CN111908607A - 一种适用于处理农村污水的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物污水处理技术领域，具体涉及一种适用于处理农村污水的系统，所述系统包括依次连接的生物转盘池、缺氧池、厌氧池、生物接触氧化池和滤池，所述生物转盘池和厌氧池之间设有第一混合液回流管，所述生物接触氧化池与缺氧池之间设有第二混合液回流管。采用该处理污水的过程中，实现了三次脱氮和三次除磷，通过多段脱氮除磷，使污水的TP和TN数值大幅度下降，达到排放标准。

Description

一种适用于处理农村污水的系统

技术领域

本发明涉及生物污水处理技术领域，具体涉及一种适用于处理农村污水的系统及方法。

背景技术

作为一个以农业为主的国家，农业农村发展必不可少。近几年来，农村经济发展迅速，农民生活水平大为提高，但是农村环境建设与经济发展极为不同步，其中水污染问题极为严重，未经过处理的农业污水与生活污水随意排放至自然水域使其污染，导致农村居民生活环境和自然的生态环境均遭到影响与破坏。为了农村居民身体的健康和生态环境的保护，推行科学的污水处理方式势在必行。以农村生活污水为例，以往的农村生活污水一般是将雨水与生活污水混合稀释后直接排放和经过发酵后作为肥料二次利用这两种处理方式，不管哪一种处理都会对居民生活和生态环境造成污染。由于过去的用水少，污水产量也不多，但是近年来生活的水平提高，导致污水量的增多，所以新的农村污水处理工艺势在必得。在一般的农村污水处理工艺中，活性污泥法的处理过程长，占地面积大，处理污水的效果不好，而生物膜法维护费用高，容易造成膜污染等问题。

农村污水包括农村生活污水和农业污水，生活污水中的表面活性剂较多，而农业污水中的氮磷有机物含量较高，并且还有一定毒性，不管用生物膜法还是用活性污泥法都无法良好的降低出水的TN和TP的指标，导致处理后的污水无法达标排放。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种适用于处理农村污水的系统，该系统工艺简单、成本低廉，且能够有效去除污水中的氮、磷，达到排放标准。

为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：

一种适用于处理农村污水的系统，所述系统包括依次连接的生物转盘池、缺氧池、厌氧池、生物接触氧化池和滤池，所述生物转盘池内设有生物转盘，所述缺氧池和厌氧池内均设有搅拌装置，所述生物接触氧化池内设有组合填料，所述滤池中设有过滤组件；所述生物转盘池和厌氧池之间设有第一混合液回流管，所述生物接触氧化池与缺氧池之间设有第二混合液回流管，所述滤池的底部设有排泥装置。

进一步的，在上述技术方案中，所述缺氧池、厌氧池、生物接触氧化池和滤池的进水端均设有折流板，所述折流板的顶部高于液面且底部与池底留有间隙。

进一步的，在上述技术方案中，所述系统包括第一进水管和第二进水管，所述第一进水管设置于生物转盘池底端，所述第二进水口的出水管位于缺氧池内。

进一步的，在上述技术方案中，所述生物接触氧化池的池底设有曝气管。

进一步的，在上述技术方案中，所述排泥装置包括第一排泥管和第二排泥管，所述第一排泥管与生物转盘池底部连通，所述第一排泥管和第二排泥管上均连接有污泥泵。

进一步的，在上述技术方案中，所述第一混合液回流管和第而混合液回流管上均连接有回流泵。

进一步的，在上述技术方案中，所述过滤组件为帆布。

本发明的有益效果为：(1)整个处理系统实现了三次脱氮和三次除磷，通过多段脱氮除磷，使污水的TP和TN数值下降，达到国家Ⅳ类地表水环境质量标准。其具体过程为：污水在生物转盘池中完成第一次脱氮，再进入缺氧池中完成一次反硝化脱氮，然后在生物接触氧化池的好氧条件下繁盛硝化反应，处理后的污水回流至缺氧池中，进行最后一次反硝化脱氮；污水在生物转盘池中完成一次除磷，再进入厌氧池中进行厌氧释磷，再回流至生物转盘池中进行聚磷作用，完成二次除磷，最后在生物接触氧化池中进行聚磷作用，完成三次除磷。(2)采用泥膜混合生物转盘和倒置A₂O的组合工艺，具有二者的诸多优点；泥膜混合生物转盘其本质在于池內投加的活性污泥为附着生长的微生物提供了巨大的可供栖息表面积和有利的生存环境，不同功能性微生物在反应池内富集使反应系统内生物量显著增加，从而改变了泥膜混合生物转盘系统内的微生物结构、种类以及基质的传质与分配条件，显著提高了系统的处理能力与效率；倒置A₂O工艺中，由于缺氧池被设在前端，防止了硝酸盐影响抑制厌氧池中聚磷菌释放磷酸盐的过程，有效的增强了整个工艺除磷的效率。

