CN113912248A - 一种适用于农村生活污水的复合工艺处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于农村生活污水的复合工艺处理系统，包括厌氧池、与厌氧池底部相连通的缺氧池、通过进水系统与缺氧池上部连通的好氧多介质生物膜池、通过出水管与好氧多介质生物膜池上端连通的沉淀池、分别连通设置在沉淀池上、下端的硝化液回流管和污泥回流管，其中所述硝化液回流管和污泥回流管分别连通缺氧池和厌氧池；以及，通过紫外消毒器与沉淀池上端连通的生态塘。本发明针对农村生活污水处理，设计的复合型工艺技术，通过将强化的生物法与生态法结合，得到一种多介质生物膜处理系统和高效生态塘的复合系统，极大提高了农村生活污水的处理的效果。
Description
技术领域
本发明涉及农村生活污水处理技术领域，具体为一种适用于农村生活污 水的复合工艺处理系统。
背景技术
我国大多数农村地区生活污水采取直排方式，仅少数地区设有污水处理 装置，但由于诸多因素限制，致使建设污水处理装置的地区任然有部分污水 处理不完全。目前，我国农村人口居住较为分散、生活污水排放量小、排放 分散、早中晚为污水排放高峰、污水的水质水量波动较大，需要一种适合的 污水处理工艺技术。
目前，农村常见的生活污水处理工艺有活性污泥法，但纯活性污泥法需 要较高的能耗及专业技术人员调控，因此并不适合技术人员匮乏的农村地区。 其次生态法处理工艺应用也较为广泛，但纯生态法处理工艺一般占地面积较 大，水力停留时间长，处理效率较低，农村地区土地大部分为农用地，可用 于建造污水处理设施的土地有限，因此纯生态法受到一定限制。目前，生物 膜法处理工艺也常用于农村生活污水处理，一般的MBR处理工艺，其膜组件 较贵、易堵塞，需反冲洗，定期更换膜组件，经济水平落后的农村地区并不 适合。
为此我们提出一种适用于农村生活污水的复合工艺处理系统用于解决上 述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于农村生活污水的复合工艺处理系统， 以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于农村生活污水 的复合工艺处理系统，包括厌氧池、与厌氧池底部相连通的缺氧池、通过进 水系统与缺氧池上部连通的好氧多介质生物膜池、通过出水管与好氧多介质 生物膜池上端连通的沉淀池、分别连通设置在沉淀池上、下端的硝化液回流 管和污泥回流管，其中所述硝化液回流管和污泥回流管分别连通缺氧池和厌 氧池；以及，通过紫外消毒器与沉淀池上端连通的生态塘。
优选的，所述好氧多介质生物膜池包括设置在所述好氧多介质生物膜池 下部的两个BAF反应区、填充在所述BAF反应区内的石灰石基质层、依次分 布在BAF反应区底部的进水系统和曝气系统，其中，所述进水系统和曝气系 统对两个BAF反应区内的进水量和曝气量依次增加；设置在所述好氧多介质 生物膜池上部的两个通过隔离挡板分隔的MBBR反应区，所述MBBR反应区与 底部的BAF反应区一一对应、并连通；分别填充在两个MBBR反应区内的第一 填料和第二填料、以及设置在好氧多介质生物膜池顶部中间的集水槽，所述 集水槽出水端连通出水管。
优选的，所述出水管上设有可拆卸加药系统。
优选的，所述沉淀池底部设置两个向中间倾斜的斜板，斜板底部连通排 泥管，所述排泥管其中一个端部连通污泥回流管；
沉淀池内部中间吊装一个引流挡板。
优选的，所述硝化液回流管和污泥回流管上分别设置有回流泵和污泥泵， 硝化液回流比为300％，污泥回流比为25％。
优选的，所述紫外消毒器包括消毒器进水管和消毒器出水管，所述消毒 器进水管与沉淀池连通，消毒器出水管与生态塘连通。
优选的，所述生态塘底部设置基质层，在所述基质层上混合栽种沉水植 物。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明针对农村生活污水处理， 设计的复合型工艺技术，通过将强化的生物法与生态法结合，得到一种多介 质生物膜处理系统和高效生态塘的复合系统，极大提高了农村生活污水的处 理的效果，其运转设备少、能耗低、无需专人值守，运行持久稳定，出水水 质稳定达标。
本发明通过对传统A2O工艺进行强化，将好氧池设计成多介质生物膜池， 得到新型的多介质生物膜为主的农村生活污水处理工艺，可明显提高水力负 荷，有效去除污水中的N、P、COD等污染物。
本发明前段生物处理核心单元多介质生物膜好氧池，底层设布气与布水 装置，中间设有隔离挡板板，将该池自然的分为4个反应区，增加了微生物 挂膜的效率，多介质生物膜处理生活污水的效率较高。
附图说明
图1为本发明示意图；
图2为本发明系统框架示意图；
图3为本发明中好氧多介质生物膜池结构示意图；
图4为本发明中各污染物处理过程浓度变化图；
图5为本发明中污染物去除率变化图。
