CN115259351A - 一种纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统 - Google Patents

一种纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种纳米陶瓷‑微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统,包括:格栅池,用于滤除污水中大颗粒污染物,以便于对污水进行后续处理;集水池,用于收纳滤除大颗粒污染物后的污水;纳米陶瓷‑微氧硫基耦合双膜塔模块,用于对集水池内的污水轴杆有机污染物进行溶解,并对有机污染物进行吸附及氧化分解,以将污水处理为净水;精密净化模块,用于对污水处理后的净水进行精密净化。本发明仅仅使用两级生物滤塔和循环槽,没有繁杂的管道连接,便可以对污水进行净化操作,工艺流程约为传统工艺流程的一半,减少了大量的机械设备,降低了维护难度;大幅提升了空间利用率,仅依靠自然通风即可提供污染物降解的必要氧气。

Description

一种纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域,尤其涉及一种纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统。
背景技术
近些年来,经济发展速度相对较快,城市中生产和生活而产生的污水数量也在逐渐的增多,然而目前的城市污水处理率还不高,工艺还有待完善,管理还比较落后,平均每150 万人左右才拥有一座污水处理厂,并且还存在污水处理厂建设有效投资利用率及处理出水率达标低等诸多问题。
在现有技术中,主流的污水处理工艺存在:进水COD偏低,导致反硝化不足;硝化菌与除磷菌竞争碳源,导致除磷效果差;需要投加外碳源,增加了污水处理成本和管理困难;在部分道路崎岖等场景应用困难等问题。
有鉴于此,特提出本申请。
发明内容
为了现有技术存在的上述技术缺陷,本发明提供了一种纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统,可以有效解决背景技术中的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供的技术方案具体如下:
本发明实施例公开了一种纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统,包括:
格栅池,用于滤除污水中大颗粒污染物,以便于对污水进行后续处理;
集水池,用于收纳滤除大颗粒污染物后的污水;
纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔模块,用于对集水池内的污水轴杆有机污染物进行溶解,并对有机污染物进行吸附及氧化分解,以将污水处理为净水;
精密净化模块,用于对污水处理后的净水进行精密净化。
在上述任一方案中优选的是,所述纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔模块包括一级膜塔组件和二级膜塔组件,所述一级膜塔组件输出端与所述二级膜塔组件输入端连接。
在上述任一方案中优选的是,所述一级膜塔组件包括纳米陶瓷载体生物滤塔和一级循环集水池,所述纳米陶瓷载体生物滤塔通过循环泵与所述一级循环集水池连接。
在上述任一方案中优选的是,所述纳米陶瓷载体生物滤塔包括塔体壳、透气窗、陶瓷载体、可渗透型陶瓷生物膜,所述透气窗设置有两组,两组所述透气窗分别开设于所述塔体壳上部侧壁与下部侧壁,所述陶瓷载体安装于所述塔体壳内,所述可渗透性陶瓷生物膜附着于所述陶瓷载体上,且所述可渗透性陶瓷生物膜与所述陶瓷载体一体成型。
在上述任一方案中优选的是,所述陶瓷载体为对折垂挂结构。
在上述任一方案中优选的是,所述二级膜塔组件包括微氧改性硫自养反硝化滤塔和二级循环集水池,所述微氧改性硫自养反硝化滤塔通过循环泵与所述二级循环集水池连接,且所述二级循环集水池与所述一级循环集水池通过管道连接。
在上述任一方案中优选的是,所述微氧改性硫自养反硝化滤塔包括厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池和硫固定床,所述厌氧池输出端与所述缺氧池输入端连接,所述缺氧池输出端与所述好氧池输入端连接,所述好氧池输出端与所述二沉池输入端连接,所述二沉池输出端与所述硫固定床输入端连接,所述硫固定床输出端与所述精密净化模块连接。
在上述任一方案中优选的是,所述精密净化模块包括硫自养深度脱氮滤池,所述硫自养深度脱氮滤池内附有硫基的一次性烧结填料。
在上述任一方案中优选的是,所述精密净化模块包括混凝沉淀池和精密过滤器,所述混凝沉淀池输出端与所述精密过滤器输入端连接。
在上述任一方案中优选的是,所述混凝沉淀池内设置有第一加药装置和第二加药装置。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
本发明提供了一种纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统,仅仅使用两级生物滤塔和循环槽,没有繁杂的管道连接,便可以对污水进行净化操作,工艺流程约为传统工艺流程的一半,减少了大量的机械设备,降低了维护难度;大幅提升了空间利用率,仅依靠自然通风即可提供污染物降解的必要氧气,无需使用鼓风机、曝气管、各类曝气设备,从源头上根除了一体化设备的围绕鼓风曝气而产生的大量安装调试风量、检修替换曝气头、鼓风噪音及高曝气能耗等一系列问题;
可以将设备体积从活性污泥法中必要的水力停留时间桎梏解放出来,其针对难运输、高油脂废水的景区纳米陶瓷抗油膜塔设备,能轻易达到常规设备无法触及的各类景区废水待处理区域;
当遇到油脂含量较高的废水,微生物释放的脂肪分解酶也能因此发挥作用,分解油脂,不仅无需如活性污泥法设备一样增设隔油池,节省了业主的空间投资和成本投资,还拥有极强的抗有机物油脂冲击负荷能力;
无需设置药剂投加系统,处理费用低,与投加乙酸钠的活性污泥反硝化工艺相比,节约药剂成本、工艺流程短、节省占地面积,可根据工作环境需要灵活选择应用;深度脱氮效果好。
附图说明
附图用于对本发明的进一步理解,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
