CN112811574A - 多种运行模式的一体化污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了多种运行模式的一体化污水处理系统，包括：进水管、混合液回流管、污泥回流管和多个依次连接的仓体；其中，于各个仓体底部设置曝气装置且曝气量可调节，用于实现各仓体溶氧状态可调；进水管的第一出水口和第二出水口分别插入第一个仓体和第二个仓体，混合液回流管连接于设定的好氧仓与设定的缺氧仓之间，污泥回流管连接于最后一个仓体至第一个仓体，通过曝气量实现各仓体的溶氧状态可调，采用多点进水且可调的方式以及硝化液回流可调的方式，实现了多种污水处理模式可调的目的，依据来水水质变化和出水要求调整好氧‑厌氧‑缺氧组合形式，实现多种运行模式，提高了系统多重适用性，避免了重复改建所带来的投资成本的增加。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种多种运行模式的一体化污水处理系统。
背景技术
近年来，我国农村污水处理技术发展迅速，但农村污水处理往往具有排布分散、水质水量波动大、进水碳氮比低等问题，采用单一的传统城镇污水处理工艺，如传统的活性污泥法、生物膜法、氧化沟法、序批式活性污泥法(简称：SBR)、A/O法、A2/O法等，往往在农村污水处理领域难以实现普遍适用，且工艺占地面积大，需要专人值守操作，基建投资及后期运维费用均较高，且在来水发生重大改变及排放标准提升时，往往需要面临提标改造等问题，造成二次基建费用增加。
因此，寻求一种能够实现运行模式可调、操作简便、无需专人值守、集约化设计的一体化污水处理技术，对适应农村污水水质水量波动、减省土地占用及降低运维专业技术人员投入等情况具有重要意义。
发明内容
本发明实施例提供一种多种运行模式的一体化污水处理系统，用以解决现有技术中污水处理模式单一、改建费用较高的缺陷。
本发明实施例提供一种多种运行模式的一体化污水处理系统，包括：进水管、混合液回流管、污泥回流管和多个依次连接的仓体；其中，
于各个所述仓体底部设置曝气装置且曝气量可调节，用于调节各个所述仓体内部的溶氧状态并将所述仓体依据溶氧状态控制为好氧仓、厌氧仓和缺氧仓；
所述进水管的第一出水口和第二出水口分别插入第一个仓体和第二个仓体，所述混合液回流管连接于设定的所述好氧仓与设定的所述缺氧仓之间，所述污泥回流管连接于最后一个仓体与所述第一个仓体之间；
所述第一出水口、所述第二出水口、所述混合液回流管和所述污泥回流管的启闭状态可调。
根据本发明一个实施例的多种运行模式的一体化污水处理系统，所述仓体包括依次连接的第一仓体、第二仓体、第三仓体、第四仓体、第五仓体和沉淀仓，且相邻仓体之间通过隔板隔开，所述隔板上构造有用于连通相邻所述仓体的孔洞。
根据本发明一个实施例的多种运行模式的一体化污水处理系统，在所述第一仓体、所述第二仓体、所述第三仓体、所述第四仓体和所述第五仓体内设置多孔微生物载体。
根据本发明一个实施例的多种运行模式的一体化污水处理系统，所述第一仓体为厌氧仓，所述第二仓体和所述第四仓体为缺氧仓，所述第三仓体和所述第五仓体为好氧仓，所述混合液回流管连接于所述第三仓体与所述第二仓体之间，所述第一出水口、所述第二出水口、所述混合液回流管和所述污泥回流管上的阀体均处于打开状态。
根据本发明一个实施例的多种运行模式的一体化污水处理系统，所述第一仓体、所述第二仓体和所述第三仓体为好氧仓，所述第四仓体和所述第五仓体为缺氧仓，所述第一出水口和所述污泥回流管上的阀体均处于打开状态，所述第二出水口和所述混合液回流管上的阀体均处于关闭状态。
根据本发明一个实施例的多种运行模式的一体化污水处理系统，所述第一仓体和所述第二仓体为缺氧仓，所述第三仓体、所述第四仓体和所述第五仓体为好氧仓，所述混合液回流管连接于所述第三仓体与所述第二仓体之间，所述第一出水口、所述混合液回流管和所述污泥回流管上的阀体均处于打开状态，所述第二出水口上的阀体处于关闭状态。
