CN113800715A - 一种污水处理系统及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种污水处理系统，属于污水处理领域，包括通过管道依次连通的粗格栅、细格栅、沉砂除油池、生物池、MBR池以及紫外消毒渠，位于粗格栅和细格栅之间的输水泵，生物池包括依次设置的厌氧池、缺氧池以及好氧池；好氧池包括缺氧区域、补氧区域以及消氧区域，补氧区域内设置有曝气装置；MBR池与好氧池的缺氧区域之间设置有第一回流管路，好氧池的消氧区域与缺氧池的前端之间设置有第二回流管路，缺氧池的末端与厌氧池之间设置有第三回流管路。本申请还涉及一种污水处理方法，采用所述的污水处理系统，本申请具有减低污水的处理成本的效果。
Description
技术领域
本申请涉及污水处理技术的领域，尤其是涉及一种污水处理系统及处理方法。
背景技术
氮和磷是生物的重要营养源，随着化肥、洗涤剂和农药普遍使用，天然水体中氮、磷含量急剧增加，水体中蓝藻、绿藻大量繁殖，水体缺氧并产生毒素，使水质恶化，对水生生物和人体健康产生很大的危害。目前，污水排放随着环保政策的日趋严格，对氮磷的严格要求日益突出,我国现有的城市污水处理厂主要集中于有机物的去除，污（废）水一级处理只是除去水中的沙砾及悬浮固体，在好氧生物处理中，生活污水经生物降解，大部分的可溶性含碳有机物被去除。
现有的(即A-A-O工艺，厌氧-缺氧-好氧工艺)是生物脱氮除磷工艺的简称，是目前流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺，该工艺的原理是：
在厌氧段，原污水及外回流带来的含磷回流污泥同步进入，其主要功能是释放磷，同时对部分有机物进行氨化；
在缺氧段，反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用，转化成氮气逸入到大气中，从而达到脱氮的目的。
在好氧段，混合液由缺氧段进入该反应器段，其功能是多重的，去除BOD、硝化和吸收磷都是在该反应器内进行的，这三项反应都是重要的，混合液中含有NO-N，污泥中含有过剩的磷，而污水中的BOD(或COD)则得到去除。
该工艺的缺点是会产生大量的剩余污泥，而这些剩余污泥需要进行无害化处理，存在处理成本高的问题。
发明内容
为了减低污水处理成本，本申请提供一种污水处理系统及处理方法。
本申请提供的一种污水处理系统采用如下的技术方案：
一种污水处理系统，包括通过管道依次连通的粗格栅、细格栅、沉砂除油池、生物池、MBR池以及紫外消毒渠，位于所述粗格栅和细格栅之间设置有将经过粗格栅处理后的污水送入到细格栅中的输水泵；
所述生物池包括依次设置的厌氧池、缺氧池以及好氧池；
所述好氧池包括自好氧池的前端向末端依次设置的缺氧区域、补氧区域以及消氧区域，所述补氧区域内设置有曝气装置；
所述MBR池与所述好氧池的缺氧区域之间设置有第一回流管路，通过所述第一回流管路能够将MBR池中的污泥回流到缺氧区域中；
所述好氧池的消氧区域与所述缺氧池的前端之间设置有第二回流管路，通过所述第二回流管路从而能够将消氧区域内的污水回流到缺氧池中；
所述缺氧池的末端与厌氧池之间设置有第三回流管路，通过所述第三回流管路从而将缺氧池内的污水回流到厌氧池中。
通过采用上述技术方案， 通过在好氧池的前端设置缺氧区域，从而能够更好的利用回流到好氧池内的污泥中的溶解氧，使污水中的溶解氧在好氧池的缺氧区域处为缺氧区域中的污水提供氧；
同时通过使污泥依次经过好氧池、缺氧池后进入到厌氧池中，能够降低进入到厌氧池中的浓度，降低了因污泥浓度过高，造成溶解氧不足所导致的污泥老化问题。
