CN114349276A - 一种污水处理系统、方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污水处理系统、方法,该系统包括:生物选择器,生物选择器的上游设置有系统进水管;厌氧区,设置于生物选择器的下游,用于生物释磷;好氧区,设置于厌氧区的下游,用于去除有机物、硝化和生物吸磷;缺氧区,设置于好氧区的下游,用于生物脱氮;混凝沉淀池,设置于二沉池的下游,用于深度去除磷和悬浮物;清水池,设置于混凝沉淀池的下游,用于储存混凝沉淀池出水;自养脱氮池,设置于清水池的下游,用于深度脱氮;消毒池,设置于自养脱氮池的下游,用于对系统出水进行消毒以及提供自养脱氮池的冲洗用水;加药系统,用于向混凝沉淀池投加除磷药剂;供气系统,用于好氧区曝气、为各路回流管路和自养脱氮池提供空气。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理与资源化技术领域,特别涉及一种污水处理系统、方法。
背景技术
相比城镇生活污水,村镇污水,特别是农村生活污水具有其自身的特点。一般来说,村镇污水属于分散污水,产生范围广、单位面积或人均污水产生量低,难以按城镇污水的集中模式进行收集处理,而是需要在一定范围内建设数量较多的小规模污水处理站点。农村污水处理站点日处理规模一般在几吨至几十吨之间,最大不超过500吨。较小的处理规模、一体化处理设备设计的简单化造成村镇污水处理站抗冲击能力低、一体化处理设备内水力流态差、有效空间利用率低、处理效果和整体运行稳定性差。
在污水处理工艺选择上,村镇污水多数采用基于厌氧/好氧(A/O)或厌氧/缺氧/好氧(A/A/O)的具有脱氮除磷功能的工艺。目前的这种村镇污水处理工艺中存在着系统运行稳定性差、脱氮除磷效果差、运行成本高、工作效率低等问题,在工艺单元设置和运行控制方面尚需要进一步的改进和优化。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种污水处理系统、方法,以期至少部分地解决上述技术问题。
为实现上述技术目的,作为本发明的一个方面,本发明提供了一种污水处理系统,包括:
生物选择器,用于筛选悬浮微生物种群,其中,上述生物选择器的上游设置有系统进水管;
厌氧区,设置于上述生物选择器的下游,用于生物释磷;
好氧区,设置于上述厌氧区的下游,用于有机物去除、硝化和生物吸磷;
缺氧区,设置于上述好氧区的下游,用于生物脱氮,其中,上述厌氧区和缺氧区之间设置有混合液回流管路;
二沉池,设置于上述缺氧区的下游,用于固液分离,其中,上述二沉池和上述生物选择器之间设置有第一污泥回流管路,二沉池底部设置有第一排泥管路,上述二沉池和好氧区之间设置有第二污泥回流管路,上述二沉池和上述好氧区之间设置有浮渣清除管路;
混凝沉淀池,设置于上述二沉池的下游,用于进一步去除污水中的磷和悬浮物,其中,上述混凝沉淀池底部设置有第二排泥管路;
清水池,设置于上述混凝沉淀池的下游,用于储存混凝沉淀池出水;
自养脱氮池,设置于上述清水池的下游,用于污水深度脱氮;
消毒池,设置于上述自养脱氮池的下游,用于对系统出水进行消毒以及提供上述自养脱氮池的冲洗用水;以及
加药系统,设置于上述系统的设备间,用于通过管线向上述混凝沉淀池投加除磷药剂;
供气系统,设置于上述系统的设备间,用于好氧区曝气、为各路回流管路和自养脱氮池提供空气。
根据本发明的实施例,其中,上述生物选择器、上述厌氧区、上述好氧区、上述缺氧区、上述二沉池、上述混凝沉淀池和上述清水池为一体式集成设计,污水从前至后经过水孔,依次流过各个区域进入上述清水池。
根据本发明的实施例,其中,上述自养脱氮池和上述消毒池为一体式集成设计,上述清水池出水经过过水管路,依次流经自养脱氮池和消毒池后达标排放。
根据本发明的实施例,其中,上述系统进水管和上述第一污泥回流管路的出口液位均高于生物选择器的运行液位;
通过上述系统进水管、上述第一污泥回流管路,将进水与回流污泥混合后,在上述生物选择器内垂直向下流动,经上述生物选择器底部水孔进入上述厌氧区;
上述生物选择器水力停留时间30~60min。
根据本发明的实施例,其中,上述厌氧区包括平面分格形式。
根据本发明的实施例,其中,上述厌氧区包括:
上述厌氧区的前端设置有混合液回流管路,上述厌氧区前端将上述生物选择器的出水和上述混合液回流管路回流的混合液,进行混合后,以上升和下降交替流态通过厌氧区的各个格室;
上述厌氧区水力停留时间3~5h;
上述厌氧区内投加生物填料,上述生物填料的装填容积占上述厌氧区工作容积的40~60%。
根据本发明的实施例,其中,上述好氧区包括:上述好氧区底部设置有曝气盘或曝气管,上述曝气盘或曝气管连接有供气系统,用于好氧区曝气;
上述好氧区水力停留时间8~12h,溶解氧控制在2mg/L以上;
上述好氧区内投加生物填料,上述生物填料的装填容积占上述好氧区工作容积的40~60%。
根据本发明的实施例,其中,上述生物填料包括:以高分子材料为基材的置于球形外壳内的块状改性亲水填料,球形外壳直径为80~100mm,上述生物填料的相对密度为0.9~1.05g/cm3。
根据本发明的实施例,其中,上述缺氧区包括平面分格形式。
根据本发明的实施例,其中,上述缺氧区将上述好氧区出水,以上升和下降交替流态通过缺氧区各个格室;
上述缺氧区末端设置有上述混合液回流管路,其中,上述混合液回流管路连接上述厌氧区前端,上述缺氧区末端出水的一部分通过上述混合液回流管路回流至厌氧区前端,回流比100%~200%;上述缺氧区末端出水的另一部分,从上述水孔流至上述二沉池;
上述缺氧区水力停留时间2~4h,溶解氧浓度控制在1mg/L以下。
根据本发明的实施例,其中,上述二沉池底部设置有第一泥斗和第二泥斗;
以及上述二沉池的出水端设置有挡渣板和出水堰板。