附图说明

图1为本发明中污水处理系统的结构示意图；

图2为污水处理系统运行流程示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1～2所示，一种适用于处理农村污水的系统，包括依次连接的生物转盘池1、缺氧池2、厌氧池3、生物接触氧化池4和滤池5，生物转盘池1和厌氧池 3之间设有第一混合液回流管10，生物接触氧化池4与缺氧池2之间设有第二混合液回流管11，第一混合液回流管10和第而混合液回流管11上均连接有回流泵，滤池5的底部设有排泥装置16，排泥装置16包括第一排泥管161和第二排泥管162，第一排泥管161与生物转盘池1底部连通，第一排泥管和第二排泥管上均连接有污泥泵。

生物转盘池1中设有泥膜混合生物转盘9，生物转盘9连接有能带动转盘转动的电机；生物转盘池1的底端设有第一进水管6，生物转盘池1的底部设有活性污泥。生物转盘池1的工作方法为：将农村污水部分从第一进水管6进入生物转盘池1中，同时开启第一混合液回流管10上的回流泵，向生物转盘池1中通入厌氧池处理过的污水，转动生物转盘9，使进水与回流的污水充分接触混合，并且给盘片上的生物膜提供充足的溶解氧，通过生物膜完成脱氮反应，处理后的污水从转盘上流出进入缺氧池；而且，转动的转盘搅动起池底的污泥，回流污泥可以补充转盘的生物量。本实施例中生物转盘池1的优点为：泥膜混合生物转盘有生物量较高与抗冲击负荷能力较强的特点，同时具有有效提高生物脱氮能力和去除难降解物质的能力；池中的活性污泥和生物转盘的生物膜，将有机氮通过氨化微生物转化为氨态氮，在硝化菌的作用下，将氨态氮转化为硝态氮，硝态氮进入生物膜内部，在反硝化菌的作用下，进行反硝化反应；生物转盘本身带有一定的除磷能力，在生物转盘池的底部有活性污泥的堆积，聚磷菌厌氧的条件下在池体底部释放磷，通过转盘的转动力活性污泥与污水混合，生物转盘上附着的生物膜不断转动暴露在空气中，生物膜上的聚磷菌在好氧的条件下，吸收大量的磷，使磷大量的从污水中除去；回流污泥能减少泥膜混合生物转盘中活性污泥的流失，增强污泥浓度；从厌氧池回流的混合液中，在好氧的条件下，聚磷菌过量吸收污水中的磷酸盐，从而去除污水中的磷，达到除磷的效果。

缺氧池2的进水端设有折流板15，折流板15的顶部高于液面且底部与池底留有间隙，折流板13的两侧固定在池壁上；缺氧池2内设有第二进水管7，缺氧池2内还设有搅拌装置17。缺氧池2的工作方法为：将部分农村污水直接通入缺氧池2中，并与经生物转盘池1处理后的污水按比例从池体上部进水口进入，通过折流板底部完全进入池体中，开启搅拌装置和第二混合液回流管11上的回流泵，使得未处理污水、经生物转盘池1处理的污水以及回流的混合液充分混合，混合后的污水中的硝态氮通过反硝化菌作用进行反硝化反应，将污水中的硝态氮转化为氮气，完成脱氮处理，处理后的污水从池体上部流出。倒置的缺氧池设计将污水中的硝酸盐基本转化为氮气，使硝酸盐无法影响到聚磷菌厌氧释磷的过程。

厌氧池3的进水端同样设置有折流板15，其设置方法同缺氧池相同；厌氧池3内设有搅拌装置17。厌氧池3的工作原理具体为：经缺氧池处理过的污水从池体上部进水口进入，经折流板底部完全进入池体中，在厌氧的条件下，聚磷菌将有机物转化为乙酸等，释放无机磷酸盐到污水中，完成释磷过程，处理后的污水从池体上部流出，部分处理后的污水回流至生物转盘池1。

生物接触氧化池4的进水端同样设置有折流板15，其设置方法同缺氧池相同；生物接触氧化池4的池底设有曝气管14，生物接触氧化池4内悬挂有组合填料12，组合填料12上附着有生物膜。生物接触氧化池4的工作原理具体为：经厌氧池3处理后的污水从池体上部的进水口进入，经折流板完全进入池内，打开曝气装置，在聚磷菌的作用下，过量的吸收污水中含磷的物质，最后与污水分离随着污泥一起排出，从而完成除磷的过程，同时在好氧的条件下，通过氨化微生物将有机氮变为氨态氮，然后经过硝化菌使氨态氮转化为硝态氮，因池中挂有生物膜，硝态氮进入生物膜内膜，在反硝化菌的作用下，一部分硝态氮转化为氮气，剩余的硝化液回流至缺氧池中；生物膜与活性污泥共同脱氮除磷，提高去除效果。