在好氧池的末端设置消氧区域，使好氧池末端处的污水中的氧含量降低，降低回流到缺氧池中的污水的溶解氧的含量，降低了污水回流到缺氧池中污水中溶解氧对缺氧池的影响，并使缺氧池中产生反硝化吸磷反应，从而能够降低化学除磷剂的使用量，提高了原水碳源利用率。
可选的，好氧池的末端设置有用于监控污水氨氮值的氨氮仪。
通过采用上述技术方案，能够实时对好氧池的末端的污水的氨氮值进行监测。
可选的，所述缺氧区域中设置有水循环系统，所述水循环系统将缺氧区域中池底的污水抽送至污水的液面上。
通过采用上述技术方案，能够带动缺氧区域中的污水的上下流动，使进入到缺氧区域中的污泥和位于缺氧区域中的污水能够快速的混合均匀。
可选的，所述水循环系统包括位于所述缺氧区域内的分流管道、位于分流管道下方的且与分流管道内部相连通的进水管、位于分流管道上方的多个喷水管；
所述进水管的底端位于缺氧区域的池底处，所述进水管上安装有抽水装置，通过所述抽水装置从而将污水抽送至分流管道中；
所述喷水管竖向设置，所述喷水管的内部与分流管道的内部相连通，所述喷水管的顶端高出缺氧区域内的污水的液面。
通过采用上述技术方案，当自MBR池中回流的污泥进入到好氧池的缺氧区域中后，进水管将位于缺氧区域池底处的污泥以及污水抽入到分流管中，并自喷水管的顶端喷出。至喷水管的顶端喷出的污水落入到好氧池的缺氧区域内部，并与缺氧区域中位于污水液面处的污水混合，通过不断将位于缺氧区域内部底端的污水和污泥送入到液面的污水处，使污水能够与污泥更均匀的混合。同时能够快速的降低缺氧区域池底处的淤泥的浓度，避免因污泥浓度过高，造成溶解氧不足所导致的污泥老化问题。
可选的，所述喷水管的顶端设置有分流件，通过所述分流件从而使喷水管顶端喷出的水以水幕的形式喷出。
通过采用上述技术方案，通过使污水以水幕的形式喷出，从而增加污水喷出后与空气之间的接触面积，使空气中的氧气能够融入到所喷出的污水中，并随着污水进入到好氧池的缺氧区域中，增加污水中的溶氧量。
可选的，所述分流件包括与喷水管同轴设置的一端开口一端封闭的转动套管，所述转动套管套装在所述喷水管的外部且与所述喷水管转动相连，所述转动头上设置有多个沿着转动套管的周向方向设置的螺旋状的分流叶片，所述分流叶片的内部设置有扁平的流水通道，所述流水通道一端与喷水管相连通，所述流水通道的另一端与所述分流叶片远离转动套管的一侧侧面相连通。
通过采用上述技术方案，当污水自分流叶片内部的流水通道喷出时，分流件能够在喷水管的顶端自动转动，从而使喷出的污水能够更好的与空气接触。
可选的，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MBR池内的污泥浓度为8 g/L -10g/L，好氧池内污泥浓度6.4 g/L -7.4g/L,缺氧池内污泥浓度4 g/L-6.4g/L，厌氧池内污泥浓度2.5 g/L -4g/L，污泥龄在20-25天。
通过采用上述技术方案，更利于对污水进行处理，从而使污水的处理效果更好。
可选的，所述MBR池与所述紫外消毒渠之间还设置有臭氧接触池，自MBR池处理后的水送入到臭氧接触池中。
通过采用上述技术方案，通过将污水送入到臭氧接触池中，从而对污水进行消毒杀毒，提高污水处理的效果。
本申请提供的一种污水处理方法采用如下的技术方案：
一种污水处理方法，采用所述的污水处理系统，包括如下步骤：
将MBR池内的污泥回流到好氧池的缺氧区域中；
将好氧池末端的消氧区域中的污水回流按照350%-450%比例回流到缺氧池中；
将缺氧池末端的污水按照80%-110%比例回流到厌氧池的前端；
同时监测好氧池末端处的污水的氨氮值，将氨氮控制目标值范围为1.5-2.5mg/L之间，当发现氨氮浓度偏高或偏低时，调整曝气装置的曝气量。