根据本发明的实施例,其中,上述第一泥斗内的一部分污泥通过上述第一污泥回流管路回流至生物选择器,污泥回流比30%~60%;
上述第一泥斗内的另一部分污泥通过上述第一排泥管路排出系统,存于污泥储池;
上述第二泥斗内的污泥,通过上述第二污泥回流管路回流至好氧区,污泥回流比20%~40%;
上述挡渣板前设置有气提撇渣装置,上述气提撇渣装置连接有浮渣清除管路,上述浮渣清除管路连接上述好氧区,通过上述浮渣清除管路,将浮渣撇至好氧区;
上述出水堰板设置在上述挡渣板的后端,用于出水流出。
根据本发明的实施例,其中,上述加药系统包括:药剂储罐和计量泵,其中,上述药剂储罐中包括除磷药剂;上述药剂储罐和计量泵通过管路连接混凝沉淀池;
上述混凝沉淀池包括混凝区和沉淀区;
上述混凝区设置有混凝搅拌器,用于提供搅拌动力,将进入混凝区的出水与上述加药系统投加的除磷药剂,充分混合,混凝形成第一混合溶液;
上述沉淀区内部设置有斜板,上述沉淀区表面水力负荷3~5m3/(m2·h),上述沉淀区的底部设置有第二排泥管路,其中,上述第一混合溶液在上述沉淀区,固液分离为污泥和出水;
上述污泥通过上述第二排泥管路排出上述混凝沉淀池;上述出水流入上述清水池。
根据本发明的实施例,其中,上述混凝沉淀池出水进入上述清水池;上述清水池内置潜水泵;
上述清水池有效容积满足上述潜水泵5~10min额定流量;
上述潜水泵出口通过管路连接上述自养脱氮池的进水口。
根据本发明的实施例,其中,上述清水池通过潜水泵将清水池的水传送至上述自养脱氮池;
上述自养脱氮池的水力停留时间30~60min。
根据本发明的实施例,其中,上述自养脱氮池内包括含硫颗粒状填料,其中,上述含硫颗粒状填料粒径3~6mm,主要成分包括单质硫和含铁氧化物,上述含硫颗粒状填料中生长自氧硫细菌,进行污水深度脱氮;
上述含硫颗粒状填料的底部包括砾石承托层和布水滤板,其中,上述布水滤板上安装有滤头,滤头缝隙2~3mm;
上述布水滤板上下两侧均设置有气冲洗管路,上述气冲洗管路连接空气压缩机,用于填料气冲洗。
根据本发明的实施例,其中,上述消毒池包括储水格和消毒格;上述自养脱氮池的出水,依次流入上述消毒池的上述储水格和上述消毒格中,其中,上述储水格中的水,由上述冲洗水泵通过上述水冲洗管路自顶部加入上述自养脱氮池,用于冲洗自养脱氮池的填料;
上述消毒格的水,通过投加氯片或次氯酸纳进行消毒后达标排放。
根据本发明的实施例,其中,供气系统包括:
第一气源,与上述好氧区曝气管路连接;
第二气源,与上述混合液回流管路、上述第一污泥回流管路、上述第二污泥回流管路、上述浮渣清除管路、上述第一排泥管路和上述第二排泥管路连接,用于提供气提动力;
第三气源,与上述自养脱氮池的上述气冲洗管路,为自养脱氮池的气冲洗提供冲洗空气。
作为本发明的另一方面,本发明还提供一种利用上述的系统用于污水处理的方法,包括:
将待处理污水输入生物选择器,利用生物选择器筛选系统内悬浮微生物的种类,抑制污泥膨胀,经上述生物选择器处理后的出水,从上述生物选择器的过水孔流出;
出水进入厌氧区,在上述厌氧区的微生物作用下,降解污水中的部分有机物,利用聚磷菌完成生物释磷过程,经上述厌氧区处理后的出水,从上述厌氧区的过水孔流出;
出水进入好氧区,出水中的氨氮在上述好氧区被氧化为硝酸盐氮,有机物被氧化去除,聚磷菌完成生物吸磷过程,经好氧区处理后的出水,从好氧区的过水孔流出;
出水进入缺氧区,上述缺氧区的反硝化细菌利用生物内碳源将硝酸盐还原为氮气,完成生物脱氮,其中,上述缺氧区末端的出水的一部分通过混合液回流管,回流至厌氧区,上述缺氧区末端的出水的另一部分,从上述缺氧区的过水孔流出;
出水进入二沉池,进行固液分离,其中,上述二沉池的第一泥斗,将沉淀污泥的一部分通过第一污泥回流管路回流至上述生物选择器、将沉淀污泥的另一部分通过第一排泥管路外排,上述二沉池的第二泥斗,将沉淀污泥通过第二污泥回流管路回流至上述好氧区,通过上述二沉池的出水端设置的浮渣清除管路,将浮渣撇除至上述好氧区前端,经上述二沉池处理后的出水,从上述二沉池的出水堰流出;
出水进入混凝沉淀池,进一步去除污水中的磷和悬浮物,经上述混凝沉淀池处理后,从上述混凝沉淀池的出水堰流出;
出水进入清水池,上述清水池储存上述混凝沉淀池的出水;
通过上述清水池内设置的潜水泵,将上述清水池内存储的水,经管道送入上述自养脱氮池,上述自养脱氮池的生物填料中生长的自氧硫细菌对进水深度脱氮,上述自养脱氮池处理后的出水,从上述自养脱氮池的出水管流出;
出水进入消毒池,经消毒格接触消毒后达标排放;
利用上述消毒池的储水格中的储水,对上述自养脱氮池内的生物填料进行冲洗。
根据本发明的实施例,其中,上述污水为村镇污水。
根据本发明的实施例,本发明提供的污水处理系统稳定运行的情况下实现能耗优化,合理设置工艺单元,运行控制简单便捷,可稳定地处理村镇污水,具有脱氮除磷效果好,整体处理效果优越、污水处理效率高,运行稳定性好和运行成本低等优点,具有广泛的应用前景。
附图说明
图1示意性示出了本发明的污水处理系统的工艺流程示意图;
图2示意性示出了本发明的污水处理系统的结构示意图。
附图标记如下:
Ⅰ-微生物选择、Ⅱ-生物释磷、Ⅲ-有机物和氨氮去除、Ⅳ-硝酸盐氮去除和生物吸磷、V-二次沉淀、VI-混凝沉淀、VII-水力提升、VIII-自养脱氮、IX-消毒、1-生物选择器、2-厌氧区、3-好氧区、4-缺氧区、5-二沉池、6-混凝沉淀池、61-混凝搅拌器、7-清水池、8-自养脱氮池、9-消毒池、10-曝气气泵(风机)、11-气提气泵(风机)、12~17-电磁阀、18-药剂储罐、19-计量泵、20-潜水泵、21-冲洗空压机、22-冲洗水泵、23~24-电动阀。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明作进一步的详细说明。
