CN116835824A - 一种基于地表准四类水标准的综合污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种基于地表准四类水标准的综合污水处理系统，包括依次连接的预处理系统、生化处理系统和深度处理系统，以及加药系统和污泥处理系统；预处理系统包括依次连接的粗格栅提升泵房、细格栅曝气沉砂池、水解酸化调节池和速沉池，生化处理系统包括依次连接的七段式生化池和二沉池，以及鼓风机房、生化污泥泵房；深度处理系统包括依次连接的加碳磁混凝沉淀池、二泵房、臭氧接触氧化池、活性炭滤池和接触消毒池，以及臭氧制备间；加药系统包含加药间，设置活性炭、磁粉、碳源、PAC、PAM、次氯酸钠加药设施。本发明形成一种多方式多阶段组合强化处理的综合污水处理系统，处理后尾水能稳定达到准四标准。

Description

一种基于地表准四类水标准的综合污水处理系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种基于地表准四类水标准的综合污水处理系统。

背景技术

近年来，随着国家对生态保护力度越来越大，不同地方或流域相继出台了更严的政策和标准，要求污水厂出水执行地表水准四标准甚至更高。

对于常规市政生活污水厂，来水水质成分相对简单，采用“AAO+MBR”或“AAO+高效沉淀+滤池”组合工艺，可满足准四标准出水要求。

但对于收水范围内含食品加工、印染、造纸、机械加工、养殖等工业企业的市政污水厂，尤其是工业废水占比较高的市政污水厂，来水中污染物浓度高、水质水量波动大、难降解有机物含量较高，另外，部分工业企业尚存在偷排现象。此类综合污水的高标准达标排放对污水处理工艺的选择提出了更高要求。

不同工业废水水质不同，其处理工艺也相差较大。常用的工业废水处理工艺有水解酸化、高级氧化、双膜、离子交换、电解、活性焦吸附等，其投资高、运行成本高，且运行较为复杂。如何有机组合不同处理工艺，满足综合污水的高标准达标排放，是当今污水处理领域的热点之一。

发明内容

本发明的目的在于，克服常规市政污水厂处理工艺不能应对工业废水占比较高的综合废水准四出水要求的不足，提供一种基于地表准四类水标准的综合污水处理系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种基于地表准四类水标准的综合污水处理系统，包括依次连接的预处理系统、生化处理系统和深度处理系统，另包含加药系统和污泥处理系统。

所述预处理系统包括依次连接的粗格栅提升泵房、细格栅曝气沉砂池、水解酸化调节池和速沉池，另外包括初沉污泥泵房。所述初沉污泥泵房接自所述速沉池的污泥排口，所述初沉污泥泵房将一部分初沉污泥回流至所述水解酸化调节池污泥回流口，剩余初沉污泥排至污泥处理系统。

所述生化处理系统包括依次连接的七段式生化池和二沉池，另外包括鼓风机房、生化污泥泵房。所述鼓风机房设置悬浮鼓风机，向所述七段式生化池提供空气。所述生化污泥泵房接自所述二沉池的污泥排口，所述生化污泥泵房将一部分生化污泥回流至所述七段式生化池生化污泥回流口，剩余生化污泥排至污泥处理系统。

所述深度处理系统包括依次连接的加碳磁混凝沉淀池、二泵房、臭氧接触氧化池、活性炭滤池和接触消毒池，另包含臭氧制备间。所述加碳磁混凝沉淀池内设置化学污泥泵房，所述化学污泥泵房将一部分含活性炭的化学污泥回流至所述水解酸化调节池污泥回流口或所述七段式生化池化学污泥回流口，剩余化学污泥排至污泥处理系统。

所述加药系统包含加药间，所述加药间设置活性炭、磁粉、碳源、PAC、PAM、次氯酸钠加药设施，向所述七段式生化池提供碳源，向所述加碳磁混凝沉淀池提供活性炭、磁粉、PAC、PAM，向所述接触消毒池提供次氯酸钠。