滤池5的进水端同样设置有折流板15，其设置方法同缺氧池相同；滤池5 中的过滤组件13为帆布，滤池5的出水端设有出水管8。经生物接触氧化池4 处理过的污水从池体上部进水口进入，通过帆布过滤，使泥水完全分离，上清液从出水管8直接达标排放，底部污泥经排泥管161部分回流至生物转盘池1中，剩余部分污泥经排泥管162排出。

使用上述污水处理系统处理农村污水时，其具体工艺流程可如下所示：

S1、生物转盘池：将每日农村污水产量为150～200m³，COD含量为 50～400mg/L、氨氮含量为35～70mg/L、总氮含量为40～85mg/L、总磷含量为 2～9mg/L的污水按1:1比例分为第一部分与第二部分，第一部分进水从第一进水管流进装有活性污泥的生物转盘池中，盘片的浸没率为40％，电机转速为 4～6r/min，同时打开回流泵，S3步骤处理后的污水回流，回流比为100％～400％，经过生物转盘的转动，将回流的污水和未处理的污水完全混合，转动的转盘搅动起池底的污泥，进行硝化反应，污水的水力停留时间为8h，回流污泥通入前端补充转盘的生物量。

S2、缺氧池：农村污水第二部分与S1处理过的污水按1:1比例同时从池体上部进水口进入，同时开启搅拌装置和回流液开关，搅拌时间与HRT时间相同，为0.5～3h，从S4回流的污水回流比为100％～400％，混合后的污水中的硝态氮通过反硝化菌作用进行反硝化反应，处理后的污水从池体上部流出，完成脱氮过程。

S3、厌氧池：经S2处理过的污水从池体上部进水口进入，在厌氧的条件下，通过厌氧水解/发酵，在聚磷菌的作用下，将有机物转化为乙酸等，释放无机磷酸盐到污水中，水力停留时间为1～4h，处理后的污水从池体上部流出，从S4步骤回流的污水回流比为100％～400％，部分污水回流至S1步骤；

S4、生物接触氧化池：经S3处理过的污水从池体上部进水口进入，同时打开曝气装置，曝气流量为4～6L/min，在聚磷菌的作用下，将水中的磷过量的吸收，使污水与磷分离，从而去除大量的磷，完成除磷过程，同时生物膜也将前部工艺未降解含氮有机物氨化，然后再将氨态氮转化为硝态氮，最后回流至S2步骤，回流比为100％～400％，处理后的污水从池体上部流出；

S5、帆布滤池：经S4处理过的污水从池体上部进水口进入，通过帆布过滤，使泥水完全分离，上清液直接达标排放，下层污泥部分回流至S1步骤中，剩余污泥排出。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种适用于处理农村污水的系统，其特征在于，所述系统包括依次连接的生物转盘池(1)、缺氧池(2)、厌氧池(3)、生物接触氧化池(4)和滤池(5)，所述生物转盘池(1)内设有生物转盘(9)，所述缺氧池(2)和厌氧池(3)内均设有搅拌装置(17)，所述生物接触氧化池(4)内设有组合填料(12)，所述滤池(5)中设有过滤组件(13)；所述生物转盘池(1)和厌氧池(3)之间设有第一混合液回流管(10)，所述生物接触氧化池(4)与缺氧池(2)之间设有第二混合液回流管(11)，所述滤池(5)的底部设有排泥装置(16)。

2.根据权利要求1所述适用于处理农村污水的系统，其特征在于，所述缺氧池(2)、厌氧池(3)、生物接触氧化池(4)和滤池(5)的进水端均设有折流板(13)，所述折流板(13)的顶部高于液面且底部与池底留有间隙。

3.根据权利要求1所述适用于处理农村污水的系统，其特征在于，所述系统包括第一进水管(6)和第二进水管(7)，所述第一进水管(6)设置于生物转盘池(1)底端，所述第二进水管(7)的出水口位于缺氧池(2)内。

4.根据权利要求1所述适用于处理农村污水的系统，其特征在于，所述生物接触氧化池(4)的池底设有曝气管(14)。

5.根据权利要求1所述适用于处理农村污水的系统，其特征在于，所述排泥装置(16)包括第一排泥管(161)和第二排泥管(162)，所述第一排泥管与生物转盘池(1)底部连通，所述第一排泥管(161)和第二排泥管(162)上均连接有污泥泵。

6.根据权利要求1所述适用于处理农村污水的系统，其特征在于，所述第一混合液回流管(10)和第二混合液回流管(11)上均连接有回流泵。

7.根据权利要求1所述适用于处理农村污水的系统，其特征在于，所述过滤组件(13)为帆布。

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