由于受限于水泵最低流量限制,村镇污水处理站一般采用气提方式进行污泥和混合液回流。从好氧区气提回流到缺氧区的混合液携带有浓度较高的溶解氧,往往会破坏缺氧区的缺氧环境,造成脱氮效果较差;此外,村镇污水一般碳氮比较低,需要外加碳源才能实现较好的反硝化脱氮效果。另一方面,村镇污水处理场站基本无配套污泥处理处置设施,一般采用定期外运污泥的形式处理剩余污泥。在实际运维中,常常因运输不便、成本高昂等原因造成剩余污泥的污泥龄较长、外运周期较长,严重影响生物除磷效果。
因此,本发明提出一种污水处理系统,用于解决目前村镇污水处理中存在着系统运行稳定性差、脱氮除磷效果差、运行成本高、工作效率低等问题,在工艺单元设置和运行控制方面尚进一步的改进和优化。
因此,作为本发明的一个方面,本发明提供了一种污水处理系统,包括:
生物选择器,用于筛选悬浮微生物种群,其中,上述生物选择器的上游设置有系统进水管;
厌氧区,设置于上述生物选择器的下游,用于生物释磷;
好氧区,设置于上述厌氧区的下游,用于有机物去除、硝化和生物吸磷;
缺氧区,设置于上述好氧区的下游,用于生物脱氮,其中,上述厌氧区和缺氧区之间设置有混合液回流管路;
二沉池,设置于上述缺氧区的下游,用于固液分离,其中,上述二沉池和上述生物选择器之间设置有第一污泥回流管路,二沉池底部设置有第一排泥管路,上述二沉池和好氧区之间设置有第二污泥回流管路,上述二沉池和上述好氧区之间设置有浮渣清除管路;
混凝沉淀池,设置于上述二沉池的下游,用于进一步去除污水中的磷和悬浮物,其中,上述混凝沉淀池底部设置有第二排泥管路;
清水池,设置于上述混凝沉淀池的下游,用于储存混凝沉淀池出水;
自养脱氮池,设置于上述清水池的下游,用于污水深度脱氮;
消毒池,设置于上述自养脱氮池的下游,用于对系统出水进行消毒以及提供上述自养脱氮池的冲洗用水;以及
加药系统,设置于上述系统的设备间,用于通过管线向上述混凝沉淀池投加除磷药剂;
供气系统,设置于上述系统的设备间,用于好氧区曝气、为各路回流管路和自养脱氮池提供空气。
本发明的实施例中,本发明提供的污水处理系统稳定运行的情况下实现能耗优化,合理设置工艺单元,运行控制简单便捷,可稳定地处理村镇污水,具有脱氮除磷效果好,整体处理效果优越、污水处理效率高,运行稳定性好和运行成低等优点,具有广泛的应用前景。
根据本发明的实施例,其中,上述生物选择器、上述厌氧区、上述好氧区、上述缺氧区、上述二沉池、上述混凝沉淀池和上述清水池为一体式集成设计,污水从前至后经过水孔,依次流过各个区域进入上述清水池。
本发明的实施例中,本发明提供的污水处理系统中,抗冲击能力强、一体化处理设备内水力流态稳定、有效空间利用率高、处理效果和整体运行稳定性优越;通过最前端生物选择器的设置,优化了系统内的微生物种群,有利于系统更加稳定高效运行,整个系统流程中,通过设置适宜的回流方式并控制回流量、同时合理设置厌氧区和缺氧区的分格数,达到维持厌氧区和缺氧区内良好水力流态的效果,并且将回流对厌氧区的厌氧环境影响降到最低;通过缺氧区后置和耦合混凝沉淀,保证了自养脱氮过程的稳定运行,实现了深度脱氮;通过设置独立曝气和气提气源并优化气提系统设计,在保证气提系统稳定运行的情况下实现能耗优化。
根据本发明的实施例,其中,上述自养脱氮池和上述消毒池为一体式集成设计,上述清水池出水经过过水管路,依次流经自养脱氮池和消毒池后达标排放。
本发明的实施例中,通过自养脱氮单元,实现低成本的稳定深度脱氮效果;通过消毒处理大肠杆菌后,出水达标排放。
根据本发明的实施例,其中,上述系统进水管和上述第一污泥回流管路的出口液位均高于生物选择器的运行液位;
通过上述系统进水管、上述第一污泥回流管路,将进水与回流污泥混合后,在上述生物选择器内垂直向下流动,经上述生物选择器底部水孔进入上述厌氧区;
上述生物选择器水力停留时间30~60min,例如,30min、50min、60min。
本发明实施例中,通过系统进水管和上述第一污泥回流管路的出口液位均高于生物选择器的运行液位,便于观察进水回流是否正常,通过设置适宜的回流方式并控制回流量,保证微生物浓度,充分处理污水中的有机物。
根据本发明的实施例,其中,上述厌氧区包括平面分格形式。
本发明的实施例中,合理设置厌氧区的分格数,达到维持厌氧区良好水力流态的效果,并且将回流对厌氧区的厌氧环境影响降到最低。
根据本发明的实施例,其中,上述厌氧区包括:
上述厌氧区的前端设置有混合液回流管路,上述厌氧区前端将上述生物选择器的出水和上述混合液回流管路回流的混合液,进行混合后,以上升和下降交替流态通过厌氧区的各个格室;
上述厌氧区水力停留时间3~5h,例如,3h、4h、5h;
上述厌氧区内投加生物填料,上述生物填料的装填容积占上述厌氧区工作容积的40~60%,例如,40%、50%、60%。
本发明实施例中,通过厌氧区混合的混合液,在水力停留时间3~5h下,混合液中的有机物被厌氧,聚磷菌完成生物释磷。
根据本发明的实施例,其中,上述好氧区包括:上述好氧区底部设置有曝气盘或曝气管,上述曝气盘或曝气管连接有供气系统,用于好氧区曝气;
上述好氧区水力停留时间8~12h,例如,8h、10h、12h,溶解氧控制在2mg/L以上;
上述好氧区内投加生物填料,上述生物填料的装填容积占上述好氧区工作容积的40~60%,例如,40%、50%、60%。
本发明的实施例中,好氧区设置的曝气盘或曝气管进行充分曝气,提供溶解氧,使得溶解氧保持在2mg/L以上,以利于好氧菌的生长,好氧区水力停留时间8~12h,好氧菌将污水中的氨氮氧化为硝酸盐氮,将有机物氧化为二氧化碳和水,聚磷菌完成生物吸磷过程。
根据本发明的实施例,其中,上述生物填料包括:以高分子材料为基材的置于球形外壳内的块状改性亲水填料,球形外壳直径为80~100mm,例如,80mm、90mm、100mm,上述生物填料的相对密度为0.9~1.05g/cm3,例如,0.9g/cm3、1g/cm3、1.05g/cm3。
根据本发明的实施例,其中,上述缺氧区包括平面分格形式。
