CN112110620A - 一种智能一体化污水处理设备及污水处理工艺 - Google Patents

一种智能一体化污水处理设备及污水处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能一体化污水处理设备及污水处理工艺，包括机械格栅、调节池、预脱硝池、多级A/O处理机构、沉淀池、消毒池、污泥池和风机，所述机械格栅位于预调节池一侧，且机械格栅的出料口位于调节池上方，所述多级A/O处理机构位于预脱硝池与沉淀池之间，所述消毒池位于沉淀池一侧，且沉淀池通过出水管道与消毒池连通，所述消毒池一侧连接有排水管。本发明通过设置多级A/O处理机构，可以将污水依次经过调节池和预脱硝池处理后进入到多级A/O处理机构内部，在将污水依次经过厌氧池、缺氧池、好氧池进行处理，最后经过沉淀和消毒后达标排放，使得污水处理效果好，大大减少废水排放，充分处理废水，同时提高了回用水的质量。

Description

一种智能一体化污水处理设备及污水处理工艺
技术领域
本发明涉及污水处理相关技术领域，具体为一种智能一体化污水处理设备及污水处理工艺。
背景技术
随着经济的发展，近年来城市化进程不断加速，环境污染所带来的危害日益显现，近年来，国家对环境污染的治理高度重视，在水环境污染问题日益突出的新形势下，加强污水治理，对于解决我国目前所面临的水资源短缺和水污染严重等问题具有重要意义。
但是，现有的污水处理设备在使用时，污水处理工艺复杂，处理效果不佳，且处理时剩余污泥不便于排出，处理效率低，且现有工艺中好氧池硝化液向缺氧池回流，不能使得脱氮高效彻底，从而影响污水处理效果，需要进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能一体化污水处理设备及污水处理工艺，以解决上述背景技术中提到的现有的污水处理设备在使用时，污水处理工艺复杂，处理效果不佳，且处理时剩余污泥不便于排出，处理效率低，且现有工艺中好氧池硝化液向缺氧池回流，不能使得脱氮高效彻底，从而影响污水处理效果的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能一体化污水处理设备，包括机械格栅、调节池、预脱硝池、多级A/O处理机构、沉淀池、消毒池、污泥池和风机，所述机械格栅位于预调节池一侧，且机械格栅的出料口位于调节池上方，所述多级A/O处理机构位于预脱硝池与沉淀池之间，所述消毒池位于沉淀池一侧，且沉淀池通过出水管道与消毒池连通，所述消毒池一侧连接有排水管，所述污泥池通过污泥总管与调节池连通，所述污泥总管上设有污泥总阀和冲洗阀，所述风机的出风口连接有总风管，所述总风管一侧连接有第一输气管、第二输气管，所述第一输气管、第二输气管分别与预脱硝池、缺氧池连接，所述第一输气管、第二输气管上分别设有第一气阀、第二气阀。
优选的，所述多级A/O处理机构包括厌氧池、缺氧池和好氧池，所述厌氧池、缺氧池和好氧池依次连通，所述厌氧池内部设有悬浮滤料和搅拌装置，所述好氧池内设有硝化液回流管，所述硝化液回流管一端与缺氧池连接，所述硝化液回流管一侧连接有第三输气管，所述第三输气管一端与总风管连接。
优选的，所述调节池内设有提升泵，所述提升泵的输出端连接有提升管，所述提升管一端与预脱硝池连接。
优选的，所述沉淀池内设有输气管组，所述输气管组上设有回流阀，且输气管组一端与总风管连接，所述污泥池内设有排渣管，所述排渣管上设有排渣阀，且排渣管一端与沉淀池内部连接，所述污泥池内部设有污泥泵，所述污泥泵的输出端连接有排污管。
一种智能一体化污水处理设备的污水处理工艺，包括如下步骤：
步骤1：利用机械格栅去除污水中的垃圾及大颗粒固体杂质后送入调节池内，然后利用调节池内的提升泵将污水送入多级A/O处理机构；
步骤2：污水进入厌氧池后，可以利用厌氧菌的作用，使污水进行充分的厌氧反应，使有机物发生水解、酸化和甲烷化，去除废水中的有机物；
步骤3：经过厌氧处理的污水进入到缺氧池中，将大分子有机颗粒分解成小分子有机颗粒，提高污水的可生化性和氧的效率；
