶解氧为1.01mg/L,第三分区123水体中的溶解氧为0.76mg/L,第四分区124水体中的溶解氧为0.62mg/L,第五分区125水体中的溶解氧为0.41mg/L。
(2)同时开启第二出水控制阀132和第三出水控制阀133,向第一分区121和第二分区122内设置的多孔膜组件110进行高风量充氧,同时,其他分区内的多孔膜组件110停止充氧,第一分区121和第二分区122形成好氧环境且分区内的底泥在充氧作用下悬浮,其他分区形成厌氧环境;待第一分区121和第二分区122内的底泥全部悬浮至水面后反向操作,对此前高风量充氧的多孔膜组件110停止充氧,使得相应分区由好氧环境转换为厌氧环境,悬浮的底泥开始沉降聚积;未充氧的多孔膜组件110进行高风量充氧,使得相应分区由厌氧环境转换为好氧环境,底泥在充氧作用下悬浮;重复以上步骤实现同一分区内好氧环境/厌氧环境的交替进行以及底泥悬浮/沉降的交替进行。
其他步骤与实施例1提供的分散式污水处理系统相同,在此不做赘述。
处理后的净水中总磷含量为0.02mg/L,总氮含量为9.38mg/L,COD含量为20.6mg/L。
实施例6
本实施例提供了一种分散式水处理系统,所述的分散式水处理系统为实施例1提供的分散式水处理系统,其中尚未明确的结构尺寸以及膜组件类型等参数如下:
原位处理单元100中所使用的多孔膜组件110采用孔径为1μm的聚偏氟乙烯平板式膜组件,多孔膜组件110的底部到受污染区域水体泥水界面处的距离为100mm。
缺氧填料池210内布置的缺氧固体缓释碳源填料211为淀粉和聚乳酸的共混材料。好氧填料池220内布置的好氧生物填料221使用的生物附着纤维环的比表面积为10m2/mm,表面附着的微生物浓度为20000mg/L,好氧填料池220内布置的好氧固体缓释碳源填料225为聚乳酸。
膜生物反应器回流管路234的管径为95mm。吹扫管路232的管径为45mm,吹扫孔的直径为5mm,吹扫孔的孔间距为700mm,膜生物反应器回流管路234进口处的喇叭口锥角为40°。
采用上述分散式污水处理系统对受污染区域水体依次进行原位处理和异位处理,污水中的总磷含量为4.47mg/L,总氮含量为38.29mg/L,COD含量为1080mg/L。
具体的分散式污水处理方法与实施例1提供的分散式污水处理方法相同,区别在于步骤(Ⅰ),本发明提供的步骤(Ⅰ)包括:
(1)单独开启第一出水控制阀131,通过调整进气控制阀140的开度,从而控制进入相应的多孔膜组件110的充氧量,使得第一分区121形成好氧环境,第一分区121水体中的溶解氧为1.50mg/L;其他分区形成兼氧环境,其中,第二分区122水体中的溶解氧为1.03mg/L,第三分区123水体中的溶解氧为0.78mg/L,第四分区124水体中的溶解氧为0.56mg/L,第五分区125水体中的溶解氧为0.42mg/L。
(2)单独开启第二出水控制阀132,通过调整进气控制阀140的开度,从而控制进入相应的多孔膜组件110的充氧量,使得第四分区124形成好氧环境,第四分区124水体中的溶解氧为1.50mg/L;其他分区形成兼氧环境,其中,第一分区121水体中的溶解氧为0.45mg/L,第二分区122水体中的溶解氧为0.78mg/L,第三分区123水体中的溶解氧为1.02mg/L,第五分区125水体中的溶解氧为1.04mg/L;
(3)同时开启第二出水控制阀132和第三出水控制阀133,向第一分区121和第二分区122内设置的多孔膜组件110进行高风量充氧,同时,其他分区内的多孔膜组件110停止充氧,第一分区121和第二分区122形成好氧环境且分区内的底泥在充氧作用下悬浮,其他分区形成厌氧环境;待第一分区121和第二分区122内的底泥全部悬浮至水面后反向操作,对此前高风量充氧的多孔膜组件110停止充氧,使得相应分区由好氧环境转换为厌氧环境,悬浮的底泥开始沉降聚积;未充氧的多孔膜组件110进行高风量充氧,使得相应分区由厌氧环境转换为好氧环境,底泥在充氧作用下悬浮;重复以上步骤实现同一分区内好氧环境/厌氧环境的交替进行以及底泥悬浮/沉降的交替进行。
其他步骤与实施例1提供的分散式污水处理系统相同,在此不做赘述。
处理后的净水中总磷含量为0.01mg/L,总氮含量为8.33mg/L,COD含量为12.1mg/L。
申请人声明,以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (75)

1.一种分散式污水处理方法,其特征在于,所述的分散式污水处理方法包括:
(Ⅰ)位于受污染区域水体中的原位处理单元对污水进行原位处理:通过控制不同充氧管路上的进气控制阀的开度,调整相应分区内的水体氧环境,使得不同分区形成好氧环境或兼氧环境;
其中,所述的原位处理单元包括至少一组多孔膜组件,在原位处理过程中,将所述的多孔膜组件布置于受污染区域水体中,根据多孔膜组件的数量将所述的受污染区域水体划分为相互连通的不同分区,每个多孔膜组件位于不同的分区内,所述的多孔膜组件连接充氧管路;
(Ⅱ)对来自原位处理单元的污水进行异位处理:污水由原位处理单元进入缺氧填料池,在缺氧固体缓释碳源填料的作用下对污水进行反硝化脱氮处理;处理后的污水排入好氧填料池,在好氧生物填料和好氧固体缓释碳源填料的作用下去除污水中的有机污染物并进行硝化处理;处理后的污水排入膜生物反应器,通过膜组件对活性污泥进行截留以实现泥水分离;
其中,所述的异位处理单元包括依次连通的缺氧填料池、好氧填料池和膜生物反应器,所述的缺氧填料池内布置有缺氧固体缓释碳源填料,所述的好氧填料池内布置有好氧生物填料和好氧固体缓释碳源填料;
(Ⅲ)步骤(Ⅱ)经泥水分离后的净水回流至原位处理单元中净化受污染区域水体或直接排放至附近水域。
2.根据权利要求1所述的分散式污水处理方法,其特征在于,步骤(Ⅰ)中所述的好氧环境的溶解氧控制在1~1.5mg/L。
3.根据权利要求1所述的分散式污水处理方法,其特征在于,所述的兼氧环境的溶解氧控制在0.2~0.5mg/L。
4.根据权利要求1所述的分散式污水处理方法,其特征在于,在步骤(Ⅱ)进行过程中,好氧填料池内的污水不断循环回流至缺氧填料池。