本发明通过有机串联粗格栅提升泵房、细格栅曝气沉砂池、水解酸化调节池、速沉池、七段式生化池、二沉池、加碳磁混凝沉淀池、二泵房、臭氧接触氧化池、活性炭滤池和接触消毒池，并相应设置回流系统、加药系统，形成一种多方式多阶段组合强化处理的综合污水处理系统，处理后尾水能稳定达到准四标准(COD≤30mg/L，TP≤0.3mg/L，TN≤12mg/L)。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的达标地表准四类水的综合污水处理系统的工艺流程图，其中，1为粗格栅提升泵房、2为细格栅曝气沉砂池、3为水解酸化调节池、4为速沉池、4.1为初沉污泥泵房、5为七段式生化池、6为二沉池、6.1为生化污泥泵房、7为加碳磁混凝沉淀池、7.1为化学污泥泵房、8为二泵房、9为臭氧接触池、10为活性炭滤池、11为接触消毒池、12为污泥处理系统。

具体实施方式

下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“进水口”、“排口”、“进水井”、“出水井”、“排至”、“接自”、“提供”、“底”应做广义理解，例如，“提供”可以是加药泵将调配好的药剂通过管道输送至加药点，也可以是鼓风机通过管道和曝气设施将空气输送至好氧池。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

除非特别说明，本发明采用的药剂、方法和设备为本技术领域常规药剂、方法和设备。除非特别说明，本发明所用药剂和材料均为市购。

如图1所示，本发明实施例提供的一种基于地表准四类水标准的综合污水处理系统，包括依次连接的粗格栅提升泵房1、细格栅曝气沉砂池2、水解酸化调节池3、速沉池4、七段式生化池5、二沉池6、加碳磁混凝沉淀池7、二泵房8、臭氧接触氧化池9、活性炭滤池10和接触消毒池11，另包括初沉污泥泵房4.1、生化污泥泵房6.1、化学污泥泵房7.1、污泥处理系统12、鼓风机房、加药间。

所述粗格栅提升泵房包含污水进水管、三索式格栅除污机、潜水离心泵和出水管。三索式格栅除污机格栅间隙宜为15～20mm，潜水离心泵宜根据进水水量波动特点采用大小规格搭配，泵后出水管宜采用单泵单管，若提升高度小于14m，可取消设置泵后阀门套件。

所述细格栅曝气沉砂池包含进水井、阶梯网板中格栅、内进流孔板细格栅、曝气沉砂池、出水井和桥式吸砂机。阶梯网板中格栅间隙为5mm、内径流孔板格栅间隙宜为3mm，曝气沉砂池平均水力停留时间宜不小于5min，曝气沉砂池所需气源接自所述鼓风机房空气干管，并在本支管上设置电动阀门。

所述水解酸化调节池包含进水井、出水井、初沉污泥回流口、化学污泥回流口、推流器，所述水解酸化池采用循环沟道式，所述水解酸化池水力停留时间宜为8h。

所述速沉池包含进水井、出水井、污泥排口、刮泥机，所述速沉池采用中进周出辐流式，所述速沉池平均表面负荷宜不大于2.5m³/m²·h。

所述初沉污泥泵房包含初沉污泥回流泵、初沉污泥排放泵。所述初沉污泥泵房接自所述速沉池污泥排口。所述初沉污泥泵房通过初沉污泥回流泵将一部分初沉污泥回流至所述水解酸化调节池污泥回流口，回流比为50％。所述初沉污泥泵房通过初沉污泥排放泵将剩余初沉污泥排至污泥处理系统。

所述七段式生化池包含依次连接的进水井、预缺氧区、厌氧区、前缺氧区、前好氧区、脱氧区、后缺氧区、后好氧区、出水井，另包含配水渠、立轴搅拌器、推流器、曝气设施、化学污泥回流口、污泥回流渠(指生化污泥)、混合液回流泵、混合液回流渠、仪表(ORP、DO、MLSS、氨氮硝氮仪表)。所述配水渠设置3个进水点，分别为预缺氧、厌氧、前缺氧，采用可调堰门，可根据实际工况调配各进水点进水流量。所述混合液回流泵设置于脱氧区，将混合液通过所述混合液回流渠回流至前缺氧区，混合液回流比为300％。所述污泥回流渠接至预缺氧区池底。所述鼓风机房设置悬浮风机，通过空气管道接至所述曝气设施，为生化系统曝气供氧。所述预缺氧区水力停留时间为0.5h，采用完全混合池型，并设置立轴搅拌器和ORP。所述厌氧区水力停留时间为1.5h，采用完全混合池型，并设置立轴搅拌器和ORP。所述前缺氧区采用串联的循环沟道池型，串联的两个循环沟道池型一致，其水力停留时间需根据进水中C、N污染物浓度计算，池中均设置推流器和ORP。所述前缺氧区后沟道设置碳源投加点。所述前好氧区采用串联的循环沟道池型，串联的两个循环沟道池型一致，其水力停留时间需根据进水中C、N污染物浓度计算，所述前好氧区前沟道设置推流器、曝气设施、DO，所述前好氧区后沟道设置推流器、曝气设施、DO、MLSS。所述脱氧区水利停留时间为0.5h，采用完全混合池型，设置立轴搅拌器、混合液回流泵、氨氮硝氮仪表，混合液回流泵采用穿墙泵形式。所述后缺氧区水力停留时间为2.0h，采用廊道式池型，并设置立轴搅拌器和碳源投加点。所述后好氧区水力停留时间为1.0h，采用廊道式池型，并设置曝气设施、DO。