根据本发明一个实施例的多种运行模式的一体化污水处理系统，所述第一仓体、所述第二仓体和所述第四仓体为缺氧仓，所述第三仓体和所述第五仓体为好氧仓，所述混合液回流管连接于所述第三仓体与所述第一仓体之间，所述第一出水口、所述混合液回流管和所述污泥回流管上的阀体均处于打开状态，所述第二出水口上的阀体处于关闭状态。
根据本发明一个实施例的多种运行模式的一体化污水处理系统，所述第一仓体为厌氧仓，所述第二仓体为缺氧仓，所述第三仓体、所述第四仓体和所述第五仓体为好氧仓，所述混合液回流管连接于所述第五仓体与所述第二仓体之间，所述第一出水口、所述混合液回流管和所述污泥回流管上的阀体均处于打开状态，所述第二出水口上的阀体处于关闭状态。
本发明实施例提供的多种运行模式的一体化污水处理系统，通过曝气量实现各个仓体的溶氧状态可调，采用多点进水且可调的方式以及硝化液回流可调的方式，实现了多种污水处理模式可调的目的。本发明的污水处理系统可依据来水水质变化和出水要求灵活调整运行模式，可一机多用，提高了污水处理系统的多重适用性，避免了重复改建所带来的投资成本的增加。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1提供的多种运行模式的一体化污水处理系统的结构示意图；
图2是本发明实施例1的污水处理流程示意图；
图3是本发明实施例2的污水处理流程示意图；
图4是本发明实施例3的污水处理流程示意图；
图5是本发明实施例4的污水处理流程示意图；
图6是本发明实施例5的污水处理流程示意图。
附图标记：
1：第一仓体； 2：第二仓体； 3：第三仓体；
4：第四仓体； 5：第五仓体； 6：第六仓体；
101：好氧仓； 102：厌氧仓； 103：缺氧仓；
104：沉淀仓； 105：隔板； 106：进水管；
107：检查口； 108：混合液回流管； 109：污泥回流管；
110：中心筒； 111：出水管。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是点连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合图1描述本发明实施例的一种多种运行模式的一体化污水处理系统，包括：进水管106、混合液回流管108、污泥回流管109和多个依次连接的仓体。进水管106用于将污水通入到该处理系统中，污水依次通过多个仓体进行处理，处理过程中可通过混合液回流管108和污泥回流管109进行回流处理。
于各个仓体底部设置曝气装置且曝气量可调节，用于调节各个仓体内部的溶氧状态并将仓体依据溶氧状态控制为好氧仓101、厌氧仓102和缺氧仓103。具体地，曝气装置可通过安装于曝气管上的阀体来调节进入仓体内的曝气量，通过曝气管通入的曝气量以实现各仓的溶氧状态可调，根据溶氧状态可分为好氧仓101、厌氧仓102和缺氧仓103。应当理解的是，可以通过曝气管上的阀体开合程度来调节曝气量，阀体打开程度较大时，曝气量充足的为好氧仓101，阀体关闭或微微打开一定程度时，曝气量微小的为厌氧仓102，而介于两者之间的曝气量的为缺氧仓103。根据实际处理环境，可以相应调节曝气量并分别定义好氧仓101、厌氧仓102和缺氧仓103的曝气量范围。基于基础工艺，针对来水水质变化，如来水氮负荷增加，来水磷负荷增加、系统脱氮要求增加、系统除磷要求增加及相应要求降低等状况，可以通过预留曝气系统及阀门系统的开关实现好氧仓-缺氧仓-厌氧仓之间的相互转换。
进水管106的第一出水口和第二出水口分别插入第一个仓体和第二个仓体，混合液回流管108连接于设定的好氧仓101与设定的缺氧仓103之间，污泥回流管109连接于最后一个仓体与第一个仓体之间；所述第一出水口、所述第二出水口、所述混合液回流管和所述污泥回流管的启闭状态可调。值得注意的是，本实施例中的仓体排序为沿污水处理方向排序，即污水从第一个仓体进入依次经过第二个仓体...最后由最后一个仓体排出。在本实施例中，采用了多点进水且可调的方式，通过安装于第一出水口和第二出水口的阀体控制启闭状态来控制进水位置，当污水中碳源不足，反硝化作用受到限制时，可以将部分进水跨越第一仓体1直接进入第二仓体2，以补充反硝化作用所需碳源，从而降低外加碳源造成的运行费用增加的问题；通过调整混合液回流管108安装位置实现硝化液回流方式可调。在混合液回流管108和污泥回流管109上分别设置阀体来控制回流管的启闭状态，从而控制回流状态。