步骤4：经过缺氧池处理后的污水进入到好氧池内，进行有氧曝气，进一步降解有机物，降解氨氮和总氮，氨氮在好氧池内进行硝化反应转变为硝态氨，通过硝化液回流管回流至缺氧池进行反硝化反应；
步骤5：经过多级A/O处理机构处理后的水进入到沉淀池内进行沉淀，沉淀池中的杂质通过排渣阀和排渣管排入到污泥池内，沉淀后的水通过排入到消毒池内进行消毒净化，消毒后的水达到排放标准后通过排水管排出。
优选的，步骤2中，可以利用厌氧池内的悬浮滤料和污水接触，同时启动搅拌装置进行搅动，使得厌氧池中的污水与厌氧菌进行充分厌氧反应，使得COD的降解在90% 以上，并使得部分难生化降解的COD在厌氧条件下被水解酸化。
优选的，步骤3中，缺氧池内的反硝化菌可以充分利用厌氧出水的有机物碳源和硝化反应产生的碱度，使脱氮高效彻底，缺氧池可以将硝酸盐还原为N2排出水体，从而反硝化去除氮，同时去除部分BOD。
本发明提供了一种智能一体化污水处理设备及污水处理工艺，具备以下有益效果：
（1）本发明通过设置多级A/O处理机构，可以将污水依次经过调节池和预脱硝池处理后进入到多级A/O处理机构内部，在将污水依次经过厌氧池、缺氧池、好氧池进行处理，最后经过沉淀和消毒后达标排放，可以使得污水处理效果好，且一体化的污水处理设备，便于操作，大大减少废水排放，充分处理废水，同时提高了回用水的质量。
（2）本发明通过采用多级A/O处理机构，可以利用厌氧池内的厌氧菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物、悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化呈可溶性有机物，并使这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可以提高污水的可生化性及氧的效率，可以使得污水净化效果好，污水处理效果好，便于使用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图中：1、机械格栅；2、调节池；3、预脱硝池；4、厌氧池；5、缺氧池；6、好氧池；7、沉淀池；8、消毒池；9、污泥池；10、风机；11、提升泵；12、提升管；13、污泥总管；14、污泥总阀；15、冲洗阀；16、硝化液回流管；17、总风管；18、第一输气管；19、第一气阀；20、第二输气管；21、第二气阀；22、第三输气管；23、输气管组；24、回流阀；25、排渣管；26、排渣阀；27、污泥泵；28、排污管；29、排水管。
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。
实施例1：
如图1-所示，本发明提供一种技术方案：一种智能一体化污水处理设备，包括机械格栅1、调节池2、预脱硝池3、多级A/O处理机构、沉淀池7、消毒池8、污泥池9和风机10，所述机械格栅1位于预调节池2一侧，且机械格栅1的出料口位于调节池2上方，所述多级A/O处理机构位于预脱硝池3与沉淀池7之间，所述消毒池8位于沉淀池7一侧，且沉淀池7通过出水管道与消毒池8连通，所述消毒池8一侧连接有排水管29，所述污泥池9通过污泥总管13与调节池2连通，所述污泥总管13上设有污泥总阀14和冲洗阀15，所述风机10的出风口连接有总风管17，所述总风管17一侧连接有第一输气管18、第二输气管20，所述第一输气管18、第二输气管20分别与预脱硝池3、缺氧池5连接，所述第一输气管18、第二输气管21上分别设有第一气阀19、第二气阀20。
所述多级A/O处理机构包括厌氧池4、缺氧池5和好氧池6，所述厌氧池4、缺氧池5和好氧池6依次连通，所述厌氧池4内部设有悬浮滤料和搅拌装置，所述好氧池6内设有硝化液回流管16，所述硝化液回流管16一端与缺氧池5连接，所述硝化液回流管16一侧连接有第三输气管22，所述第三输气管22一端与总风管17连接，可以利用硝化液回流管16将好氧池6内的硝态氮回流至缺氧池5内进行反硝化处理，使脱氮高效彻底。
