CN113788583A - 废水处理系统 - Google Patents

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Abstract

发明公开了一种污水处理系统，其包括：圆形外墙和圆形内墙，圆形外墙和圆形内墙之间形成外环区域，外环区域设有厌氧区和缺氧区；以及左墙、右墙和一对横墙，位于圆形内墙内并将圆形内墙内的区间分隔成中间区域和位于中间区域两侧的四个独立区域，其中，中间区域通过中墙分成并列的左侧污水处理区域和右侧污水处理区域，左侧污水处理区域包含预缺氧区、污泥消化区、污泥回流泵房和活性炭滤池，右侧污水处理区域包含沉淀池和反硝化滤池，四个独立区域分别包含好氧区和二沉池。相对于现有技术，发明污水处理系统采用高度集成的一体式污水处理结构，将各处理工艺集成在同一系统内，相比传统的分散布局方式，可以显著减少占地。

Description

废水处理系统
技术领域
发明属于废水处理技术领域，更具体地说，发明涉及一种废水处理系统。
背景技术
目前，在污水处理领域，多数污水厂的污水处理工艺基本采用活性污泥法和生物膜法。
活性污泥法是一种通过活性污泥与污水充分接触，利用污泥中的微生物降解污水中污染物的方法。现有絮状活性污泥法中，污泥的质量浓度较低，因此反应器的微生物浓度较低，增加了生物反应池容积；污泥沉降性能较差，增加沉淀池体积；难以在一个反应器内完成需要在好氧和厌氧条件下协作完成的降解反应。
生物膜法通过在污水处理构筑物内设置固定或流动的载体，在污水流经载体过程中，细菌等微生物和原生动物、后生动物等微型动物附着在载体上，形成膜状的生物污泥，即生物膜，污水中的有机物则逐层进入生物膜，通过细菌的代谢活动逐渐被降解。但是，现有的生物膜法使用的载体材料比表面积小，且生物膜未与污水完全混合，因此容积负荷较低，空间效率低，工艺的水力停留时间较活性污泥长。此外，生物膜法对工艺设计和运行条件较为严格，污水处理效果也难以保证。
现有的污水处理厂的布置方式一般是：顺着污水处理工艺流程的分散式布局，导致污水厂的占地面积较大，土地利用率低，增加污水厂的投资成本。
发明内容
发明的目的在于：克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种可显著减少占地的污水处理系统。
为了实现上述发明目的，发明提供了一种污水处理系统，其包括：
圆形外墙和圆形内墙，所述圆形外墙和圆形内墙之间形成外环区域，所述外环区域设有厌氧区和缺氧区；以及
左墙、右墙和一对横墙，位于所述圆形内墙内并将所述圆形内墙围成的区域分隔成中间区域和位于所述中间区域两侧的四个独立区域，其中，所述中间区域通过中墙分成两个并列的左侧污水处理区域和右侧污水处理区域，左侧污水处理区域包含预缺氧区、污泥消化区、污泥回流泵房和活性炭滤池，右侧污水处理区域包含沉淀池和反硝化滤池，所述四个独立区域分别包含好氧区和二沉池。
根据发明污水处理系统的一个实施方式，所述外环区域设有潜水推流器，所述潜水推流器驱动污水在所述外环区域循环流动。
根据发明污水处理系统的一个实施方式，所述外环区域中，所述厌氧区和缺氧区交替分布。
根据发明污水处理系统的一个实施方式，所述缺氧区的底部设有穿孔曝气管。
根据发明污水处理系统的一个实施方式，所述预缺氧区的底部设有曝气管。
根据发明污水处理系统的一个实施方式，所述好氧区的底部设有曝气管，所述好氧区内分别设有硝化液回流泵。
根据发明污水处理系统的一个实施方式，所述污泥回流泵房内设有污泥回流泵和剩余污泥泵。
根据发明污水处理系统的一个实施方式，所述污泥消化区的底部设有曝气管。
根据发明污水处理系统的一个实施方式，所述圆形内墙上设有过水孔，污水通过所述过水孔进入所述外环区域的所述厌氧区和缺氧区。
根据发明污水处理系统的一个实施方式，沿着所述圆形外墙的外周设有生产辅助用房，所述生产辅助用房选自加药间、配电间、中控室、餐厅、办公室、会议室、卫生间、在线监测间、机修间及储藏室、鼓风机房中的一种或多种。
相对于现有技术，发明污水处理系统具有以下优点：
1)发明污水处理系统采用高度集成的一体式污水处理结构，将各处理工艺集成在一座构筑物内，相比传统的分散布局方式，可以显著减少占地。此外，颗粒污泥的活性沉降性能远远优于活性污泥，可减少生化池和沉淀池的容积，减少土地投资成本。
2)发明污水处理系统通过投加高效菌剂和粉末状载体，在系统中形成颗粒污泥，由于颗粒污泥生物相丰富，生物活性较现有活性污泥法高，同时独特颗粒结构能够形成内部缺氧、外部好氧的生物环境，具有同步硝化反硝化的功能，因此可显著提高污水污染物去除效果。
