CN204400777U - 一种村场生活污水处理及再利用系统 - Google Patents

一种村场生活污水处理及再利用系统 Download PDF

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朱玉玺
谭庆俭
张宏伟
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Abstract

本实用新型是一种村场生活污水处理及再利用系统。包括有调节池及膜生物反应器,生活污水首先进入调节池,然后进入膜生物反应器,膜生物反应器处理后出水。本实用新型在保证农村生活污水达标处理排放的前提下,综合考虑满足当前达标处理与今后再生利用需要,处理技术经济适用,运行操作简便行稳定,维护管理方便,适合农村污水处理。本实用新型是一种设计巧妙,性能优良,方便实用的村场生活污水处理及再利用系统。

Description

一种村场生活污水处理及再利用系统
技术领域
[0001] 本实用新型是一种村场生活污水处理及再利用系统,属于村场生活污水处理及再 利用系统的改造技术。
背景技术
[0002] 水环境污染是当前世界各国普遍面临的问题。随着城镇化进程的不断加快,污水 排放量日益增加,过去农村生活污水大部分通过直排的方式进入水体,随着污水量的增加, 污染物的排放量超过了水体的自净能力,水体污染不断加剧,农村污水未经处理就直接排 入水体,引发一系列环境和生态问题,对流域生态系统也造成严重的破坏。农村地区由于分 布分散,若将农村污水收集送往污水处理厂统一处理,需要建设距离较长的污水管道,经济 性较差,难以适合农村地区的经济条件。
[0003] 面对当前水资源短缺和水环境污染的双重压力,对农村污水提出分散治理的有效 控制措施成为改善城镇水环境质量的重要任务,对改善水体水质与生态环境具有重要的积 极意义。农村生活污水直排的方式显然不能满足人们日益增长的生态需求,提出适合农村 地区的污水处理技术措施,实现农村生活污水的达标排放,是珠海市真正成为水清景美、生 态文明新特区的必经之途。
[0004] 现有农村污水处理的几种典型工艺如下:
[0005] 1.厌氧水解池一人工湿地
[0006] (1)适用范围
[0007] 居住相对集中且有闲置荒地、废弃河塘的村庄,尤其适合于有地势差、有乡村旅游 产业基础或对氮磷去除要求较高的村庄。
[0008] (2)技术简介
[0009] 该组合工艺由厌氧水解池和人工湿地两个处理单元串联组成,具有较强的抗冲击 负荷能力。生活污水进入厌氧水解池,截流大部分有机物,并在厌氧水解作用下,被分解成 小分子有机物,小分子有机污染物在人工湿地内经过滤、吸附、植物吸收及生物降解等作用 得以去除。该技术工艺简单,无动力损耗,维护管理方便,处理效果较好。
[0010] 2.厌氧水解池一生态沟
[0011] (1)适用范围
[0012] 拥有自然池塘或闲置沟渠且规模适中的村庄。
[0013] (2)建设要求
[0014] 采用该处理工艺,其处理规模不宜超过50m3/d。生态沟的建设应不影响原状沟渠 的排洪功能,且需远离居住区,不得影响当地居民的居住环境。
[0015] (3)技术简介
[0016] 生活污水进入厌氧水解池,截流大部分有机物,并在厌氧水解作用下,被分解成小 分子有机物和稳定的沉渣。厌氧水解池出水进入生态沟利用水生植物的生长,吸收氮磷,降 低有机物含量。
[0017] 该工艺采用生物、生态结合技术,可根据村庄自身情况,因势而建,无动力消耗。生 态沟可利用沟渠改建。
[0018] 3.厌氧水解池一稳定塘工艺
[0019] (1)适用范围
[0020] 拥有自然池塘或闲置洼地的农村。
[0021] (2)建设要求
[0022] 采用现状水塘作为稳定塘的设计,宜增设植物浮床设施,以提高生态塘的处理效 率,使得水生植物易于管理,防止塘的富营养化污染。
[0023] (3)技术简介
[0024] 生活污水进入厌氧水解池,截流大部分有机物,并在厌氧水解作用下,被分解成小 分子有机物和稳定的沉渣。厌氧水解池出水进入稳定塘利用水生植物的生长,吸收氮磷,降 低有机物含量。
[0025] 该工艺采用生物、生态结合技术,可根据村庄自身情况,因势而建,无动力消耗。稳 定塘可利用现状水塘改建。
[0026] 5.生物接触氧化一沉淀池工艺
[0027] (1)适用范围
[0028] 居住人口集中,用地紧张,且无水塘、洼地或沟渠可利用的农村。
[0029] (2)建设要求
[0030] 选用该工艺时应当核算能耗和运行成本,并经专家合管理部门的论证后,才能选 用该工艺技术。
[0031] (3)技术简介
[0032] 生活污水直接进入生物接触氧化池,通过好氧生物膜上的好氧微生物作用,去除 水中的污染物质,出水经沉淀后达标排放。该工艺技术具有占地面积小、耐冲击负荷的优 点。但与其它推荐工艺相比其运行和投资成本较高。