本发明的实施例中,本发明的实施例中,合理设置缺氧区的分格数,达到维持缺氧区良好水力流态的效果。
根据本发明的实施例,其中,上述缺氧区将上述好氧区出水,以上升和下降交替流态通过缺氧区各个格室;上述缺氧区末端设置有上述混合液回流管路,其中,上述混合液回流管路连接上述厌氧区前端,上述缺氧区末端出水的一部分通过上述混合液回流管路回流至厌氧区前端,回流比100%~200%,例如,100%、150%、200%;上述缺氧区末端出水的另一部分,从上述水孔流至上述二沉池;上述缺氧区水力停留时间2~4h,例如,2h、3h、4h,溶解氧浓度控制在1mg/L以下,在缺氧区存在的反硝化细菌将硝酸盐氮还原为氮气,完成生物脱氮过程。
本发明的实施例中,通过混合液回流管路将缺氧区的污水的一部分回流至厌氧区前端,回流比100%~200%,有利于维持微生物浓度,优化水力流态、基本消除水力死区,实现系统空间利用率的最大化。
根据本发明的实施例,其中,上述二沉池底部设置有第一泥斗和第二泥斗;以及上述二沉池的出水端设置有挡渣板和出水堰板。
根据本发明的实施例,其中,上述第一泥斗内的一部分污泥通过上述第一污泥回流管路回流至生物选择器,污泥回流比30%~60%,例如,30%、40%、50%、60%;上述第一泥斗内的另一部分污泥通过上述第一排泥管路排出系统,存于污泥储池;上述第二泥斗内的污泥,通过上述第二污泥回流管路回流至好氧区,污泥回流比20%~40%,例如,20%、30%、40%上述挡渣板前设置有气提撇渣装置,上述气提撇渣装置连接有浮渣清除管路,上述浮渣清除管路连接上述好氧区,通过上述浮渣清除管路,将浮渣撇至好氧区;上述出水堰板设置在上述挡渣板的后端,用于出水流出。
本发明的实施例中,通过沉淀池底部设置有第一泥斗,将一部分污泥通过第一污泥回流管路回流至生物选择器,污泥回流比30%~60%,有利于维持微生物浓度;通过第二泥斗,将第二泥斗内的污泥通过第二污泥回流管路回流至好氧区,污泥回流比20%~40%,有利于维持微生物浓度;通过浮渣清除管路,将浮渣撇至好氧区,有利于保持二沉池出水的低悬浮物浓度。
根据本发明的实施例,其中,上述加药系统包括:药剂储罐和计量泵,其中,上述药剂储罐中储存除磷药剂;上述药剂储罐和计量泵通过管路连接混凝沉淀池;
上述混凝沉淀池包括混凝区和沉淀区;
上述混凝区设置有混凝搅拌器,用于提供搅拌动力,将进入混凝区的出水与上述加药系统投加的除磷药剂,充分混合,混凝形成第一混合溶液;
上述沉淀区内部设置有斜板,上述沉淀区表面水力负荷3~5m3/(m2·h),例如,3m3/(m2·h)、4m3/(m2·h)、5m3/(m2·h),上述沉淀区的底部设置有第二排泥管路,其中,上述第一混合溶液在上述沉淀区,固液分离为污泥和出水;上述污泥通过上述第二排泥管路排出上述混凝沉淀池;上述出水流入上述清水池。
本发明的实施例中,启动计量泵,将药剂储罐中的除磷药剂通过管路投加到混凝沉淀池中,在混凝沉淀池的混凝搅拌器的作用下,将进入混凝区的出水与加药系统投加的除磷药剂混合,充分混凝除磷,混合液在沉淀区的斜板上沉淀,实现固液分离为为污泥和出水,污泥通过第二排泥管路排出混凝沉淀池;出水流入清水池。
根据本发明的实施例,其中,上述混凝沉淀池出水进入上述清水池;上述清水池内置潜水泵;
上述清水池有效容积满足上述潜水泵5~10min额定流量,例如,5min、8min、10min;
上述潜水泵出口通过管路连接上述自养脱氮池的进水口。
根据本发明的实施例,其中,上述清水池通过潜水泵将清水池的水传送至上述自养脱氮池;
上述自养脱氮池的水力停留时间30~60min,例如,30min、50min、60min。
根据本发明的实施例,其中,上述自养脱氮池内包括含硫颗粒状填料,其中,上述含硫颗粒状填料粒径3~6mm,例如,3mm、4mm、6mm,主要成分包括单质硫和含铁氧化物,上述含硫颗粒状填料中生长自氧硫细菌,进行污水深度脱氮;
上述含硫颗粒状填料的底部包括砾石承托层和布水滤板,其中,上述布水滤板上安装有滤头,滤头缝隙2~3mm,例如,2mm、2.5mm、3mm;
上述布水滤板上下两侧均设置气冲洗管路,上述气冲洗管路连接空气压缩机,用于填料气冲洗。
本发明的实施例中,通过自养脱氮池内的含硫颗粒状填料中生长的自氧硫细菌,将污水中残留的硝酸盐氮在硫细菌的反硝化作用下,进行污水深度脱氮,使得污水中的总氮进一步降低。
根据本发明的实施例,其中,上述消毒池包括储水格和消毒格;上述自养脱氮池的出水,依次流入上述消毒池的上述储水格和上述消毒格中,其中,上述储水格中的水,由上述冲洗水泵通过上述水冲洗管路自顶部加入上述自养脱氮池,用于冲洗上述自养脱氮池的填料;
上述消毒格的水,通过投加氯片或次氯酸纳进行消毒后达标排放。
本发明的实施例中,通过消毒池前端的储水格中的储水,进行冲洗自养脱氮池中的填料;通过消毒池后端的消毒格中投加氯片或次氯酸纳,对出水中的大肠杆菌等细菌进行消毒处理后排出。
根据本发明的实施例,其中,供气系统包括:
第一气源,与上述好氧区曝气管路连接;
第二气源,与上述混合液回流管路、上述第一污泥回流管路、上述第二污泥回流管路、上述浮渣清除管路、上述第一排泥管路和上述第二排泥管路连接,用于提供气提动力;
第三气源,与上述自养脱氮池的上述气冲洗管路连接,为自养脱氮池的气冲洗提供冲洗空气。
本发明的实施例中,通过供气系统的第一气源为好氧区提供独立曝气;通过第二气源为混合液回流管路、第一污泥回流管路、第二污泥回流管路、浮渣清除管路、第一排泥管路、第二排泥管路提供气提动力;通过第三气源为自养脱氮池的气冲洗管路提供冲洗空气;通过优化气提系统设计,在保证气提系统稳定运行的情况下实现能耗优化。
作为本发明的另一方面,本发明还提供一种利用上述的系统用于污水处理的方法,包括:
将待处理污水输入生物选择器,利用生物选择器筛选系统内悬浮微生物的种类,抑制污泥膨胀,经上述生物选择器处理后的出水,从上述生物选择器的过水孔流出;