通过采用上述技术方案，通过首先将MBR池中排放的污泥送入到好氧池中，污泥在好氧池中与污水混合从而降低污泥浓度后，在送入到缺氧池中，送入到缺氧池中的污泥在于缺氧池中的污水再次混合降低浓度后最后送入到厌氧池中，通过逐级回流从而降低污泥的浓度，从而降低因污泥浓度过高，造成溶解氧不足所导致的污泥老化问题。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过在好氧池中设置缺氧区域，使回流到好氧池中的淤泥首先与缺氧区域中的水进行混合，降低淤泥的浓度，降低因污泥浓度过高，造成溶解氧不足所导致的污泥老化问题。同时通过逐级对污泥进行回流，降低了送入到厌氧池中的污泥的浓度，使送入到厌氧池中的污泥的浓度符合污水厌氧处理的标准，从而提升厌氧池的厌氧效果；
2.通过水循环系统，能够带动缺氧区域中的污水的上下流动，使进入到缺氧区域中的污泥和位于缺氧区域中的污水能够快速的混合均匀；
3.通过使污水以水幕的形式喷出，从而增加污水喷出后与空气之间的接触面积，使空气中的氧气能够融入到所喷出的污水中，并随着污水进入到好氧池的缺氧区域中，增加污水中的溶氧量。
附图说明
图1是本申请实施例一的污水处理系统的结构示意图；
图2是本申请实施例一的污水处理系统的好氧池的结构示意图；
图3是本申请实施例二的污水处理系统的好氧池的结构示意图；
图4是本申请实施例二的污水处理系统的喷水管与分流件连接处的剖视图；
图5是本申请实施例二的污水处理系统带的分流件的结构 。
附图标记说明：1、粗格栅；2、细格栅；3、沉砂除油池；4、生物池；41、厌氧池；42、缺氧池；43、好氧池；431、缺氧区域；432、补氧区域；433、消氧区域；44、在线氨氮仪；45、曝气装置；46、水循环系统；461、分流管道；462、喷水管；463、进水管；464、抽水泵；47、分流件；471、转动套管；472、分流叶片；473、流水通道；5、MBR池；6、臭氧接触池；7、紫外消毒渠；8、输水泵；9、第一回流管路；10、第二回流管路；11、第三回流管路。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开了一种污水处理系统。
参照图1，污水处理系统包括通过管道依次连通的粗格栅1、细格栅2、沉砂除油池3、生物池4、MBR池5、臭氧接触池6以及紫外消毒渠7。位于粗格栅1以及细格栅2之间设置有用于将经过粗格栅1处理后的污水送入到细格栅2中的输水泵8。细格栅2用于将水中漂浮物质、沉降物质以及悬浮物质从水中分离取出。
在对污水进行处理的时候，污水首先进入到粗格栅1中，粗格栅1用于取出水体中的较粗大的悬浮物。经过粗格栅1处理后的污水在输水泵8的作用下送入到细格栅2中，细格栅2用于将水中漂浮物质、沉降物质以及悬浮物质从水中分离取出。自细格栅2处理后的水依次进入到沉砂除油池3、生物池4、MBR池5、臭氧接触池6以及紫外消毒渠7处理后，最后定量排出到城市河道中。
生物池4包括依次设置的厌氧池41、缺氧池42以及好氧池43，厌氧池41、缺氧池42以及好氧池43之间通过管道连通。在污水处理的过程中，污水首先进入到厌氧池41中进行处理，污水在厌氧池41的厌氧状态下，污水中的有机物被厌氧细菌分解、代谢、消化，使得污水中的有机物含量大幅减少。经过厌氧池41处理后的污水流入到缺氧池42中并在缺氧池42中进行脱氮，最后流入到好氧池43中进行好氧处理，来提高污水的可生化性及氧的效率。自好氧池43的末端流出的污水送入到MBR池5中对污水进行深度净化。
位于好氧池43的末端安装有在线氨氮仪44，通过在线氨氮仪44从而能够检测好氧池43末端处的污水中的氨氮值。
