CN112694216A - 一种污水处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水处理系统，包括通过管道连接的集水池、格栅池、水解酸化池、AO生物池、沉淀池、反硝化生物池、人工湿地；所述格栅池内设有若干履带提升机，所述沉淀池中心设有驱动装置，所述驱动装置输出端设有转动臂，所述转动臂下方连接设有与沉淀池底面相配合的搅拌片，所述沉淀池上部边沿周向设有溢流堰；优点在于：本发明设置多个处理步骤，对污水进行多级处理，在搅拌器作用下，提高污水和药物的混合均匀度，节省药物成本；污水经履带提升机过滤清理将表面的悬浮物进行清理，自动化程度高；污水由AO生物池有利于除水中的有机物；在对污水进行固液分离时，采用沉淀池，采用杂质的自重进行分离，分离成本低效果好。

Description

一种污水处理系统及方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体是指一种污水处理系统及方法。

背景技术

根据《2015-2020年中国污水处理行业市场前瞻与投资战略规划分析报告前瞻》指出，中国13亿人口中，有70％饮用地下水，660多个城市中有400多个城市以地下水为饮用水源。同时，该报告中指出，全国90％的城市地下水已受到污染。因此，将受到一定污染的、来自生活和生产的排出水进行净化处理，受到各个领域的高度关注。

近几年，污水处理行业的产业能力发生了质的变化，这个质的变化主要涉及两个方面，一是污水处理厂的数目在快速增加，二是整体的处理能力在快速地增加。但是，在污水处理过程中存在以下问题：污水处理效果达不到预期指标，造成药剂的浪费，同时也增加了污水处理的成本；污水处理设备在使用一段时间后就会出现堵塞，随后需要人工清洗，增加人工成本；重金属吸附效果差；提盐成本高，易污染环境。因此，亟待研究一种污水处理系统及方法来解决上述提出的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种结构简单，实用性强，污水处理效果好的一种污水处理系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种污水处理系统，包括通过管道连接的集水池、格栅池、水解酸化池、AO生物池、沉淀池、反硝化生物池、人工湿地；

所述格栅池内设有若干履带提升机，所述履带提升机输出端连接传送带，所述履带提升机包括过滤履带，所述过滤履带上均匀设置有提升斗，所述过滤履带用于对污水进行过滤，所述提升斗用于提升污水内的杂物；

所述水解酸化池下部设有曝气装置，所述水解酸化池上部设有加药箱；

所述AO生物池包括厌氧池和好氧池，所述厌氧池与好氧池相串联，所述厌氧池与好氧池内平行设有多个隔板，所述隔板之间组成水道，所述水道内设有动力桨，所述动力桨用于推动污水流动；

所述沉淀池中心设有驱动装置，所述驱动装置输出端设有转动臂，所述转动臂下方连接设有与沉淀池底面相配合的搅拌片，所述沉淀池上部边沿周向设有溢流堰；

所述反硝化生物池内平行设有多个滤料隔板，多个所述滤料隔板根据内部滤料的密度由粗到细依次设置；

所述人工湿地从上至下依次设有砂土层、砂石层、煤渣层、固化微生物层，所述砂土层上种植有湿地植物。

进一步的，所述厌氧池内设有若干厌氧生物膜，所述好氧池内设有好氧生物膜，所述好氧池底部与曝气风机相连设有若干曝气孔。

进一步的，所述溢流堰上均匀分布有锯齿状溢流口，所述溢流堰外侧设有溢流水道。

进一步的，所述沉淀池下部设有污泥排出口，所述污泥排出口连通至污泥干化处理设备。

进一步的，污水处理包括以下步骤：

S1：污水经过集水池集中后通过管道送入格栅池，格栅池内的履带提升机运转将污水内的物体杂物与污水分离，杂物经传送带送出；

S2：水解酸化池内的加药箱往水解酸化池中水解剂，在水解阶段，可使固体有机物质降解为溶解性物质；

S3：经S2步骤处理后的污水依次进入AO生物池、沉淀池，污水依次经过AO生物池内的厌氧池和好氧池处理，沉淀池对污水经前述步骤中产生的絮凝物进行沉淀，上层清液从溢流堰流出进入反硝化生物池；

S4：反硝化生物池通过多层滤料对污水进行过滤；

S5：S3步骤中沉淀池下部沉淀的污泥经过曝气储泥池处理，上层稀污泥送入AO生物池循环运用，下部稠污泥进行污泥脱水干化处理；

S6：S4步骤中经滤料过滤后的水进入人工湿地，人工湿地内的土壤、微生物、生物根系对污水的氮磷污染物处理。

本发明与现有技术相比的优点在于：本发明设置多个处理步骤，对污水进行多级处理，在搅拌器作用下，提高污水和药物的混合均匀度，节省药物成本；污水经履带提升机过滤清理将表面的悬浮物进行清理，自动化程度高；污水由AO生物池有利于除水中的有机物；在对污水进行固液分离时，采用沉淀池，采用杂质的自重进行分离，分离成本低效果好；反硝化生物池可以进一步对污水中的氮磷污染物处理；人工湿地进一步对污水进行净化，并且有利于提高绿化率。