出水进入厌氧区,在上述厌氧区的微生物作用下,降解污水中的部分有机物,利用聚磷菌完成生物释磷过程,经上述厌氧区处理后的出水,从上述厌氧区的过水孔流出;
出水进入好氧区,出水中的氨氮在上述好氧区被氧化为硝酸盐氮,有机物被氧化去除,聚磷菌完成生物吸磷过程,经好氧区处理后的出水,从好氧区的过水孔流出;
出水进入缺氧区,上述缺氧区的反硝化细菌利用生物内碳源将硝酸盐还原为氮气,完成生物脱氮,其中,上述缺氧区末端的出水的一部分通过混合液回流管,回流至厌氧区,上述缺氧区末端的出水的另一部分,从上述缺氧区的过水孔流出;
出水进入二沉池,进行固液分离,其中,上述二沉池的第一泥斗,将沉淀污泥的一部分通过第一污泥回流管路回流至上述生物选择器、将沉淀污泥的另一部分通过第一排泥管路外排,上述二沉池的第二泥斗,将沉淀污泥通过第二污泥回流管路回流至上述好氧区,通过上述二沉池的出水端设置的浮渣清除管路,将浮渣撇除至上述好氧区前端,经上述二沉池处理后的出水,从上述二沉池的出水堰流出;
出水进入混凝沉淀池,进一步去除污水中的磷和悬浮物,经上述混凝沉淀池处理后,从上述混凝沉淀池的出水堰流出;
出水进入清水池,上述清水池储存上述混凝沉淀池的出水;
通过上述清水池内设置的潜水泵,将上述清水池内存储的出水,经管道送入上述自养脱氮池,上述自养脱氮池的生物填料中生长的自氧硫细菌对进水深度脱氮,上述自养脱氮池处理后的出水,从上述自养脱氮池的出水管流出;
出水进入消毒池,经消毒格接触消毒后达标排放;
利用上述消毒池的储水格中的储水,对上述自养脱氮池内的生物填料进行冲洗。
本发明的实施例中,通过最前端生物选择器的设置,优化了系统内的微生物种群,有利于系统更加稳定高效运行;通过优化厌氧、好氧和缺氧区的布置顺序,提升系统内反硝化菌对内碳源的利用,实现无需外加碳源反硝化脱氮;通过优化厌氧和缺氧区平面分区布置、并设置二沉池到生物选择器和好氧区、缺氧区到厌氧区三路回流,优化了水力流态、基本消除水力死区,实现系统空间利用率的最大化;通过设置二沉池到生物选择器和缺氧区到厌氧区两路回流,有效保证了厌氧区的厌氧环境,提升生物除磷效果;通过耦合混凝沉淀单元,强化了系统整体除磷效果;通过自养脱氮单元,实现低成本的稳定深度脱氮效果;缺氧区后置及耦合混凝沉淀单元保证了自养脱氮单元进水中溶解氧和悬浮物的低浓度,有利于实现自养脱氮单元的高效运行。
根据本发明的实施例,其中,上述污水为村镇污水。
本发明实施例中,本发明提供的污水处理系统用于村镇污水处理,通过一体化式集成设置,使得该系统抗村镇污水冲击能力强、一体化处理设备内水力流态稳定、多级回流使得设备的有效空间利用率高、污水的处理效果和系统的整体运行稳定性高,,脱氮除磷效果好。
以下将结合具体实施例,对本发明作出详细的解释。
图2示意性示出了本发明的污水处理系统的结构示意图。
如图2所示,本发明的污水处理系统的反应区包括生物选择器1、厌氧区2、好氧区3、缺氧区4、二沉池5、混凝沉淀池6、清水池7为一体化集成设计,一体化设计为聚丙烯(PP)材质,内部根据功能分区以隔板形式划分为不同区域;自养脱氮池8和上述消毒池9为一体式集成设计,通过潜水泵20跟清水池7连接在一起,还包括混凝搅拌器61、曝气气泵(风机)10、气提气泵(风机)11、电磁阀12~17、药剂储罐18、计量泵19、潜水泵20、冲洗空压机21、冲洗水泵22、电动阀23~24组成污水处理系统。
经格栅拦截的污水进入生物选择器1,生物选择器1对系统内悬浮微生物种类完成筛选作用,生物选择器1内水力停留时间45min,二沉池5的污泥经第一污泥回流管路回流至生物选择器1,回流比30%~60%。生物选择器1的系统进水管和二沉池5的第一污泥回流管路出口液位均位于生物选择器1运行液位以上,进水与回流污泥混合后在生物选择器1内垂直向下流动,通过生物选择器1底部过水孔进入厌氧区2,污水在生物选择器1内垂直流速3m/h。
厌氧区2水力停留时间5h,采用平面分格形式,缺氧区4混合液经混合液回流管路回流至厌氧区2前端,回流比100%~200%,混合液回流管路出口液位位于厌氧区2运行液位以上,生物选择器1出水与缺氧区4回流混合液混合之后,以上升和下降交替流态通过各个厌氧区2格室。上升流速4m/h,下降流速5m/h;在厌氧区2,厌氧微生物降解部分有机物,并将部分有机物转化为生物内碳源,聚磷菌完成生物释磷过程;厌氧区2内投加生物填料,装填容积占厌氧区2工作容积的50%,生物填料为以高分子材料为基材的置于球形外壳内的块状改性填料,球形外壳直径80mm,块状填料相对密度0.95g/cm3。
厌氧区2出水经过水孔进入好氧区3,好氧区3水力停留时间10h,底部采用微孔曝气盘作为空气扩散装置,曝气气泵10通过曝气管路向微孔曝气盘供气,通过调节曝气管路上的控制阀,控制好氧区3溶解氧浓度在2mg/L以上;二沉池5的第二泥斗中的污泥经第二污泥回流管路回流至好氧区3前端,回流比20%~40%,第二污泥回流管路出口液位位于好氧区3运行液位以上;在好氧区3,氨氮被氧化为硝酸盐氮,有机物得到较为彻底的降解,聚磷菌完成生物吸磷过程;好氧区3内投加生物填料,装填容积占厌氧区工作容积的50%,生物填料为以高分子材料为基材的置于球形外壳内的块状改性填料,球形外壳直径80mm,块状填料相对密度0.95g/cm3。
好氧区3出水进入缺氧区4,缺氧区4水力停留时间3h,溶解氧浓度控制在0.5mg/L以下。缺氧区4采用平面分格形式,好氧区3出水以上升和下降交替流态通过各个缺氧区4格室,上升流速4m/h,下降流速5m/h。缺氧区4内的反硝化菌利用内碳源将硝酸盐氮还原为氮气,完成生物脱氮过程。气提气泵11通过配套空气管路连接到缺氧区4的混合液回流管路,空气管路上设置有电磁阀12控制气提气源的供给,空气管路上还设置有手动气量调节阀,用于控制气量。