5.根据权利要求1所述的分散式污水处理方法,其特征在于,在步骤(Ⅱ)进行过程中,膜生物反应器内的污水不断循环回流至好氧填料池。
6.一种分散式污水处理系统,其特征在于,所述的分散式污水处理系统包括依次连接的原位处理单元和异位处理单元;
所述的原位处理单元包括至少一组多孔膜组件,所述的多孔膜组件位于待处理水体中,用于对受污染区域水体就地处理;
所述的异位处理单元包括依次连通的缺氧填料池、好氧填料池和膜生物反应器;
根据多孔膜组件的数量将所述的受污染区域水体划分为相互连通的不同分区,所述的多孔膜组件位于不同的分区,在不同分区内分别设置有相互独立的出水管路;所述的多孔膜组件连接充氧管路;所述的充氧管路上设置有进气控制阀;通过不同工况的切换,控制不同充氧管路上的进气控制阀的开度,调整相应分区内的水体氧环境,使得不同分区形成好氧环境或兼氧环境;
所述的缺氧填料池内设置有至少一个缺氧固体缓释碳源填料,所述的缺氧固体缓释碳源填料用于对来自原位处理单元的水体进行反硝化脱氮;所述的好氧填料池内设置有好氧生物填料和好氧固体缓释碳源填料,所述的好氧生物填料和好氧固体缓释碳源填料用于去除来自缺氧填料池水体中的有机污染物并进行硝化处理。
7.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的原位处理单元包括五组多孔膜组件。
8.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的出水管路上设置有出水控制阀。
9.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的出水管路的出口端设置有提升装置,所述的提升装置用于将不同分区内的水体抽出并排入异位处理单元。
10.根据权利要求7所述的分散式污水处理系统,其特征在于,在任意三个不同的分区内分别设置有三条相互独立的出水管路。
11.根据权利要求10所述的分散式污水处理系统,其特征在于,位于两端的分区内分别设置有相互独立的第一出水管路和第二出水管路,两端分区中间的任一分区内设置有第三出水管路。
12.根据权利要求11所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的第一出水管路、第二出水管路和第三出水管路上均设置有出水控制阀。
13.根据权利要求11所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的第一出水管路、第二出水管路和第三出水管路的出口端合并为一路管路后连接出水提升泵。
14.根据权利要求11所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述分区分为相互不包含的第一分区、第二分区、第三分区、第一中间分区以及第二中间分区;其中,第一出水管路所处分区为第一分区,第二出水管路所处分区为第二分区,第三出水管路所处分区为第三分区,第一分区与第三分区之间的所有分区为第一中间分区,第三分区与第二分区之间的所有分区为第二中间分区。
15.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的充氧管路的进口端设置有供气装置,供气装置通过充氧管路向多孔膜组件内供给空气,以改变相应的多孔膜组件所在分区内的水体氧环境。
16.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的充氧管路进口端合并为一路后连接风机。
17.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,沿供给空气流向的多孔膜组件末端连接排空管路。
18.根据权利要求17所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的排空管路上设置有排空阀。
19.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的多孔膜组件为经过改性处理的超疏水膜。
20.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的多孔膜组件的膜材料为有机材料或无机材料。
21.根据权利要求20所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的有机材料包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或聚丙烯中的一种或至少两种的组合。
22.根据权利要求20所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的无机材料包括氧化铝、氧化锆或氧化钛中的一种或至少两种的组合。
23.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的多孔膜组件的膜孔径为0.01~1μm。
24.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的多孔膜组件的构型为平板式膜组件、管式膜组件、卷式膜组件或中空纤维膜组件中的任意一种构型或两种构型的组合。
25.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的多孔膜组件采用中空平板复合构型。
26.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的多孔膜组件的底部到受污染区域水体泥水界面处的距离为50~100mm。
27.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的缺氧填料池通过下部的排水口连通好氧填料池,好氧填料池通过上部的排水口连通膜生物反应器。
28.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的好氧填料池的部分排水通过好氧填料池回流管路回流至缺氧填料池。