图1是本发明纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统的流程示意图;
图2是本发明纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统的实施例1流程示意图;
图3是本发明纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统的实施例2流程示意图;
图4是本发明纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统的纳米陶瓷载体生物滤塔结构示意图。
图中标号示意:
1、塔体壳;2、透气窗;3、纳米陶瓷载体;4、一级循环集水池。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
为了更好地理解上述技术方案,下面将结合说明书附图及具体实施方式对本发明技术方案进行详细说明。
如图1和图4所示,本发明提供了一种纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统,包括:
格栅池,用于滤除污水中大颗粒污染物,以便于对污水进行后续处理;
集水池,用于收纳滤除大颗粒污染物后的污水;
纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔模块,用于对集水池内的污水轴杆有机污染物进行溶解,并对有机污染物进行吸附及氧化分解,以将污水处理为净水。
在本发明实施例所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统中,还包括集装箱,所述集装箱罩设于所述格栅池、所述集水池和所述纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔模块外部,以便适用于多种环境的安装和运输。
在本发明实施例所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统中,所述纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔模块包括一级膜塔组件和二级膜塔组件,所述一级膜塔组件输出端与所述二级膜塔组件输入端连接。
在本发明实施例所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统中,所述一级膜塔组件包括纳米陶瓷载体3生物滤塔和一级循环集水池4,所述纳米陶瓷载体3生物滤塔通过循环泵与所述一级循环集水池4连接。
在本发明实施例所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统中,所述纳米陶瓷载体3生物滤塔包括塔体壳1、透气窗2、陶瓷载体、可渗透型陶瓷生物膜,所述透气窗2设置有两组,两组所述透气窗2分别开设于所述塔体壳1上部侧壁与下部侧壁,所述陶瓷载体安装于所述塔体壳1内,所述可渗透性陶瓷生物膜附着于所述陶瓷载体上,且所述可渗透性陶瓷生物膜与所述陶瓷载体一体成型。
在本发明实施例所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统中,所述陶瓷载体为对折垂挂结构。
在本发明实施例所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统中,污水与所述可渗透型陶瓷生物膜接触后随重力流下,可渗透型陶瓷膜使微生物能同时从所述透气窗2吸收氧气并从水侧汲取营养物质,利用自然通风作为氧气源,无需使用曝气设备,即可构建良好的生物膜处理体系。
在本发明实施例所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统中,所述一级膜塔组件具有较强的抗冲击负荷能力,能处理大范围的BOD &COD浓度的废水并且对脂肪油脂类(FOG)污染物耐受度也很高,在挂膜时间快,占地面积小,附属设备复杂度低,维护简单,并且能够根据处理水量的多寡进行灵活的布置,适用于多种工作环境。
在本发明实施例所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统中,所述二级膜塔组件包括微氧改性硫自养反硝化滤塔和二级循环集水池,所述微氧改性硫自养反硝化滤塔通过循环泵与所述二级循环集水池连接,且所述二级循环集水池与所述一级循环集水池4通过管道连接。
在本发明实施例所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统中,所述微氧改性硫自养反硝化滤塔包括厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池和硫固定床,所述厌氧池输出端与所述缺氧池输入端连接,所述缺氧池输出端与所述好氧池输入端连接,所述好氧池输出端与所述二沉池输入端连接,所述二沉池输出端与所述硫固定床输入端连接,所述硫固定床输出端与所述精密净化模块连接。
在本发明实施例所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统中,通过所述二级膜塔组件不仅可以高效去除所述一级膜塔组件出水中的总氮,还可以截留残余颗粒物及生物絮体。
实施例1:
如图2所示,一种纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统,还包括精密净化模块,用于对污水处理后的净水进行精密净化。
在本发明实施例1所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统中,所述精密净化模块包括硫自养深度脱氮滤池,所述硫自养深度脱氮滤池内附有硫基的一次性烧结填料。
在本发明实施例1所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统中,通过附有硫基的一次性烧结填料的所述硫自养深度脱氮滤池,可以无需投药去除TN,方便且可以应用于多种工作环境。
实施例2:
如图3所示,一种纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统,还包括精密净化模块,用于对污水处理后的净水进行精密净化。