附图说明

图1是本发明一种污水处理系统及方法的结构示意图。

图2是本发明一种污水处理系统及方法的格栅池结构示意图。

图3是本发明一种污水处理系统及方法的水解酸化池竖截面示意图。

图4是本发明一种污水处理系统及方法的AO生物池俯视示意图。

图5是本发明一种污水处理系统及方法的沉淀池结构示意图。

图6是本发明一种污水处理系统及方法的反硝化生物池俯视结构示意图。

图7是本发明一种污水处理系统及方法的人工湿地竖截面示意图。

如图所示：1、管道，2、集水池，3、格栅池，4、水解酸化池，5、AO生物池，6、沉淀池，7、反硝化生物池，8、人工湿地，9、履带提升机，10、传送带，11、提升斗，12、曝气装置，13、加药箱，14、隔板，15、动力桨，16、转动臂，17、搅拌片，18、溢流堰，19、溢流水道，20、滤料隔板，21、砂土层，22、砂石层，23、煤渣层，24、固化微生物层，25、好氧生物膜，26、厌氧生物膜。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

一种污水处理系统，包括通过管道1连接的集水池2、格栅池3、水解酸化池4、AO生物池5、沉淀池6、反硝化生物池7、人工湿地8；所述格栅池3内设有若干履带提升机9，所述履带提升机9输出端连接传送带10，所述履带提升机9包括过滤履带，所述过滤履带上均匀设置有提升斗11，所述过滤履带用于对污水进行过滤，所述提升斗11用于提升污水内的杂物；所述水解酸化池4下部设有曝气装置12，所述水解酸化池4上部设有加药箱13；所述AO生物池5包括厌氧池和好氧池，所述厌氧池与好氧池相串联，所述厌氧池与好氧池内平行设有多个隔板14，所述隔板14之间组成水道，所述水道内设有动力浆15，所述动力浆15用于推动污水流动；所述沉淀池6中心设有驱动装置，所述驱动装置输出端设有转动臂16，所述转动臂16下方连接设有与沉淀池6底面相配合的搅拌片17，所述沉淀池6上部边沿周向设有溢流堰18；所述反硝化生物池7内平行设有多个滤料隔板20，多个所述滤料隔板20根据内部滤料的密度由粗到细依次设置；所述人工湿地8从上至下依次设有砂土层21、砂石层22、煤渣层23、固化微生物层24，所述砂土层21上种植有湿地植物。

所述厌氧池内设有若干厌氧生物膜26，所述好氧池内设有好氧生物膜25，所述好氧池底部与曝气风机相连设有若干曝气孔。所述溢流堰18上均匀分布有锯齿状溢流口，所述溢流堰18外侧设有溢流水道19。所述沉淀池6下部设有污泥排出口，所述污泥排出口连通至污泥干化处理设备。

污水处理方法包括以下步骤：

S1：污水经过集水池2集中后通过管道1送入格栅池3，格栅池3内的履带提升机9运转将污水内的物体杂物与污水分离，杂物经传送带10送出；

S2：水解酸化池4内的加药箱13往水解酸化池4中水解剂，在水解阶段，可使固体有机物质降解为溶解性物质；

S3：经S2步骤处理后的污水依次进入AO生物池5、沉淀池6，污水依次经过AO生物池5内的厌氧池和好氧池处理，沉淀池6对污水经前述步骤中产生的絮凝物进行沉淀，上层清液从溢流堰18流出进入反硝化生物池7；