缺氧区4混合液进入二沉池5进行固液分离。二沉池5表面负荷0.75m3/(m2·h)。二沉池5设置两个泥斗,两个泥斗包括第一泥斗和第二泥斗。第一泥斗中的污泥一部分,通过第一污泥回流管路定时回流至生物选择器1;另一部分污泥定时通过第一排泥管路排入污泥储池。第二泥斗中的污泥,通过第二污泥回流管路定时回流至好氧区3;二沉池5出水端设置有挡渣板和出水堰板,挡渣板前设置撇渣装置,表面浮渣定时经浮渣清除管路排至好氧区3。气提气泵11通过配套空气管路分别连接到二沉池5的第一泥斗的第一污泥回流管路和第一排泥管路、第二泥斗的第二污泥回流管路、浮渣清除管路,空气管路上设置有电磁阀13、电磁阀14、电磁阀15和电磁阀16分别控制其气提气源的供给,电磁阀13每小时开启1次,每次开启3min;电磁阀14每4小时开启1次,每次开启15s;电磁阀15每小时开启1次,每次开启2min;电磁阀16每4小时开启1次,每次开启15s。各条空气管路上设置有手动气量调节阀。
加药系统包括药剂储罐18和计量泵19,其中,所述药剂储罐18中包括除磷药剂;所述药剂储罐18和计量泵19通过管路连接混凝沉淀池6。混凝沉淀池6包括混凝区和沉淀区,混凝区设置有混凝搅拌器61,用于提供搅拌动力。
二沉池5中的上清液进入混凝沉淀池6,与药剂储罐18投加的除磷药剂溶液进入混凝沉淀池6的混凝区,在混凝搅拌器61作用下充分混合8min,接着进入混凝沉淀池6的沉淀区,沉淀区内部设置有斜板,混合溶液中的污泥在斜板上沉淀完成固液分离,污泥从第二排泥管路定期排出混凝沉淀池6,排放至污泥储池,沉淀区表面水力负荷4m3/(m2·h),最后上清液流入清水池7。气提气泵11通过配套空气管路连接到第二污泥排放管路,空气管路上设置有电磁阀17控制气提气源的供给,每4小时开启1次,每次开启15s。
药剂储罐18中除磷药剂为聚合铝铁溶液,计量泵19将药剂储罐18内的聚合铝铁溶液用于化学除磷,经加药管路投加到混凝沉淀池6前端的混凝区,用于将污水中的磷深度去除。
清水池7内置的潜水泵20将水通过管道提升至自养脱氮池8。自养脱氮池8水力停留时间45min,装填粒径3~6mm、主要成分为单质硫和含铁氧化物的颗粒状填料,填料底部为砾石承托层和安装滤头进行布水的滤板,滤头缝隙2~3mm,布水滤板上下两侧均设置气冲洗管路,气冲洗管路连接有冲洗空压机21。在自养脱氮池8内,自养硫细菌完成污水自养深度脱氮过程,污水中总氮进一步降低。
自养脱氮池8出水进入消毒池9。消毒池9内部分为两格,前部格室为储水格,后部格室为消毒格,消毒方式采用在消毒格内投加氯片,消毒接触时间30min。
每5天对自养脱氮池8进行一次冲洗。冲洗时,潜水泵20停机;开启冲洗空压机21,10min后停机;开启电动阀24,将自养脱氮池8内水排空(经排污管道排至调节池);开启冲洗水泵22和电动阀23,使用消毒池9储水格内清水通过水冲洗管路自顶部加入自养脱氮池8,对自养脱氮池8内的填料进行水冲洗,至储水格内水位降至低水位时关闭冲洗水泵22、电动阀23和电动阀24,冲洗完成。
供气系统包括:第一气源为曝气气泵(风机)10,曝气气泵(风机)10与好氧区3曝气管路连接;第二气源为气提气泵(风机)11,气提气泵(风机)11与混合液回流管路、第一污泥回流管路、第二污泥回流管路、浮渣清除管路、第一排泥管路和第二排泥管路连接,用于提供气提动力;第三气源为冲洗空压机21,与自养脱氮池8的气冲洗管路连接,为自养脱氮池8的气冲洗提供冲洗空气。
电控系统包括设备间内的中央控制器和电磁阀12、电磁阀13、电磁阀14、电磁阀15、电磁阀16、电磁阀17、电动阀23、电动阀24。
加药系统、供气系统和电控系统置于设备间内。供气系统和电控系统构成污水处理系统中的控制单元。
通过本发明的村镇污水处理系统中的控制单元,可以对系统内的泵、电磁阀和电动阀的启停和开闭进行控制,实现了高度自动化,方便整体运行。
图1示意性示出了本发明的污水处理系统的工艺流程示意图。
如图1所示,Ⅰ为微生物选择、Ⅱ为生物释磷、Ⅲ为有机物、氨氮去除和生物吸磷、Ⅳ为硝酸盐氮去除、V为二次沉淀、VI为混凝沉淀、VII为水力提升、VIII为自养脱氮、IX为消毒。
污水处理方法的工艺流程主要包括对系统内悬浮微生物种群进行选择、生物释磷、去除污水中的有机污染物和氨氮并完成生物吸磷、去除污水中的硝酸盐氮、对经固液分离的上清液进一步化学除磷、自养深度脱氮和消毒等步骤。
其中,系统内悬浮微生物种群进行选择是采用生物选择器1对污水进行处理,控制水力停留时间为45min。
生物释磷是采用厌氧区2对生物选择器1出水进行处理,控制水力停留时间5h,完成生物释磷。
去除污水中的有机污染物和氨氮是采用好氧区3对厌氧区2出水进行处理,控制水力停留时间为10h,完成对厌氧区2出水中有机污染物的充分降解并将氨氮充分转化为硝酸盐氮、完成生物吸磷;控制好氧区3内污水的溶解氧浓度为2~3mg/L。
去除污水中的硝酸盐氮是采用缺氧区4对好氧区3出水进行处理,反硝化菌利用系统内的内碳源进行脱氮,控制水力停留时间为3h,溶解氧浓度控制在0.5mg/L以下。
对经固液分离的上清液进一步化学除磷是采用混凝沉淀池6处理二沉池5的出水,利用加药系统投加聚合铝铁完成混凝除磷,混合液经沉淀区斜板固液分离后从第二排泥管路排除,上清液排入清水池。
自养深度脱氮是采用自养脱氮池8对混凝沉淀池6出水进行处理,控制水力停留时间为45min,污水中残余的硝酸盐氮在硫细菌的自养反硝化作用下进一步降低。
消毒是采用在消毒池9后端消毒格内投加氯片、对自养脱氮池8出水进行处理,消毒接触时间30min。
整个系统流程中,通过设置适宜的回流方式并控制回流量、同时合理设置厌氧区2和缺氧区4的分格数,达到维持厌氧区2和缺氧区4内良好水力流态的效果,并且将回流对厌氧区2的厌氧环境影响降到最低;通过缺氧区后置和耦合混凝沉淀,保证了自养脱氮过程的稳定运行,实现了深度脱氮;通过设置独立曝气和气提气源并优化气提系统设计,在保证气提系统稳定运行的情况下实现能耗优化。