29.根据权利要求28所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的好氧填料池回流管路上设置有回流泵。
30.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的膜生物反应器内的污水通过膜生物反应器回流管路回流至好氧填料池。
31.根据权利要求30所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的膜生物反应器回流管路的管径≥75mm。
32.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的膜生物反应器的排水管路上设置有净水提升泵,净水提升泵的出口端分为两路,一路接入原位处理单元,另一路接入受纳水体。
33.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的缺氧固体缓释碳源填料为天然高分子材料与可生物降解多聚物的共混材料。
34.根据权利要求33所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的天然高分子材料包括淀粉和/或甲壳素。
35.根据权利要求33所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的可生物降解多聚物包括聚乳酸和/或聚己内酯。
36.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的缺氧固体缓释碳源填料TOC释放率为1~10mg/(g·d)。
37.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的缺氧固体缓释碳源填料纵向均布固定于缺氧填料池内。
38.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的缺氧填料池的顶部和底部分别设置有固定支架,所述的固定支架用于将所述的缺氧固体缓释碳源填料固定于缺氧填料池内,并限定缺氧固体缓释碳源填料之间的相对位置。
39.根据权利要求38所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的缺氧填料池的顶部设置有上支架,所述的上支架包括横向水平并排铺设的至少一个上支杆,所述的上支杆上均匀布置有偶数个上锁扣;所述的缺氧填料池的底部设置有下支架,所述的下支架包括横向水平并排铺设的至少一个下支杆,所述的下支杆上均匀布置有偶数个下锁扣。
40.根据权利要求39所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的缺氧固体缓释碳源填料在缺氧填料池内的固定方式为:缺氧固体缓释碳源填料的一端与上支杆上的第一上锁扣固定,另一端依次穿过下支杆上相邻的第一下锁扣和第二下锁扣后固定于与第一上锁扣相邻的第二上锁扣,第一上锁扣与第一下锁扣的位置对应,第二上锁扣与第二下锁扣的位置对应,按此固定方式将所有的缺氧固体缓释碳源填料通过上锁扣和下锁扣可拆卸固定于上支杆和下支杆之间。
41.根据权利要求40所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的上锁扣和下锁扣为S型结构。
42.根据权利要求40所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的上锁扣和下锁扣为不锈钢材质。
43.根据权利要求42所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的缺氧固体缓释碳源填料的两端分别设置有锁扣环,所述的锁扣环分别套在第一上锁扣的S型下弯部和第二上锁扣的S型下弯部。
44.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的好氧填料池底部设置曝气装置,所述的曝气装置通过曝气管路外接风机。
45.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的好氧生物填料用于吸附并附着微生物,所述的好氧生物填料包括中心绳以及设置于中心绳上的生物附着纤维环。
46.根据权利要求45所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的中心绳通过高分子纤维沿顺时针或逆时针方向螺旋编织而成。
47.根据权利要求45所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的中心绳采用的高分子纤维为聚乙烯或聚丙烯。
48.根据权利要求45所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的生物附着纤维环通过高分子纤维沿编织方向拉丝而成。
49.根据权利要求48所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的生物附着纤维环采用的高分子纤维为亲水改性的聚偏二氯乙烯。
50.根据权利要求45所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的生物附着纤维环的比表面积≥3m2/mm。
51.根据权利要求45所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的生物附着纤维环所附着的微生物浓度为10000~20000mg/L。
52.根据权利要求45所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的生物附着纤维环所附着的微生物浓度为15000mg/L。
53.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的好氧固体缓释碳源填料为可生物降解多聚物。