S4：反硝化生物池7通过多层滤料对污水进行过滤；

S5：S3步骤中沉淀池6下部沉淀的污泥经过曝气储泥池处理，上层稀污泥送入AO生物池5循环运用，下部稠污泥进行污泥脱水干化处理；

S6：S4步骤中经滤料过滤后的水进入人工湿地8，人工湿地8内的土壤、微生物、生物根系对污水的氮磷污染物处理。

工作原理：集水池2对污水进行收集储存送入后部的格栅池3，格栅池3内的履带提升机9的过滤履带对污水进行粗过滤，并且过滤履带转动通过其上设置的提升斗11将杂物分离，使用传送带10送出，进一步的，履带提升机9设有不少于两道，并且过滤履带的滤网密度由粗到细布置；水解酸化池4对污水进行水解，将原有污水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，特别是工业废水，使难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高污水的可生化性，以利于后续的好氧处理。考虑到后续好氧处理的能耗问题，水解主要用于低浓度难降解废水的预处理；AO生物池5内设有隔板14组成多段多级AO生物池5结构，多段多级AO工艺可以将污水分多段进入生物池内的厌氧区、缺氧区、兼氧区和好氧区，使污水中的碳源有选择的供给不同功能区，优先用于厌氧释磷和反硝化脱氮等，可有效节省碳源。同时还可以提高污泥浓度，减小生物池容积。多级AO串联能够取消内回流设备，上一级硝化液完全进入下一级缺氧区进行反硝化，强化脱氮效果，提高脱氮效率，更加合理分配碳源，降低投资和运行成本；反硝化生物池7内部的滤料隔板20，其中滤料可起到为微生物提供具有结构支撑作用的生存空间，污水可通过与富集在滤料表面微生物接触，利用生物生理作用使污水得到净化；人工湿地8对污水中有机物降解的原理是微生物的硝化和反硝化活动，丰富的微生物资源为湿地污水处理系统提供了足够的分解者。人工湿地8植物对氮的去除主要通过以下途径：氨的挥发作用、NH4+的阳离子交换作用、吸收、硝化和反硝化作用等。人工湿地8植物对磷化物的处理除作为营养成分吸收外，还可以通过在苗床基质中的吸附、络合和沉淀反应来去除。人工湿地8土壤对有毒物质的“净化”机理，主要是通过沉淀作用、吸附与吸收作用、离子交换作用、氧化还原作用和代谢分解作用等途径实现的，经过上述步骤对污水的处理满足污水排放达到一级A标准。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种污水处理系统，其特征在于：包括通过管道(1)连接的集水池(2)、格栅池(3、)水解酸化池(4)、AO生物池(5)、沉淀池(6)、反硝化生物池(7)、人工湿地(8)；

所述格栅池(3)内设有若干履带提升机(9)，所述履带提升机(9)输出端连接传送带(10，)所述履带提升机(9)包括过滤履带，所述过滤履带上均匀设置有提升斗(11)，所述过滤履带用于对污水进行过滤，所述提升斗(11)用于提升污水内的杂物；

所述水解酸化池(4)下部设有曝气装置(12)，所述水解酸化池(4)上部设有加药箱(13；)

所述AO生物池(5)包括厌氧池和好氧池，所述厌氧池与好氧池相串联，所述厌氧池与好氧池内平行设有多个隔板(14)，所述隔板(14)之间组成水道，所述水道内设有动力浆(15，)所述动力浆(15)用于推动污水流动；

所述沉淀池(6)中心设有驱动装置，所述驱动装置输出端设有转动臂(16)，所述转动臂(16)下方连接设有与沉淀池(6)底面相配合的搅拌片(17)，所述沉淀池(6)上部边沿周向设有溢流堰(18)；

所述反硝化生物池(7)内平行设有多个滤料隔板(20)，多个所述滤料隔板(20)根据内部滤料的密度由粗到细依次设置；

所述人工湿地(8)从上至下依次设有砂土层(21)、砂石层(22)、煤渣层(23)、固化微生物层(24)，所述砂土层(21)上种植有湿地植物。

2.根据权利要求1所述的一种污水处理系统，其特征在于：所述厌氧池内设有若干厌氧生物膜(26)，所述好氧池内设有好氧生物膜(25)，所述好氧池底部与曝气风机相连设有若干曝气孔。

3.根据权利要求1所述的一种污水处理系统，其特征在于：所述溢流堰(18)上均匀分布有锯齿状溢流口，所述溢流堰(18)外侧设有溢流水道(19)。

4.根据权利要求1所述的一种污水处理系统，其特征在于：所述沉淀池(6)下部设有污泥排出口，所述污泥排出口连通至污泥干化处理设备。

5.根据权利要求1～4任一所述的一种污水处理系统的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：污水经过集水池(2)集中后通过管道(1)送入格栅池(3)，格栅池(3)内的履带提升机(9)运转将污水内的物体杂物与污水分离，杂物经传送带(10)送出；

S2：水解酸化池(4)内的加药箱(13)往水解酸化池(4)中水解剂，在水解阶段，可使固体有机物质降解为溶解性物质；

S3：经S2步骤处理后的污水依次进入AO生物池(5)、沉淀池(6)，污水依次经过AO生物池(5)内的厌氧池和好氧池处理，沉淀池(6)对污水经前述步骤中产生的絮凝物进行沉淀，上层清液从溢流堰(18)流出进入反硝化生物池(7)；

S4：反硝化生物池(7)通过多层滤料对污水进行过滤；

S5：S3步骤中沉淀池(6)下部沉淀的污泥经过曝气储泥池处理，上层稀污泥送入AO生物池(5)循环运用，下部稠污泥进行污泥脱水干化处理；

S6：S4步骤中经滤料过滤后的水进入人工湿地(8)，人工湿地(8)内的土壤、微生物、生物根系对污水的氮磷污染物处理。

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