3)颗粒污泥的密度较现有活性污泥法中的污泥大，污水处理系统内的污泥浓度较高，生物相丰富，在水量和水质的冲击下，污水处理效果仍能保持较高的水平，因此具有理想的抗冲击负荷能力。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对发明污水处理系统及其技术效果进行详细说明，其中：
图1为发明污水处理系统的结构示意图。
图2为发明污水处理系统的工艺流程图。
其中，
10--圆形外墙；100--外环区域；102--厌氧区；104--缺氧区；106--潜水推流器；20--圆形内墙；200--过水孔；30--左墙；300--预缺氧区；302--污泥消化区； 304--污泥回流泵房；306--硝化液回流泵；308--污泥回流泵；310--剩余污泥泵； 312--活性炭滤池；40--右墙；50--横墙；60--中墙；600--沉淀池；602--反硝化滤池；604--好氧区；606--二沉池；70--生产辅助用房。
具体实施方式
为了使发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释发明，并非为了限定发明。
请参照图1所示，发明提供了一种污水处理系统，其包括：
圆形外墙10和圆形内墙20，圆形外墙10和圆形内墙20之间形成外环区域 100，外环区域100设有厌氧区102和缺氧区104；以及
左墙30、右墙40和一对横墙50，位于圆形内墙10内并将圆形内墙10围成的区域分隔成中间区域和位于中间区域两侧的四个独立区域，其中，中间区域通过中墙60分成左并列的左污水处理区域和右污水处理区域，左侧污水处理区域包含预缺氧区300、污泥消化区302、污泥回流泵房304和活性炭滤池312，右侧污水处理区域包含沉淀池600和反硝化滤池602，四个独立区域分别包含好氧区604和二沉池606。
在图1所示的实施方式中，圆形内墙20上设有过水孔200，污水通过过水孔200进入外环区域100的厌氧区102和缺氧区104，厌氧区102和缺氧区104 交替分布，采用氧化沟式的污水处理方式。外环区域100设有潜水推流器106，潜水推流器106驱动污水在外环区域100循环流动。缺氧区104的底部设有穿孔曝气管(未图示)，进行少量曝气以维持此部分区域为缺氧状态。
预缺氧区300的底部设有曝气管(未图示)，通过少量的曝气使其处于缺氧状态。好氧区604的底部布置有曝气管(未图示)，好氧区604内分别设有硝化液回流泵306，用于将好氧区604中的硝化液回流至外环的缺氧区104。污泥回流泵房304内设有污泥回流泵308和剩余污泥泵310，用于将回流污泥回流至预缺氧区300和好氧区604，同时，剩余污泥泵310将剩余污泥回流至污泥消化区302。污泥消化区302的底部设有曝气管，以使污泥消化区302处于好氧状态，整个区的微生物长期处于内源呼吸期，微生物不断分解消化，最后达到污泥减量的效果。
根据发明污水处理系统的一个实施方式，沿着圆形外墙10的外周设有生产辅助用房70，生产辅助用房70可以选自加药间、配电间、中控室、餐厅、办公室、会议室、卫生间、在线监测间、机修间及储藏室、鼓风机房中的一种或多种，以满足实际生产的需要。
可以理解的是，发明污水处理系统可根据实际污水进水水质情况，对系统内的处理工艺段进行增加或删减，例如，圆形内墙20中的中间区域可相应设置成一列或两列等。
以下结合图1和图2所示，详细描述发明污水处理系统的工作原理。
首先，来自管网中的污水进入预缺氧区300，与回流的污泥在预缺氧区300 充分混合，并投加高效的微生物菌剂和粉末状的载体，不仅可提高总氮去除率的效果，而且可防止回流污泥中的氧破坏厌氧区102的厌氧状态和污泥中的硝酸盐抑制厌氧区聚磷菌的释磷。
其次，污水通过圆形内墙上20的过水孔200进入外环区域100的厌氧区102 和缺氧区104(外环区域100沿着圆周方向依次设有厌氧区102、缺氧区104、厌氧区102和缺氧区104)，进行厌氧释磷和反硝化反应。污水在潜水推流器106 的作用下，在外环区域100循环流动，采用氧化沟式的污水处理方式，形成一个循环。在缺氧区104下设有曝气管并进行少量曝气以形成缺氧状态。外环区域100中的污水通过设置在圆形内墙20上的过水孔200分别进入圆形内墙20 中的好氧区604，以进行硝化反应和吸磷反应，四个好氧区604可分别独立运行。通过投加高效的微生物菌剂和粉末状的载体，依靠整个系统中曝气、搅拌和碰撞形成的连续水力剪切力，在菌剂表面EPS物质黏合作用力下，以载体为基核逐渐形成表面规则、内外部生物相丰富的颗粒污泥。