图中：1、厌氧池；11、厌氧池进水口；12、厌氧池出水口；13、污泥泵； 14、污泥回流管；
2、缺氧池；21、硝化液回流管；22、回流泵；
3、好氧多介质生物膜池；31、第一填料；32、第二填料；33、石灰石基 质层；34、集水槽；35、出水管；36、进水系统；37、曝气系统；38、隔离 挡板；
4、沉淀池；41、引流挡板；42、排泥管；43、沉淀池进水口；44、斜板；
5、紫外消毒器；51、消毒器进水管；52、消毒器出水管；
6、生态塘；61、沉水植物；62、基质层；63、出水堰。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明中的技术方案进行说明。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种适用于农村生活污水的复 合工艺处理系统，包括厌氧池1、与厌氧池1底部相连通的缺氧池2、通过进 水系统36与缺氧池2上部连通的好氧多介质生物膜池3、通过出水管35与好 氧多介质生物膜池3上端连通的沉淀池4、分别连通设置在沉淀池4上、下端 的硝化液回流管21和污泥回流管14，其中：硝化液回流管21和污泥回流管 14分别连通缺氧池2和厌氧池1；以及，通过紫外消毒器5与沉淀池4上端 连通的生态塘6。
污水首先经厌氧池进水口11进入厌氧池1，由厌氧池出水口12自流进入 缺氧池2，缺氧池2污水由进水系统36自流进入好氧多介质生物膜池3，好 氧多介质生物膜池3对污水中的污染物进行净化，由出水管35自流进入沉淀 池4，其中出水管35端部连通沉淀池进水口43。沉淀池4内污水由管道自流 进入紫外消毒器5，消毒杀菌后进入生态塘6净化。
本发明立足于污水处理高效、运转设备少能耗低、结构紧凑占地小、无 需专业技术人员调控且运维更加简单、适用于农村生活污水处理。前段工艺 在A20工艺基础上对好氧池进行强化，采用多介质生物膜好氧池作为前段， 后段设有生态塘。通过对生物法与生态法组合并强化，得到一种适合农村生 活污水处理的复合型处理系统。
本发明中前段工艺出水，即紫外消毒器出水可稳定达《城镇污水处理厂 污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级A标准，生态塘出水优于一级A 标准。装置进、出水主要水质指标浓度变化见下表：
请参阅图3，好氧多介质生物膜池3的底层设有进水系统36和曝气系统 37，粒径10mm石灰石基质层33直接覆盖于进水系统36和曝气系统37上， 底层的石灰石基质层33类似于曝气生物滤池(BAF)，中间隔板为不完全分 隔成2个反应区(分为微曝气中流量反应区Ⅰ及大流量强曝气反应区Ⅱ)， 反应区Ⅰ为好养兼少部分厌氧生物膜滤池，反应区Ⅱ为好养生物膜滤池，混 合BAF系统对污水起到净化并截留部分悬浮物与一些细小颗粒物作用。再通 过上层分隔的2个MBBR(可移动生物膜反应器)反应区对污水进行进一步净 化，上层为反应区Ⅲ及反应区Ⅳ，反应区Ⅲ、反应区Ⅳ内分别填充有第一填 料31和第二填料32，第一填料31对应微曝气大粒径填料区，第二填料对应 强曝气中粒径填料区，反应区Ⅲ、反应区Ⅳ之间设有隔离挡板38，水体互不 流通，污水通过上层两个分区的MBBR系统，附着在填料上的微生物对污水中 的污染物再次进行净化，出水经中间锯齿形的集水槽34混合为一体，由出水 管35自流进入沉淀池4，污水中悬浮物沉淀得以去除。
好氧多介质生物膜池3的参数设计为：底层的石灰石基质层33高度为池 体的1/3，上层两反应区移动填料填充率为50％，中间设有隔离挡板38，隔离 挡板38上层设有锯齿形溢流出水的集水槽，移动填料种类和粒径不同。反应 区Ⅰ、反应区Ⅲ与反应区Ⅱ、反应区Ⅳ进水流量比例2:3，曝气比例2:3。好 氧多介质生物膜池气水比为3:1-10:1。
在本发明的一个实施例中，出水管35上设有可拆卸加药系统。好氧多介 质生物膜池3内污水由出水管35进入沉淀池4，可灵活设计加药系统。当进 水TP浓度低于1mg/L时，出水TP达一级A标准，无需增设加药系统；当进 水TP浓度高于1mg/L时，可根据现场实际情况，选择增设管道式加药系统。 处理进水浓度不同及特性不同的污水，均可在最低投入及最少运转设备情况 下，实现出水水质达标。
沉淀池4底部设置两个向中间倾斜的斜板44，斜板44底部连通排泥管 42，排泥管42其中一个端部连通污泥回流管14；
沉淀池4内部中间吊装一个引流挡板41。在沉淀池4中，大部分污泥通 过斜板44集中进入排泥管42中并向外排出，进入排泥管42的少部分污泥通 过污泥回流管14进入厌氧池1中。在沉淀池4上方的少部分污水经过硝化液 回流管21回流到缺氧池2中。
进一步的，硝化液回流管21和污泥回流管14上分别设置有回流泵22和 污泥泵13，硝化液回流管21和污泥回流管14内的回流比例为1:3。