以下列举具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1
请参见图2。实际村庄生活污水,pH值7.0~7.5,COD 100~150mg/L,氨氮40~53mg/L,总氮45~60mg/L,总磷5~8mg/L。污水经格栅拦截大尺寸悬浮物由进水泵送入一体化设备的生物选择器1。污水在生物选择器1中的停留时间为0.7h,之后进入厌氧区2。厌氧区2内投加生物填料,装填容积占厌氧区2工作容积的60%,生物填料为以高分子材料为基材的置于球形外壳内的块状改性填料,球形外壳直径80mm,块状填料相对密度0.95g/cm3。污水在厌氧区2中的停留时间为5h。污水经厌氧区2处理后流入好氧区3,停留时间为10h。好氧区3内溶解氧浓度2~3mg/L,好氧区3投加生物填料,装填容积占好氧区3工作容积的60%,生物填料为以高分子材料为基材的置于球形外壳内的块状改性填料,球形外壳直径80mm,块状填料相对密度0.95g/cm3。污水经好氧区3处理后进入缺氧区4,停留时间为3h。控制缺氧区4内溶解氧浓度小于0.5mg/L。
缺氧区4混合液一部分通过混合液回流管路回流到厌氧区2前端,回流比200%。缺氧区4混合液另一部分进入二沉池5进行固液分离,二沉池5中第一泥斗的污泥的一部分通过第一污泥回流管路回流到生物选择器1,回流比60%,第一泥斗的污泥的另一部分通过第一排泥管路排出系统,存于污泥储池;二沉池5中第二泥斗中的污泥,通过第二污泥回流管路回流到好氧区3,回流比40%;二沉池5出水端浮渣经浮渣清除管路排至好氧区3。
加药系统包括药剂储罐18、计量泵19。二沉池5出水进入混凝沉淀池6,与药剂储罐18投加聚合铝铁溶液混凝除磷,浓度40mg/L。混凝沉淀池6出水进入清水池7,经潜水泵20输送入自养脱氮池8。
污水在自养脱氮池8中停留时间为45min,出水进入消毒池9,与消毒格内氯片接触30min后排出系统。
二沉池5至生物选择器1的第一污泥回流管路每小时开启1次,每次开启3min;二沉池5至好氧区3的第二污泥回流管路每小时开启1次,每次开启2min;浮渣清除管路每4小时开启1次,每次开启15s;二沉池5和混凝沉淀池6第二污泥排放管路每4小时开启1次,每次开启15s。自养脱氮池8每5天冲洗一次。30天的连续监测数据显示,系统出水pH值6.6~6.8,COD≤40mg/L,氨氮≤5mg/L,总氮≤10mg/L,总磷≤0.5mg/L。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种污水处理系统,包括:
生物选择器,用于筛选悬浮微生物种群,所述生物选择器的上游设置有系统进水管;
厌氧区,设置于所述生物选择器的下游,用于生物释磷;
好氧区,设置于所述厌氧区的下游,用于有机物去除、硝化和生物吸磷;
缺氧区,设置于所述好氧区的下游,用于生物脱氮,其中,所述厌氧区和缺氧区之间设置有混合液回流管路;
二沉池,设置于所述缺氧区的下游,用于固液分离,其中,所述二沉池和所述生物选择器之间设置有第一污泥回流管路,二沉池底部设置有第一排泥管路,所述二沉池和好氧区之间设置有第二污泥回流管路,所述二沉池和所述好氧区之间设置有浮渣清除管路;
混凝沉淀池,设置于所述二沉池的下游,用于进一步去除污水中的磷和悬浮物,其中,所述混凝沉淀池底部设置有第二排泥管路;
清水池,设置于所述混凝沉淀池的下游,用于储存混凝沉淀池出水;
自养脱氮池,设置于所述清水池的下游,用于污水深度脱氮;
消毒池,设置于所述自养脱氮池的下游,用于对系统出水进行消毒以及提供所述自养脱氮池的冲洗用水;以及
加药系统,设置于所述系统的设备间,用于通过管线向所述混凝沉淀池投加除磷药剂;
供气系统,设置于所述系统的设备间,用于好氧区曝气、为各路回流管路和自养脱氮池提供空气。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述生物选择器、所述厌氧区、所述好氧区、所述缺氧区、所述二沉池、所述混凝沉淀池和所述清水池为一体式集成设计,污水从前至后经过水孔,依次流过各个区域进入所述清水池。
3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述自养脱氮池和所述消毒池为一体式集成设计,所述清水池出水经过过水管路,依次流经自养脱氮池和消毒池后达标排放。
4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述系统进水管和所述第一污泥回流管路的出口液位均高于生物选择器的运行液位;
通过所述系统进水管、所述第一污泥回流管路,将进水与回流污泥混合后,在所述生物选择器内垂直向下流动,经所述生物选择器底部水孔进入所述厌氧区;
所述生物选择器水力停留时间30~60min。
5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述厌氧区包括平面分格形式。
6.根据权利要求5所述的系统,其中,所述厌氧区包括:
所述厌氧区的前端设置有混合液回流管路,所述厌氧区前端将所述生物选择器的出水和所述混合液回流管路回流的混合液,进行混合后,以上升和下降交替流态通过厌氧区的各个格室;
所述厌氧区水力停留时间3~5h;
所述厌氧区内投加生物填料,所述生物填料的装填容积占所述厌氧区工作容积的40~60%。
7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述好氧区包括:所述好氧区底部设置有曝气盘或曝气管,所述曝气盘或曝气管连接有供气系统,用于好氧区曝气;
所述好氧区水力停留时间8~12h,溶解氧控制在2mg/L以上;
所述好氧区内投加生物填料,所述生物填料的装填容积占所述好氧区工作容积的40~60%。