接着，好氧区604的污水各自进入相对应的二沉池606，并在二沉池606中进行泥水分离。分离后的清水进入沉淀池600，以进行进一步地去除悬浮物。
随后，污水进入反硝化滤池602进行反硝化反应，此时，需根据实际情况投加碳源，确保总氮的去除效果。污水进一步流入活性炭滤池312，在活性炭滤池312可过滤反硝化滤池602脱落的生物膜，同时可防止反硝化滤池602碳源投加过多引起的出水COD上升。
最后，活性炭滤池312的出水排入紫外消毒渠消毒后排入后续的水体。由二沉池606和沉淀池602产生的污泥排入污泥回流泵房304内，污泥回流泵房 304设有污泥回流泵308和剩余污泥泵310，污泥回流泵308主要将沉淀池600 的下部沉降性能好的污泥回流至与缺氧区104和好氧区604，剩余污泥泵310主要将沉淀池600上部沉降性能较差的污泥排至污泥消化区302，此种排泥方式可排出系统中的非颗粒污泥，助力系统颗粒污泥的产生。污泥消化区302通过曝气使此区处于好氧状态，内部的微生物处在内源呼吸期，微生物不断分解消化，最后达到污泥减量的目的。
结合以上对发明实施方式的详细描述可以看出，相对于现有技术，发明污水处理系统具有以下优点：
1)发明污水处理系统采用高度集成的一体式污水处理结构，将各处理工艺集成在一座构筑物内，相比传统的分散布局方式，可以大量减少占地。此外，颗粒污泥的活性沉降性能远远优于活性污泥，可减少生化池和沉淀池的容积，减少土地投资成本。
2)发明污水处理系统通过投加高效菌剂和粉末状载体，在系统中形成颗粒污泥，由于颗粒污泥生物相丰富，生物活性较现有活性污泥法高，同时独特颗粒结构能够形成内部缺氧、外部好氧的生物环境，具有同步硝化反硝化的功能，因此可显著提高污水污染物去除效果。
3)颗粒污泥的密度较现有活性污泥法中的污泥大，污水处理系统内的污泥浓度较高，生物相丰富，在水量和水质的冲击下，污水处理效果仍能保持较高的水平，因此具有理想的抗冲击负荷能力。
根据上述原理，发明还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种污水处理系统，其特征在于，包括：
圆形外墙和圆形内墙，所述圆形外墙和圆形内墙之间形成外环区域，所述外环区域设有厌氧区和缺氧区；以及
左墙、右墙和一对横墙，位于所述圆形内墙内并将所述圆形内墙围成的区域分隔成中间区域和位于所述中间区域两侧的四个独立区域，其中，所述中间区域通过中墙分成两个并列的左侧污水处理区域和右侧污水处理区域，左侧污水处理区域包含预缺氧区、污泥消化区、污泥回流泵房和活性炭滤池，右侧污水处理区域包含沉淀池和反硝化滤池，所述四个独立区域分别包含好氧区和二沉池。
2.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述外环区域设有潜水推流器，所述潜水推流器驱动污水在所述外环区域循环流动。
3.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述外环区域中，所述厌氧区和缺氧区交替分布。
4.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述缺氧区的底部设有穿孔曝气管。
5.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述预缺氧区的底部设有曝气管。
6.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述好氧区的底部设有曝气管，所述好氧区内分别设有硝化液回流泵。
7.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述污泥回流泵房内设有污泥回流泵和剩余污泥泵。
8.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述污泥消化区的底部设有曝气管。
9.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述圆形内墙上设有过水孔，污水通过所述过水孔进入所述外环区域的所述厌氧区和缺氧区。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的污水处理系统，其特征在于，沿着所述圆形外墙的外周设有生产辅助用房，所述生产辅助用房选自加药间、配电间、中控室、餐厅、办公室、会议室、卫生间、在线监测间、机修间及储藏室、鼓风机房中的一种或多种。
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