进一步地，本系统的顶部还设置检查口107，尾部设置出水管111，沉淀仓104设置中心筒110等。
本发明实施例提供的多种运行模式的一体化污水处理系统，通过曝气量实现各个仓体的溶氧状态可调，采用多点进水且可调的方式以及硝化液回流可调的方式，实现了多种污水处理模式可调的目的。本发明的污水处理系统可依据来水水质变化和出水要求灵活调整运行模式，可一机多用，提高了污水处理系统的多重适用性，避免了重复改建所带来的投资成本的增加。
在其中一个实施例中，仓体包括依次连接的第一仓体1、第二仓体2、第三仓体3、第四仓体4、第五仓体5和沉淀仓104。如图1所示，本实施例采用依次连接的六个仓体构成污水处理系统，相邻仓体之间通过隔板105隔开，隔板105上构造有用于连通相邻仓体的孔洞，通过隔板105将相邻的仓体隔开，污水可通过孔洞在不同仓体之间移动，且水流状态均为上进下出，好氧仓101内通过曝气装置实现载体和污水流动，实现完全混合状态，而厌氧仓102和缺氧仓103内则呈近似平推流状态。
在其中一个实施例中，在第一仓体1、第二仓体2、第三仓体3、第四仓体4和第五仓体5内设置多孔微生物载体，微生物通过附着生长可以在载体表面形成生物膜，在载体表面及内部形成好氧-缺氧-厌氧微环境，以实现在宏观及微观双层次上的好氧-缺氧-厌氧环境组合，从而实现污水中有机物去除和同步脱氮除磷。多孔微生物载体可以是天然的，也可以是人工合成的，如煤渣、沸石、碎石、聚丙烯等。
根据以上实施例，可以对该污水处理系统进行相应变换，如下表格：
注：APO为厌氧-缺氧工艺；ANO为缺氧-好氧工艺；A2O为厌氧-缺氧-好氧工艺；倒置A2O为缺氧-厌氧-好氧工艺。
通过以下几个实施例说明本发明的多种运行模式的一体化污水处理系统的污水处理流程。
实施例1：
如图1和图2所示，本实施例中采用依次连接的六个仓体，其中，第一仓体1为厌氧仓102，第二仓体2和第四仓体4为缺氧仓103，第三仓体3和第五仓体5为好氧仓101，第六仓体6为沉淀仓104，混合液回流管108连接于第三仓体3与第二仓体2之间，第一出水口、第二出水口、混合液回流管108和污泥回流管109上的阀体均处于打开状态。
在本实施例中，污水可由第一出水口和第二出水口进入到污水处理系统中，依次经过厌氧仓102、缺氧仓103、好氧仓101、缺氧仓103、好氧仓101和沉淀仓104进行处理，处理过程中还通过混合液回流管108和污泥回流管109分别回流混合液和污泥，污水处理效果良好。
实施例2：
如图3所示，本实施例中采用依次连接的六个仓体，其中，第一仓体1、第二仓体2和第三仓体3为好氧仓101，第四仓体4和第五仓体5为缺氧仓103，第六仓体6为沉淀仓104，第一出水口和污泥回流管109上的阀体均处于打开状态，第二出水口和混合液回流管108上的阀体均处于关闭状态。
在本实施例中，污水可由第一出水口进入到污水处理系统中，依次经过三个好氧仓101、两个缺氧仓103和沉淀仓104进行处理，处理过程中还通过污泥回流管109回流污泥，污水处理效果良好。
实施例3：
如图4所示，本实施例中采用依次连接的六个仓体，其中，第一仓体1和第二仓体2为缺氧仓103，第三仓体3、第四仓体4和第五仓体5为好氧仓101，第六仓体6为沉淀仓104，混合液回流管108连接于第三仓体3与第二仓体2之间，第一出水口、混合液回流管108和污泥回流管109上的阀体均处于打开状态，第二出水口上的阀体处于关闭状态。
在本实施例中，污水可由第一出水口进入到污水处理系统中，依次经过两个缺氧仓103、三个好氧仓101和沉淀仓104进行处理，处理过程中还通过混合液回流管108和污泥回流管109分别回流混合液和污泥，污水处理效果良好。
实施例4：
如图5所示，本实施例中采用依次连接的六个仓体，其中，第一仓体1、第二仓体2和第四仓体4为缺氧仓103，第三仓体3和第五仓体5为好氧仓101，第六仓体6为沉淀仓104，混合液回流管108连接于第三仓体3与第一仓体1之间，第一出水口、混合液回流管108和污泥回流管109上的阀体均处于打开状态，第二出水口上的阀体处于关闭状态。