所述二沉池包含进水井、刮泥机、出水井、污泥排口，所述二沉池采用周进周出辐流式，所述二沉池平均水力表面负荷宜为1.0m³/m²·h。

所述生化污泥泵房包含生化污泥回流泵、剩余污泥泵。所述生化污泥泵房接自所述二沉池的污泥排口。所述生化污泥泵房通过生化污泥回流泵将一部分生化污泥回流至所述污泥回流渠，回流比为100％。所述生化污泥泵房通过剩余污泥泵将剩余污泥排至污泥处理系统。

所述加碳磁混凝沉淀池包含依次连接的进水口、碳混合池、混凝池、磁混池、絮凝池、澄清池进水区、澄清池、出水井，另包含专用搅拌机、磁分离装置、撇渣管、污泥浓缩机、斜管、冲洗气管、澄清池污泥排口。所述碳混合池平均水力停留时间为15min，设置专用搅拌机和粉碳投加点。所述混凝池水力停留时间为3min，设置专用搅拌机和PAC投加点。所述磁混池水力停留时间为3min，设置专用搅拌机、磁粉投加点、污泥回流点、磁粉回收口。所述絮凝池水力停留时间为5min，设置专用搅拌机和PAM投加点。所述澄清池表面负荷为15m³/m²·h。所述澄清池进水渠设置所述撇渣管。所述澄清池设置斜管、污泥浓缩机，斜管下方设置所述冲洗气管。所述冲洗气管接自所述鼓风机房空气干管，并在支管上设置电动阀门。

所述化学污泥泵房与所述加碳磁混凝沉淀池采用合建形式。所述化学污泥泵房包含污泥池、化学污泥回流泵、化学污泥排放泵。所述化学污泥回流泵接自所述澄清池的污泥排口，所述化学污泥回流泵通过回流污泥管将部分化学污泥回流至所述磁混池，回流比为5％。所述化学污泥排放泵接自所述澄清池污泥排口，接至所述磁分离装置。所述磁分离装置将分离出来的磁粉排至所述磁粉回收口，将分离出来的剩余化学污泥排至所述污泥池。所述污泥池内设置潜污泵，将剩余化学污泥排至所述污泥处理系统、所述水解酸化调节池化学污泥回流口或所述七段式生化池化学污泥回流口。

所述二泵房设包含轴流泵，将所述加碳磁混凝池出水井出水提升至所述臭氧接触池进水井。

所述臭氧接触池水力停留时间为60min，包含进水井、臭氧曝气设施、尾气破坏装置、出水井。所述臭氧曝气设施接自所述臭氧制备间，所述臭氧制备间配置能力需根据来水中难降解COD含量计算。所述尾气破坏装置接自所述臭氧接触池池顶。

所述活性炭滤池包含依次连接的进水渠、配水设施、过滤设施、出水井、清水池，另包含反冲洗废水池、反冲洗设备、反冲洗废水渠。所述过滤设施由下至上依次为滤床、滤头、颗粒活性炭滤料，设置在所述活性炭滤池内。所述反冲洗设备接至所述滤头。所述反冲洗废水池接自所述反冲洗废水渠。所述活性炭滤池平均滤池宜为6.5m/h。

所述接触消毒池平均水力停留时间为30min，包含进水井、出水井、次氯酸钠投加点。

所述加药间设置活性炭、磁粉、碳源、PAC、PAM、次氯酸钠加药设施，向所述七段式生化池提供碳源，向所述加碳磁混凝沉淀池提供活性炭、磁粉、PAC、PAM，向所述接触消毒池提供次氯酸钠。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