参照图2，好氧池43的内部自好氧池43的前端向好氧池43的末端依次设置有缺氧区域431，补氧区域432以及消氧区域433，其中位于补氧区域432的池底处安装有曝气装置45。
参照图1、图2，位于MBR池5与好氧池43的缺氧区域431之间设置有第一回流管路9，第一回流管路9将MBR池5的污泥排放管与好氧池43的缺氧区域431相连通。第一回流管路9用于将MBR池5中的活性淤泥回流到好氧池43的缺氧区域431中。位于好氧池43的消氧区域433与缺氧池42的前端之间设置有第二回流管路10，第二回流管路10将好氧池43的消氧区域433和缺氧池42之间相连通。通过第二回流管路10从而能够将消氧区域433中的污水一部分回流到缺氧池42中。缺氧池42的末端与厌氧池41的前端之间设置有第三回流管路11，第三回流管路11将缺氧池42的末端与厌氧池41的前端相连通。通过第三回流管路11从而能够将缺氧池42末端处的污水一部分回流到厌氧池41中。
第一回流管路9包括连通MBR池5的污泥排放管和好氧池43的缺氧区域431的管道以及安装在管道上的用于控制管道启闭的阀门。位于管道上还安装有回流泵，通过回流泵从而将MBR池5中的污泥抽送至好氧池43的缺氧区域431中。
第二回流管路10包括连通好氧池43的消氧区域433和缺氧池42的管道以及安装在管道上的用于控制管道启闭的阀门。位于管道上安装有回流泵，在回流泵的作用下将消氧区域433中的污水抽送至缺氧池42中。
第三回流管路11包括连通缺氧池42和厌氧池41的管道以及安装在管道上的用于控制管道启闭的阀门。位于管道上安装有汇流泵，在回流泵的作用下将缺氧池42中的污水抽送至厌氧池41中。
在本申请的实施例中，MBR池5内的污泥浓度为8 g/L -10g/L，好氧池43内污泥浓度控制在6.4 g/L -7.4g/L,缺氧池42内污泥浓度控制在4 g/L -6.4g/L，厌氧池内污泥浓度控制在2.5 g/L -4g/L，污泥龄在20-25天。
调控效果：
以2020年份为例，采用上述污水处理系统对污水进行处理，实际水量为设计规模的105%，未投加碳源，进水TN平均50.6mg/L，出水TN平均8.41mg/L，△COD/△TN平均值为5.5，△BOD/△TN平均值为2.6，平均去除率达到83.5%。
表1：延程数据。
厌氧池和缺氧池DO均在0.15mg/L以下。厌氧池NO3-N浓度平均值在0.1mg/L，有利于厌氧释磷过程进行。厌氧池TP（总磷）约6.8mg/L，远高于回流稀释理论计算值，说明厌氧释磷效果很好。缺氧池出水TP仅0.18mg/L，出现了反硝化吸磷反应，提高了原水碳源利用率。
本申请实施例的一种污水处理系统的实施原理为：位于MBR池5中的污泥通过逐级回流的模式，当MBR池5中的污泥进入到好氧池43的缺氧区域431中的时候，能够延长缺氧HRT，提高反硝化效果，同时也能够充分利用MBR池5中回流的污泥中的溶解氧，降低好氧池43内曝气装置45的能耗。
同时，好氧池43的末端设置消氧区域，能够降低回流到缺氧池42内的污水的溶解氧的含量，从而降低溶解氧对于缺氧池42的影响。
实施例二
本申请实施例公开了一种污水处理系统。
参照图3，实施例二与实施例一的区别在于：位于好氧池43的缺氧区域431处设置有水循环系统46，水循环系统46能够使缺氧区域431中的水循环流动从而使缺氧区域431中的水与送入到缺氧区域431中的活性淤泥混合均匀。
水循环系统46包括固定在缺氧区域431内部的分流管道461，分流管道461横向设置 。分流管道461的两端均为封闭状。位于分流管道461的上方设置有多根沿着分流管道461的长度方向间隔设置的喷水管462，喷水管462与分流管道461之间焊接固定且喷水管462的内部与分流管道461的内部相连通。喷水管462的顶端高出缺氧区域431中的污水的液面。