8.根据权利要求6或7所述的系统,其中,所述生物填料包括:以高分子材料为基材的置于球形外壳内的块状改性亲水填料,球形外壳直径为80~100mm,所述生物填料的相对密度为0.9~1.05g/cm3。
9.根据权利要求1所述的系统,其中,所述缺氧区包括平面分格形式。
10.根据权利要求9所述的系统,其中,所述缺氧区将所述好氧区出水,以上升和下降交替流态通过缺氧区各个格室;
所述缺氧区末端设置有所述混合液回流管路,其中,所述混合液回流管路连接所述厌氧区前端,所述缺氧区末端出水的一部分通过所述混合液回流管路回流至厌氧区前端,回流比100%~200%;所述缺氧区末端出水的另一部分,从所述水孔流至所述二沉池;
所述缺氧区水力停留时间2~4h,溶解氧浓度控制在1mg/L以下。
11.根据权利要求1所述的系统,其中,所述二沉池底部设置有第一泥斗和第二泥斗;
以及所述二沉池的出水端设置有挡渣板和出水堰板。
12.根据权利要求11所述的系统,其中,所述第一泥斗内的一部分污泥通过所述第一污泥回流管路回流至生物选择器,污泥回流比30%~60%;
所述第一泥斗内的另一部分污泥通过所述第一排泥管路排出系统,存于污泥储池;
所述第二泥斗内的污泥,通过所述第二污泥回流管路回流至好氧区,污泥回流比20%~40%;
所述挡渣板前设置有气提撇渣装置,所述气提撇渣装置连接有浮渣清除管路,所述浮渣清除管路连接所述好氧区,通过所述浮渣清除管路,将浮渣撇至好氧区;
所述出水堰板设置在所述挡渣板的后端,用于出水流出。
13.根据权利要求1所述的系统,其中,所述加药系统包括:药剂储罐和计量泵,其中,所述药剂储罐中储存除磷药剂;所述药剂储罐和计量泵通过管路连接混凝沉淀池;
所述混凝沉淀池包括混凝区和沉淀区;
所述混凝区设置有混凝搅拌器,用于提供搅拌动力,将进入混凝区的出水与所述加药系统投加的除磷药剂,充分混合,混凝形成第一混合溶液;
所述沉淀区内部设置有斜板,所述沉淀区表面水力负荷3~5m3/(m2·h),所述沉淀区的底部设置有第二排泥管路,其中,所述第一混合溶液在所述沉淀区,固液分离为污泥和出水;
所述污泥通过所述第二排泥管路排出所述混凝沉淀池;所述出水流入所述清水池。
14.根据权利要求1所述的系统,其中,所述混凝沉淀池出水进入所述清水池;所述清水池内置潜水泵;
所述清水池有效容积满足所述潜水泵5~10min额定流量;
所述潜水泵出口通过管路连接所述自养脱氮池的进水口。
15.根据权利要求1所述的系统,其中,所述清水池通过潜水泵将清水池的水传送至所述自养脱氮池;
所述自养脱氮池的水力停留时间30~60min。
16.根据权利要求1所述的系统,其中,所述自养脱氮池内包括含硫颗粒状填料,其中,所述含硫颗粒状填料粒径3~6mm,主要成分包括单质硫和含铁氧化物,所述含硫颗粒状填料中生长自氧硫细菌,进行污水深度脱氮;
所述含硫颗粒状填料的底部包括砾石承托层和布水滤板,其中,所述布水滤板上安装有滤头,滤头缝隙2~3mm;
所述布水滤板上下两侧均设置有气冲洗管路,所述气冲洗管路连接空气压缩机,用于填料气冲洗。
17.根据权利要求1所述的系统,其中,所述消毒池包括储水格和消毒格;所述自养脱氮池的出水,依次流入所述消毒池的所述储水格和所述消毒格中,其中,所述储水格中的水,由所述冲洗水泵通过所述水冲洗管路自顶部加入所述自养脱氮池,用于冲洗上述自养脱氮池的填料;
所述消毒格的水,通过投加氯片或次氯酸纳进行消毒后达标排放。
18.根据权利要求1所述的系统,其中,供气系统包括:
第一气源,与所述好氧区曝气管路连接;
第二气源,与所述混合液回流管路、所述第一污泥回流管路、所述第二污泥回流管路、所述浮渣清除管路、所述第一排泥管路和所述第二排泥管路连接,用于提供气提动力;
第三气源,与所述自养脱氮池的所述气冲洗管路连接,为自养脱氮池的气冲洗提供冲洗空气。
19.一种利用权利要求1-18任一所述的系统用于污水处理的方法,包括:
将待处理污水输入生物选择器,利用生物选择器筛选系统内悬浮微生物的种类,抑制污泥膨胀,经所述生物选择器处理后的出水,从所述生物选择器的过水孔流出;
出水进入厌氧区,在所述厌氧区的微生物作用下,降解污水中的部分有机物,利用聚磷菌完成生物释磷过程,经所述厌氧区处理后的出水,从所述厌氧区的过水孔流出;
出水进入好氧区,出水中的氨氮在所述好氧区被氧化为硝酸盐氮,有机物被氧化去除,聚磷菌完成生物吸磷过程,经好氧区处理后的出水,从好氧区的过水孔流出;
出水进入缺氧区,所述缺氧区的反硝化细菌利用生物内碳源将硝酸盐还原为氮气,完成生物脱氮,其中,所述缺氧区末端的出水的一部分通过混合液回流管,回流至厌氧区,所述缺氧区末端的出水的另一部分,从所述缺氧区的过水孔流出;
出水进入二沉池,进行固液分离,其中,所述二沉池的第一泥斗,将沉淀污泥的一部分通过第一污泥回流管路回流至所述生物选择器、将沉淀污泥的另一部分通过第一排泥管路外排,所述二沉池的第二泥斗,将沉淀污泥通过第二污泥回流管路回流至所述好氧区,通过所述二沉池的出水端设置的浮渣清除管路,将浮渣撇除至所述好氧区前端,经所述二沉池处理后的出水,从所述二沉池的出水堰流出;
出水进入混凝沉淀池,进一步去除污水中的磷和悬浮物,经所述混凝沉淀池处理后,从所述混凝沉淀池的出水堰流出;
出水进入清水池,所述清水池储存所述混凝沉淀池的出水;
通过所述清水池内设置的潜水泵,将所述清水池内存储的水,经管道送入所述自养脱氮池,所述自养脱氮池的生物填料中生长的自氧硫细菌对进水深度脱氮,所述自养脱氮池处理后的出水,从所述自养脱氮池的出水管流出;
出水进入消毒池,经消毒格接触消毒后达标排放;
利用所述消毒池的储水格中的储水,对所述自养脱氮池内的生物填料进行冲洗。
20.根据权利要求19所述的系统,其中,所述污水为村镇污水。
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