在本发明实施例2所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统中,所述精密净化模块包括混凝沉淀池和精密过滤器,所述混凝沉淀池输出端与所述精密过滤器输入端连接。
在本发明实施例2所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统中,所述混凝沉淀池内设置有第一加药装置和第二加药装置,所述第一加药装置用于向混凝沉淀池内添加絮凝剂,所述第二加药装置用于向混凝沉淀池内添加除磷剂。
在本发明实施例2所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统中,通过所述混凝沉淀池和所述精密过滤器配合,可以对污水进行精密净化,可以本申请应用于多种工作环境。
与现有技术相比,本发明提供的有益效果是:
本发明提供了一种纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统,仅仅使用两级生物滤塔和循环槽,没有繁杂的管道连接,工艺流程约为传统工艺流程的一半,减少了大量的机械设备,降低了维护难度;大幅提升了空间利用率,仅依靠自然通风即可提供污染物降解的必要氧气,无需使用鼓风机、曝气管、各类曝气设备,从源头上根除了一体化设备的围绕鼓风曝气而产生的大量安装调试风量、检修替换曝气头、鼓风噪音及高曝气能耗等一系列问题;
可以将设备体积从活性污泥法中必要的水力停留时间桎梏解放出来,其针对难运输、高油脂废水的景区纳米陶瓷抗油膜塔设备,能轻易达到常规设备无法触及的各类景区废水待处理区域;
当遇到油脂含量较高的废水,微生物释放的脂肪分解酶也能因此发挥作用,分解油脂,不仅无需如活性污泥法设备一样增设隔油池,节省了业主的空间投资和成本投资,还拥有极强的抗有机物油脂冲击负荷能力;
通过陶瓷载体对折垂挂气水分流构造,规避了传统生物膜滤池工艺经常出现的异臭、滤池蝇滋生问题;
无需设置药剂投加系统,处理费用低,与投加乙酸钠的活性污泥反硝化工艺相比,节约药剂成本、工艺流程短、出水SS低,节省占地面积,可根据工作环境需要灵活选择应用;深度脱氮效果好,出水TN可以稳定达到一级A出水要求;由于核心菌群自身特性,污泥产量低,节约污泥处理成本50%以上。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,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。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统,其特征在于:包括:
格栅池,用于滤除污水中大颗粒污染物,以便于对污水进行后续处理;
集水池,用于收纳滤除大颗粒污染物后的污水;
纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔模块,用于对集水池内的污水轴杆有机污染物进行溶解,并对有机污染物进行吸附及氧化分解,以将污水处理为净水;
精密净化模块,用于对污水处理后的净水进行精密净化。
2.根据权利要求1所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统,其特征在于:所述纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔模块包括一级膜塔组件和二级膜塔组件,所述一级膜塔组件输出端与所述二级膜塔组件输入端连接。
3.根据权利要求2所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统,其特征在于:所述一级膜塔组件包括纳米陶瓷载体(3)生物滤塔和一级循环集水池(4),所述纳米陶瓷载体(3)生物滤塔通过循环泵与所述一级循环集水池(4)连接。
4.根据权利要求3所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统,其特征在于:所述纳米陶瓷载体(3)生物滤塔包括塔体壳(1)、透气窗(2)、陶瓷载体(3)、可渗透型陶瓷生物膜,所述透气窗(2)设置有两组,两组所述透气窗(2)分别开设于所述塔体壳(1)上部侧壁与下部侧壁,所述陶瓷载体(3)安装于所述塔体壳(1)内,所述可渗透型陶瓷生物膜附着于所述陶瓷载体(3)上,且所述可渗透型陶瓷生物膜与所述陶瓷载体(3)一体成型。
5.根据权利要求4所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统,其特征在于:所述陶瓷载体(3)为对折垂挂结构。
6.根据权利要求5所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统,其特征在于:所述二级膜塔组件包括微氧改性硫自养反硝化滤塔和二级循环集水池,所述微氧改性硫自养反硝化滤塔通过循环泵与所述二级循环集水池连接,且所述二级循环集水池与所述一级循环集水池(4)通过管道连接。
7.根据权利要求6所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统,其特征在于:所述微氧改性硫自养反硝化滤塔包括厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池和硫固定床,所述厌氧池输出端与所述缺氧池输入端连接,所述缺氧池输出端与所述好氧池输入端连接,所述好氧池输出端与所述二沉池输入端连接,所述二沉池输出端与所述硫固定床输入端连接,所述硫固定床输出端与所述精密净化模块连接。
8.根据权利要求7所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统,其特征在于:所述精密净化模块包括硫自养深度脱氮滤池,所述硫自养深度脱氮滤池内附有硫基的一次性烧结填料。
9.根据权利要求7所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统,其特征在于:所述精密净化模块包括混凝沉淀池和精密过滤器,所述混凝沉淀池输出端与所述精密过滤器输入端连接。
10.根据权利要求9所述的纳米陶瓷-微氧硫基耦合双膜塔污水处理系统,其特征在于:所述混凝沉淀池内设置有第一加药装置和第二加药装置。
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