位于分流管道461的下方设置有进水管463，进水管463的顶端与分流管道461之间焊接固定且进水管463的内孔与分流管道461的内孔相连通。进水管463的底端位于缺氧区域431的池底处。位于进水管463上安装有抽水泵464，通过抽水泵464从而将缺氧区域431池底处的污水抽进到进水管463中，抽进到进水管463中的污水进入到分流管道461中后，最后通过喷水管462的顶端喷出，最后喷出的污水回落到缺氧区域431中。
参照图4、图5，位于喷水管462的顶端安装有分流件47，分流件47包括回转连接在喷水管462顶端处的一端开口一端封闭的转动套管471，转动套管471与喷水管462同轴设置。移动转动套管471的开口端为移动转动套管471的底端且朝向喷水管462。转动套管471的开口端套装在喷水管462的外部且与喷水管462转动相连。位于转动套管471的外表面设置有多个沿着转动套管471的圆周方向间隔排列设置的螺旋状的分流叶片472，分流叶片472与转动套管471之间焊接固定。分流叶片472的内部设置有扁平的流水通道473，流水通道473一端与转动套管471的内孔相连通，另一端与分流叶片472远离转动套管471的一侧相连通。
自喷水管462的顶端喷出的水首先进入到分流件47的转动套管471的内孔中，并通过转动套管471的内孔进入到每个分流叶片472的流水通道473中，最后自分流叶片472远离转动套管471。当污水自分流叶片472中喷出的时候，污水以水幕的形式喷出且随着污水的喷出带动分流件47整体进行转动。
本申请实施例的一种污水处理系统的实施原理为：通过水循环系统46从而能够将位于缺氧区域431池底处的水抽送至上方，且被抽送至上方的水以水幕的形式喷出，从而能够加快送入到好氧池43中的污水与好氧池43中的水之间混合。污水以水幕的形式喷出，能够增加污水与空气的接触面积，从而加快污水中的含氧量。
本申请还公开了一种污水处理方法，其利用了如实施例一或者实施例二中所公开的污水处理系统，包括如下的步骤：
将MBR池5中的污泥回流到好氧池43的缺氧区域431中；
将好氧池43的消氧区域433中的污水按照350%-450%比例回流到缺氧池42中；
将缺氧池末端的污水按照80%-110%比例回流到厌氧池41的前端；
同时检测好氧池43末端处的污水的氨氮值，将氨氮控制目标值范围为1.5～2.5mg/L之间，当发现氨氮浓度偏高或偏低时，调整曝气装置45对补氧区域432中污水的曝气量。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种污水处理系统，包括通过管道依次连通的粗格栅(1)、细格栅(2)、沉砂除油池(3)、生物池(4)、MBR池(5)以及紫外消毒渠(7)，位于所述粗格栅(1)和细格栅(2)之间设置有将经过粗格栅(1)处理后的污水送入到细格栅(2)中的输水泵(8)，其特征在于：
所述生物池(4)包括依次设置的厌氧池(41)、缺氧池(42)以及好氧池(43)；
所述好氧池(43)包括自好氧池(43)的前端向末端依次设置的缺氧区域(431)、补氧区域(432) 以及消氧区域(433)，所述补氧区域(432)内设置有曝气装置(45)；
所述MBR池(5)与所述好氧池(43)的缺氧区域(431)之间设置有第一回流管路(9)，通过所述第一回流管路(9)能够将MBR池(5)中的污泥回流到缺氧区域(431)中；
所述好氧池(43)的消氧区域(433)与所述缺氧池(42)的前端之间设置有第二回流管路(10)，通过所述第二回流管路(10)从而能够将消氧区域(433)内的污水回流到缺氧池(42)中；