所述调节池2内设有提升泵11，所述提升泵11的输出端连接有提升管12，所述提升管12一端与预脱硝池3连接，可以利用提升泵11和提升管12将调节池2内的污水送入预脱硝池3内进行处理。
所述沉淀池7内设有输气管组23，所述输气管组23上设有回流阀24，且输气管组23一端与总风管17连接，所述污泥池9内设有排渣管25，所述排渣管25上设有排渣阀26，且排渣管25一端与沉淀池7内部连接，所述污泥池9内部设有污泥泵27，所述污泥泵27的输出端连接有排污管28，可以通过排渣阀26和排渣管25将沉淀池7内的污泥排出至污泥池9内，并利用污泥泵27和排污管28将污泥池9内堆积的污泥排出。
需要说明的是，一种智能一体化污水处理设备，在工作时，可以利用机械格栅1去除污水中的垃圾及大颗粒固体杂质后送入调节池2内，然后利用调节池2内的提升泵11将污水送入厌氧池4内，利用厌氧池4内的厌氧菌与污水接触进行厌氧反应，使有机物发生水解、酸化和甲烷化，去除废水中的有机物，同时可以利用厌氧池4内的悬浮滤料和污水接触，同时启动搅拌装置进行搅动，使得厌氧池4中的污水与厌氧菌进行充分厌氧反应，使得COD的降解在90% 以上，并使得部分难生化降解的COD在厌氧条件下被水解酸化，使得厌氧反应充分，厌氧后的污水依次进入缺氧池5和好氧池6进行脱氮，降解氨氮和总氮，氨氮在好氧池6内进行硝化反应转变为硝态氮，通过硝化液回流管16回流至缺氧池5进行反硝化反应，反硝化菌可以充分利用厌氧出水的有机物碳源和硝化反应产生的碱度，使脱氮高效彻底，然后使处理后的水进入沉淀池7进行沉淀，并使沉淀后的水进行消毒处理达标后排放。
实施例2：
一种智能一体化污水处理设备的污水处理工艺，包括如下步骤：
步骤1：利用机械格栅去除污水中的垃圾及大颗粒固体杂质后送入调节池内，然后利用调节池内的提升泵将污水送入多级A/O处理机构；
步骤2：污水进入厌氧池后，可以利用厌氧菌的作用，使污水进行充分的厌氧反应，使有机物发生水解、酸化和甲烷化，去除废水中的有机物；可以利用厌氧池内的悬浮滤料和污水接触，同时启动搅拌装置进行搅动，使得厌氧池中的污水与厌氧菌进行充分厌氧反应，使得COD的降解在90% 以上，并使得部分难生化降解的COD在厌氧条件下被水解酸化；
步骤3：经过厌氧处理的污水进入到缺氧池中，将大分子有机颗粒分解成小分子有机颗粒，提高污水的可生化性和氧的效率；缺氧池内的反硝化菌可以充分利用厌氧出水的有机物碳源和硝化反应产生的碱度，使脱氮高效彻底，缺氧池可以将硝酸盐还原为N2排出水体，从而反硝化去除氮，同时去除部分BOD
步骤4：经过缺氧池处理后的污水进入到好氧池内，进行有氧曝气，进一步降解有机物，降解氨氮和总氮，氨氮在好氧池内进行硝化反应转变为硝态氨，通过硝化液回流管回流至缺氧池进行反硝化反应；
步骤5：经过多级A/O处理机构处理后的水进入到沉淀池内进行沉淀，沉淀池中的杂质通过排渣阀和排渣管排入到污泥池内，沉淀后的水通过排入到消毒池内进行消毒净化，消毒后的水达到排放标准后通过排水管排出。
综上所述：本发明采用多级A/O处理，其优越性多级是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，多级A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2-4mg/L；在厌氧段厌氧菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+)，在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环，最终实现污水净化的目的，净化效果好，便于使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种智能一体化污水处理设备，其特征在于，包括机械格栅（1）、调节池（2）、预脱硝池（3）、多级A/O处理机构、沉淀池（7）、消