在本实施例中，污水可由第一出水口进入到污水处理系统中，依次经过两个缺氧仓103、好氧仓101、缺氧仓103、好氧仓101和沉淀仓104进行处理，处理过程中还通过混合液回流管108和污泥回流管109分别回流混合液和污泥，污水处理效果良好。
实施例5：
如图6所示，第一仓体1为厌氧仓102，第二仓体2为缺氧仓103，第三仓体3、第四仓体4和第五仓体5为好氧仓101，第六仓体6为沉淀仓104，混合液回流管108连接于第五仓体5与第二仓体2之间，第一出水口、混合液回流管108和污泥回流管109上的阀体均处于打开状态，第二出水口上的阀体处于关闭状态。
在本实施例中，污水可由第一出水口进入到污水处理系统中，依次经过厌氧仓102、缺氧仓103、三个好氧仓101和沉淀仓104进行处理，处理过程中还通过混合液回流管108和污泥回流管109分别回流混合液和污泥，污水处理效果良好。
应当理解的是，依据以上实施例，还可以进行多种变形。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种多种运行模式的一体化污水处理系统，其特征在于，包括：进水管、混合液回流管、污泥回流管和多个依次连接的仓体；其中，
于各个所述仓体底部设置曝气装置且曝气量可调节，用于调节各个所述仓体内部的溶氧状态并将所述仓体依据溶氧状态控制为好氧仓、厌氧仓和缺氧仓；
所述进水管的第一出水口和第二出水口分别插入第一个仓体和第二个仓体，所述混合液回流管连接于设定的所述好氧仓与设定的所述缺氧仓之间，所述污泥回流管连接于最后一个仓体与所述第一个仓体之间；
所述第一出水口、所述第二出水口、所述混合液回流管和所述污泥回流管的启闭状态可调。
2.根据权利要求1所述的多种运行模式的一体化污水处理系统，其特征在于，所述仓体包括依次连接的第一仓体、第二仓体、第三仓体、第四仓体、第五仓体和沉淀仓，且相邻仓体之间通过隔板隔开，所述隔板上构造有用于连通相邻所述仓体的孔洞。
3.根据权利要求2所述的多种运行模式的一体化污水处理系统，其特征在于，在所述第一仓体、所述第二仓体、所述第三仓体、所述第四仓体和所述第五仓体内设置多孔微生物载体。
4.根据权利要求2所述的多种运行模式的一体化污水处理系统，其特征在于，所述第一仓体为厌氧仓，所述第二仓体和所述第四仓体为缺氧仓，所述第三仓体和所述第五仓体为好氧仓，所述混合液回流管连接于所述第三仓体与所述第二仓体之间，所述第一出水口、所述第二出水口、所述混合液回流管和所述污泥回流管上的阀体均处于打开状态。
5.根据权利要求2所述的多种运行模式的一体化污水处理系统，其特征在于，所述第一仓体、所述第二仓体和所述第三仓体为好氧仓，所述第四仓体和所述第五仓体为缺氧仓，所述第一出水口和所述污泥回流管上的阀体均处于打开状态，所述第二出水口和所述混合液回流管上的阀体均处于关闭状态。
6.根据权利要求2所述的多种运行模式的一体化污水处理系统，其特征在于，所述第一仓体和所述第二仓体为缺氧仓，所述第三仓体、所述第四仓体和所述第五仓体为好氧仓，所述混合液回流管连接于所述第三仓体与所述第二仓体之间，所述第一出水口、所述混合液回流管和所述污泥回流管上的阀体均处于打开状态，所述第二出水口上的阀体处于关闭状态。
7.根据权利要求2所述的多种运行模式的一体化污水处理系统，其特征在于，所述第一仓体、所述第二仓体和所述第四仓体为缺氧仓，所述第三仓体和所述第五仓体为好氧仓，所述混合液回流管连接于所述第三仓体与所述第一仓体之间，所述第一出水口、所述混合液回流管和所述污泥回流管上的阀体均处于打开状态，所述第二出水口上的阀体处于关闭状态。
8.根据权利要求2所述的多种运行模式的一体化污水处理系统，其特征在于，所述第一仓体为厌氧仓，所述第二仓体为缺氧仓，所述第三仓体、所述第四仓体和所述第五仓体为好氧仓，所述混合液回流管连接于所述第五仓体与所述第二仓体之间，所述第一出水口、所述混合液回流管和所述污泥回流管上的阀体均处于打开状态，所述第二出水口上的阀体处于关闭状态。
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