所述缺氧池(42)的末端与厌氧池(41)之间设置有第三回流管路(11)，通过所述第三回流管路(11)从而将缺氧池(42)内的污水回流到厌氧池(41)中。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理系统，其特征在于：好氧池(43)的末端设置有用于监控污水氨氮值的氨氮仪。
3.根据权利要求1所述的一种污水处理系统，其特征在于：所述缺氧区域(431)中设置有水循环系统(46)，所述水循环系统(46)将缺氧区域(431)中池底的污水抽送至污水的液面上。
4.根据权利要求3所述的一种污水处理系统，其特征在于：所述水循环系统(46)包括位于所述缺氧区域(431)内的分流管道(461)、位于分流管道(461)下方的且与分流管道(461)内部相连通的进水管(463)、位于分流管道(461)上方的多个喷水管(462)；
所述进水管(463)的底端位于缺氧区域(431)的池底处，所述进水管(463)上安装有抽水装置，通过所述抽水装置从而将污水抽送至分流管道(461)中；
所述喷水管(462)竖向设置，所述喷水管(462)的内部与分流管道(461)的内部相连通，所述喷水管(462)的顶端高出缺氧区域(431)内的污水的液面。
5.根据权利要求4所述的一种污水处理系统，其特征在于：所述喷水管(462)的顶端设置有分流件(47)，通过所述分流件(47)从而使喷水管(462)顶端喷出的水以水幕的形式喷出。
6.根据权利要求5所述的一种污水处理系统，其特征在于：所述分流件(47)包括与喷水管(462)同轴设置的一端开口一端封闭的转动套管(471)，所述转动套管(471)套装在所述喷水管(462)的外部且与所述喷水管(462)转动相连，所述转动头上设置有多个沿着转动套管(471)的周向方向设置的螺旋状的分流叶片(472)，所述分流叶片(472)的内部设置有扁平的流水通道(473)，所述流水通道(473)一端与喷水管(462)相连通，所述流水通道(473)的另一端与所述分流叶片(472)远离转动套管(471)的一侧侧面相连通。
7.根据权利要求1所述的一种污水处理系统，其特征在于：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MBR池(5)内的污泥浓度为8 g/L -10g/L，好氧池(43)内污泥浓度6.4 g/L -7.4g/L,缺氧池(42)内污泥浓度4g/L -6.4g/L，厌氧池(41)内污泥浓度2.5 g/L -4g/L，污泥龄在20-25天。
8.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MBR池(5)与所述紫外消毒渠(7)之间还设置有臭氧接触池(6)，自MBR池(5)处理后的水送入到臭氧接触池(6)中。
9.一种污水处理方法，其特征在于：采用如权利要求1-8中任意一项所述的污水处理系统，包括如下步骤：
将MBR池(5)内的污泥回流到好氧池(43)的缺氧区域(431)中；
将好氧池(43)末端的消氧区域(433)中的污水回流按照350%-450%比例回流到缺氧池(42)中；
将缺氧池(42)末端的污水按照80%-110%比例回流到厌氧池(41)的前端；
同时监测好氧池(43)末端处的污水的氨氮值，将氨氮控制目标值范围为1.5-2.5mg/L之间，当发现氨氮浓度偏高或偏低时，调整曝气装置(45)的曝气量。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20211217 |