毒池（8）、污泥池（9）和风机（10），所述机械格栅（1）位于预调节池（2）一侧，且机械格栅（1）的出料口位于调节池（2）上方，所述多级A/O处理机构位于预脱硝池（3）与沉淀池（7）之间，所述消毒池（8）位于沉淀池（7）一侧，且沉淀池（7）通过出水管道与消毒池（8）连通，所述消毒池（8）一侧连接有排水管（29），所述污泥池（9）通过污泥总管（13）与调节池（3）连通，所述污泥总管（13）上设有污泥总阀（14）和冲洗阀（15），所述风机（10）的出风口连接有总风管（17），所述总风管（17）一侧连接有第一输气管（18）、第二输气管（20），所述第一输气管（18）、第二输气管（20）分别与预脱硝池（3）、缺氧池（5）连接，所述第一输气管（18）、第二输气管（21）上分别设有第一气阀（19）、第二气阀（20）。
2.根据权利要求1所述的一种智能一体化污水处理设备，其特征在于：所述多级A/O处理机构包括厌氧池（4）、缺氧池（5）和好氧池（6），所述厌氧池（4）、缺氧池（5）和好氧池（6）依次连通，所述厌氧池（4）内部设有悬浮滤料和搅拌装置，所述好氧池（6）内设有硝化液回流管（16），所述硝化液回流管（16）一端与缺氧池（5）连接，所述硝化液回流管（16）一侧连接有第三输气管（22），所述第三输气管（22）一端与总风管（17）连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能一体化污水处理设备，其特征在于：所述调节池（2）内设有提升泵（11），所述提升泵（11）的输出端连接有提升管（12），所述提升管（12）一端与预脱硝池（3）连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能一体化污水处理设备，其特征在于：所述沉淀池（7）内设有输气管组（23），所述输气管组（23）上设有回流阀（24），且输气管组（23）一端与总风管（17）连接，所述污泥池（9）内设有排渣管（25），所述排渣管（25）上设有排渣阀（26），且排渣管（25）一端与沉淀池（7）内部连接，所述污泥池（9）内部设有污泥泵（27），所述污泥泵（27）的输出端连接有排污管（28）。
5.一种智能一体化污水处理设备的污水处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：利用机械格栅去除污水中的垃圾及大颗粒固体杂质后送入调节池内，然后利用调节池内的提升泵将污水送入多级A/O处理机构；
步骤2：污水进入厌氧池后，可以利用厌氧菌的作用，使污水进行充分的厌氧反应，使有机物发生水解、酸化和甲烷化，去除废水中的有机物；
步骤3：经过厌氧处理的污水进入到缺氧池中，将大分子有机颗粒分解成小分子有机颗粒，提高污水的可生化性和氧的效率；
步骤4：经过缺氧池处理后的污水进入到好氧池内，进行有氧曝气，进一步降解有机物，降解氨氮和总氮，氨氮在好氧池内进行硝化反应转变为硝态氨，通过硝化液回流管回流至缺氧池进行反硝化反应；
步骤5：经过多级A/O处理机构处理后的水进入到沉淀池内进行沉淀，沉淀池中的杂质通过排渣阀和排渣管排入到污泥池内，沉淀后的水通过排入到消毒池内进行消毒净化，消毒后的水达到排放标准后通过排水管排出。
6.根据权利要求5所述的一种智能一体化污水处理设备的污水处理工艺，其特征在于：步骤2中，可以利用厌氧池内的悬浮滤料和污水接触，同时启动搅拌装置进行搅动，使得厌氧池中的污水与厌氧菌进行充分厌氧反应，使得COD的降解在90% 以上，并使得部分难生化降解的COD在厌氧条件下被水解酸化。
7.根据权利要求5所述的一种智能一体化污水处理设备的污水处理工艺，其特征在于：步骤3中，缺氧池内的反硝化菌可以充分利用厌氧出水的有机物碳源和硝化反应产生的碱度，使脱氮高效彻底，缺氧池可以将硝酸盐还原为N2排出水体，从而反硝化去除氮，同时去除部分BOD。
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