沉淀池4仅需回流少部分污泥进入厌氧池1，硝化液回流至缺氧池2，提 高N元素的去除率，硝化液回流比300％左右，污泥回流比25％左右即可，污 水经厌氧池1与缺氧池2微生物降解作用，去除一部分N、P、COD等污染物。
紫外消毒器5包括消毒器进水管51和消毒器出水管52，消毒器进水管 51与沉淀池4连通，消毒器出水管52与生态塘6连通。沉淀池4内污水由管 道自流进入紫外消毒器5，消毒杀菌后进入生态塘6，紫外消毒器5出水各项 水质指标均达城镇污水排放一级A标准，具体如图4所示。
在本发明的一个实施例中，生态塘6底部设置基质层62，在基质层62上 混合栽种沉水植物61，例如金鱼藻和轮叶黑藻，进一步净化污染物。并投放 鱼类与底栖生物，完善生态链，污水经生态塘深度处理，进一步净化污染物， 生态塘出水优于城镇污水排放一级A标准，具体如图4-5所示。最后，完全 净化的污水从出水堰63排出。
该本发明处理系统可分段使用，对于排放标准为一级A的地区，仅采用 前段生物法即可，对于排放标准较严格地区，可采用生物法与生态法复合工 艺。该工艺技术处理污水效果好，运行持久稳定，能耗较低，无需专人值守， 工艺段可灵活设计。
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)
1.一种适用于农村生活污水的复合工艺处理系统，包括厌氧池，其特征在于，还包括：
与厌氧池底部相连通的缺氧池；
通过进水系统与缺氧池上部连通的好氧多介质生物膜池；
通过出水管与好氧多介质生物膜池上端连通的沉淀池；
分别连通设置在沉淀池上、下端的硝化液回流管和污泥回流管，所述硝化液回流管和污泥回流管分别连通缺氧池和厌氧池；
以及，通过紫外消毒器与沉淀池上端连通的生态塘。
2.根据权利要求1所述的一种适用于农村生活污水的复合工艺处理系统，其特征在于：所述好氧多介质生物膜池包括：
设置在所述好氧多介质生物膜池下部的两个BAF反应区；
填充在所述BAF反应区内的石灰石基质层；
依次分布在BAF反应区底部的进水系统和曝气系统，所述进水系统和曝气系统对两个BAF反应区内的进水量和曝气量依次增加；
设置在所述好氧多介质生物膜池上部的两个通过隔离挡板分隔的MBBR反应区，所述MBBR反应区与底部的BAF反应区一一对应、并连通；
分别填充在两个MBBR反应区内的第一填料和第二填料
以及设置在好氧多介质生物膜池顶部中间的集水槽，所述集水槽出水端连通出水管。
3.根据权利要求2所述的一种适用于农村生活污水的复合工艺处理系统，其特征在于：所述好氧多介质膜池的出水管上设有可拆卸加药系统。
4.根据权利要求1所述的一种适用于农村生活污水的复合工艺处理系统，其特征在于：所述沉淀池底部设置两个向中间倾斜的斜板，斜板底部连通排泥管，所述排泥管其中一个端部连通污泥回流管；
沉淀池内部中间吊装一个引流挡板。
5.根据权利要求1所述的一种适用于农村生活污水的复合工艺处理系统，其特征在于：所述硝化液回流管和污泥回流管上分别设置有回流泵和污泥泵，硝化液回流比为300％，污泥回流比为25％。
6.根据权利要求1所述的一种适用于农村生活污水的复合工艺处理系统，其特征在于：所述紫外消毒器包括消毒器进水管和消毒器出水管，所述消毒器进水管与沉淀池连通，消毒器出水管与生态塘连通。
7.根据权利要求1所述的一种适用于农村生活污水的复合工艺处理系统，其特征在于：所述生态塘底部设置基质层，在所述基质层上混合栽种沉水植物。
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111185001.4A Pending CN113912248A (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | 一种适用于农村生活污水的复合工艺处理系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113912248A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114873873A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-08-09 | 安徽省通源环境节能股份有限公司 | 一种碳减排一体化污水处理设备与技术 |
-
2021
- 2021-10-12 CN CN202111185001.4A patent/CN113912248A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114873873A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-08-09 | 安徽省通源环境节能股份有限公司 | 一种碳减排一体化污水处理设备与技术 |
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