实施例一：

某污水厂设计规模6万m³/d，进水中含食品加工、印染、造纸、机械加工等工业企业废水，占比约75％，设计进出水水质如表1。

表1

预处理系统主要设计参数为：粗格栅采用三索式格栅除污机，格栅间隙20mm，拦截捞取污水中粗大漂浮物后进入提升泵站，泵站内设有潜污泵2大2小；所述细格栅渠设置中格栅+细格栅，采用5mm阶梯网板格栅+3mm内进流孔板格栅，用以进一步拦截污水中漂浮物和悬浮物；污水经中细格栅后，进入曝气沉砂池，曝气沉砂池水力停留时间5min，在曝气沉砂池内去除污水中的无机颗粒；曝气沉砂池出水进入水解酸化调节池，水解酸化调节池水力停留时间为8h，将大分子有机物降解为小分子有机物；水解酸化调节池出水进入速沉池，进行泥水分离，上清液进入生化处理系统，50％污泥回流至水解酸化调节池，50％污泥排至污泥处理系统。

生化处理系统主要设计参数为：七段式生化池分别为预缺氧区0.5h、厌氧区1.5h、前缺氧区6.0h、前好氧区11.5h、脱氧区0.5h、后缺氧区2.0h、后好氧区1.0h，出水进入二沉池；二沉池采用辐流式周进周出形式，平面表面负荷为0.96m/h，出水进入深度处理系统。

深度处理系统主要设计参数为：碳混合池水力停留时间15min，混凝池水力停留时间3min，磁混池水力停留时间3min，絮凝池停留时间5min，澄清池表面负荷15m³/m²·h，臭氧接触池水力停留时间60min，活性炭滤池表面负荷为6.5m/h，接触消毒池水力停留时间为30min。处理后的尾水达准四标准，其各阶段处理效果如表2所示：

表2

项目	CODcr	BOD5	SS	NH3-N	TN	TP	pH
								实际进水日均值	320	105	193	13.2	19.4	1.78	7.5
实际进水90％频次	475	153	322	23.6	33.6	2.88	7.8
								速沉池出水日均值	249	96	207	-	-	-	7.6
速沉池出水90％频次	373	165	326	-	-	-	7.8
								二沉池出水日均值	47.2	-	16	1.0	3.6	0.29	7.6
二沉池出水90％频次	54.0	-	30	1.4	6.8	0.45	7.8
								出水日均值	25.5	5	3.4	0.67	3.1	0.07	7.6
出水90％频次	29.0	5	7.0	0.95	5.9	0.12	7.8

。

Claims (1)

1.一种基于地表准四类水标准的综合污水处理系统，其特征在于，包括依次连接的预处理系统、生化处理系统和深度处理系统，以及加药系统和污泥处理系统；

所述预处理系统包括依次连接的粗格栅提升泵房、细格栅曝气沉砂池、水解酸化调节池和速沉池，初沉污泥泵房接自所述速沉池的污泥排口，所述初沉污泥泵房将一部分初沉污泥回流至所述水解酸化调节池污泥回流口，剩余初沉污泥排至污泥处理系统；

所述生化处理系统包括依次连接的七段式生化池和二沉池，以及鼓风机房、生化污泥泵房；所述鼓风机房设置悬浮鼓风机，向所述七段式生化池提供空气；所述生化污泥泵房接自所述二沉池的污泥排口，所述生化污泥泵房将一部分生化污泥回流至所述七段式生化池污泥回流口，剩余生化污泥排至污泥处理系统；

所述深度处理系统包括依次连接的加碳磁混凝沉淀池、二泵房、臭氧接触氧化池、活性炭滤池和接触消毒池，以及臭氧制备间；所述加碳磁混凝沉淀池内设置化学污泥泵房，所述化学污泥泵房将一部分含活性炭的化学污泥回流至所述水解酸化调节池污泥回流口或所述七段式生化池污泥回流口，剩余化学污泥排至污泥处理系统；

所述加药系统包含加药间，所述加药间设置活性炭、磁粉、碳源、PAC、PAM、次氯酸钠加药设施，向所述七段式生化池提供碳源，向所述加碳磁混凝沉淀池提供活性炭、磁粉、PAC、PAM，向所述接触消毒池提供次氯酸钠。