54.根据权利要求53所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的可生物降解多聚物包括聚乳酸和/或聚己内酯。
55.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的好氧固体缓释碳源填料TOC释放率为0.01~0.1mg/(g·d)。
56.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的好氧生物填料与好氧固体缓释碳源填料纵向固定于所述的好氧填料池内部,所述的固定方式与缺氧固体缓释碳源填料在缺氧填料池内的固定方式相同。
57.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的好氧生物填料与好氧固体缓释碳源填料间隔等距分布。
58.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,沿水流方向,所述的好氧生物填料与好氧固体缓释碳源填料的数量比逐渐减小。
59.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,沿水流方向,所述的好氧生物填料与好氧固体缓释碳源填料的数量比由1:1减小至1:5。
60.根据权利要求6所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的膜生物反应器内设置有膜组件。
61.根据权利要求60所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的膜组件为中空纤维膜。
62.根据权利要求30所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的膜生物反应器的内部设置吹扫管路,吹扫管路的进气口外接风机。
63.根据权利要求62所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的吹扫管路与曝气管路合并为一路后连接风机。
64.根据权利要求62所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的吹扫管路的管径≥25mm。
65.根据权利要求62所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的吹扫管路为L型管道,吹扫管路的横向段位于膜生物反应器的底部,吹扫管路横向段上设置有至少一个吹扫孔。
66.根据权利要求65所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述吹扫孔的直径≤5mm。
67.根据权利要求65所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的吹扫孔的孔间距≥500mm。
68.根据权利要求65所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的吹扫孔的开口方向朝向膜生物反应器的底部,通过吹扫孔吹扫底部沉积的污泥。
69.根据权利要求65所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的吹扫孔呈45°斜向下对称布置于所述吹扫管路 横向段的前后两侧。
70.根据权利要求62所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述吹扫管路 纵向段的出口端设置有文丘里装置。
71.根据权利要求70所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的文丘里装置的出口朝向膜生物反应器回流管路的进口端,气体由吹扫管路 横向段经吹扫管路 纵向段进入文丘里装置,在文丘里装置内产生负压将膜生物反应器的排水带入所述的膜生物反应器回流管路中。
72.根据权利要求30所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的膜生物反应器回流管路的进口端为锥形喇叭口结构。
73.根据权利要求72所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述喇叭口的锥角≤60°。
74.根据权利要求11所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的原位处理单元在运行过程中存在如下四种并列工况:
(1)单独开通第一出水管路,通过调整进气控制阀的开度,从而控制进入相应的多孔膜组件的充氧量,使得第一分区形成好氧环境,其他分区形成兼氧环境;
(2)单独开通第二出水管路,通过调整进气控制阀的开度,从而控制进入相应的多孔膜组件的充氧量,使得第二中间分区形成好氧环境,其他分区形成兼氧环境;
(3)同时开通第一出水管路和第二出水管路,通过调整进气控制阀的开度,从而控制进入相应的多孔膜组件的充氧量,使得第一分区和第一中间分区形成好氧环境,其他分区形成兼氧环境;
(4)同时开通第二出水管路和第三出水管路,向第一分区和第一中间分区内设置的多孔膜组件进行高风量充氧,同时,其他分区内的多孔膜组件停止充氧,第一分区和第一中间分区形成好氧环境且分区内的底泥在充氧作用下悬浮,其他分区形成厌氧环境;待第一分区和第一中间分区内的底泥全部悬浮至水面后反向操作,对此前高风量充氧的多孔膜组件停止充氧,使得相应分区由好氧环境转换为厌氧环境,悬浮的底泥开始沉降聚积;未充氧的多孔膜组件进行高风量充氧,使得相应分区由厌氧环境转换为好氧环境,底泥在充氧作用下悬浮;重复以上步骤实现同一分区内好氧环境/厌氧环境的交替进行以及底泥悬浮/沉降的交替进行。
75.根据权利要求74所述的分散式污水处理系统,其特征在于,所述的原位处理单元单独进行其中的任意一种工况或依次进行其中的至少两种工况。
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