[0033] 6.兼氧MBR (生物膜反应器)工艺
[0034] (1)适用范围
[0035] 居住人口分散,用地紧张,管网投资成本高的分散型农村。
[0036] (2)建设要求
[0037] 选该工艺时,日处理量低于500m3/d时建议选用一体化设备,大于500m 3/d建议选 用土建一体成型处理。
[0038] (3)技术简介
[0039] 用膜组件代替传统活性污泥中的二沉池,提高系统固液分离能力,同时将生化反 应池中的活性污泥和大分子有机物截留,通过复合菌的共存、竞争原理有效抑制污泥持续 增长。实现污泥近零排放。成功实现同步脱氮除磷。该工艺技术具有占地面积小、耐冲击 负荷、有机污泥近零排放、无需人员值守、出水标准长期稳定达到一级A或回用水的优点。
[0040] 旧村污水处理工艺推荐
[0041] 《广东省农村污水处理技术指引》指出,目前农村地区还不能在污水治理上投入 大量资金,根据广东省农村水环境的基本状况,污水处理宜采用经济、简易、节能和有效的 处理技术,应与当地的生态农业相结合,使污水处理成为生态农业的一个组成部分,形成污 水、污泥回收与再利用的生态农业模式,实现污水、污泥的减量化、无害化和资源化。根据广 东省各区域的经济和自然条件特点,农村污水处理技术选择的推荐如下:农村工业化程度 和农民生活水平高,人口集中,土地资源有限,环境容量小的地区,如珠三角大部分地区,污 水处理工艺可选择占地小,处理效率高的兼氧MBR、氧化沟和一体化组合技术;用地条件允 许的村庄可采用湿地及氧化塘的工艺。
[0042] 常见的几种农村污水处理工艺比选见下表:
[0043] 表1几种农村污水处理工艺的比选
Figure CN204400777UD00051
[0045] 综合考虑以上原则以及各个技术对比,选取兼氧MBR技术来进行农村的分散污水 处理比较合适。
发明内容
[0046] 本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种村场生活污水处理及再利用系 统。本实用新型在保证农村生活污水达标处理排放的前提下,综合考虑满足当前达标处理 与今后再生利用需要,处理技术经济适用,运行操作简便行稳定,维护管理方便,适合农村 污水处理。
[0047] 本实用新型的技术方案是:本实用新型的村场生活污水处理及再利用系统,包括 有调节池及膜生物反应器,生活污水首先进入调节池,然后进入膜生物反应器,膜生物反应 器处理后出水。
[0048] 上述调节池包括有第一格池子、第二格池子、第三格池子、第四格池子、集水坑、潜 水泵,其中第一格池子、第二格池子、第三格池子、第四格池子依次相邻设置,集水坑设置在 第四格池子,潜水泵设置在集水坑,其中第一格池子是化粪池,第二格池子截阻大块的呈悬 浮或漂浮状态的固体污染物,且污水在第二格池子中充分混合,均匀水质,调节污水的PH 值、水温,当水位到达预留孔后污水溢流到第三格池子中;第三格池子为厌氧室,当水位到 达溢流孔后,溢流到第四格池子;第四格池子中的污水汇集到集水坑,经过潜污泵抽到膜生 物反应器。
[0049] 上述膜生物反应器包括有曝气区、膜组件,其中曝气区与膜组件相通,村场生活 污水经过调节池后经由潜污泵进入膜生物反应器内的曝气区停留进行曝气,再进入膜组 件。
[0050] 本实用新型在保证农村生活污水达标处理排放的前提下,综合考虑满足当前达标 处理与今后再生利用需要,处理技术经济适用,运行操作简便行稳定,维护管理方便,适合 农村污水处理。本实用新型是一种设计巧妙,性能优良,方便实用的村场生活污水处理及再 利用系统。
附图说明
[0051] 图1为本实用新型膜生物反应器处理工艺流程图;
[0052] 图2为膜生物反应器工作示意图;
[0053] 图3为调节池结构示意图。
具体实施方式
[0054] 实施例:
[0055] 本实用新型的村场生活污水处理及再利用系统,包括有调节池及膜生物反应器, 生活污水首先进入调节池,然后进入膜生物反应器,膜生物反应器处理后出水。
[0056] 本实用新型的主要结构是调节池,本实施例中,上述调节池包括有第一格池子6、 第二格池子7、第三格池子8、第四格池子9、集水坑10、潜水泵11,其中第一格池子6、第二 格池子7、第三格池子8、第四格池子9依次相邻设置,集水坑10设置在第四格池子9,潜水 泵11设置在集水坑10,第一格池子6起到化粪池用,利用沉淀和厌氧发酵的原理,分解去除 生活污水中悬浮性有机物,使固化物体(粪便等垃圾)有充足的时间水解;第二格池子7截 阻大块的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物,以免堵塞水泵;污水在第二格池子7停留一定 时间,使得水质得到充分的混合,均匀水质,调节污水的PH值、水温,当水位到达预留孔后 污水溢流到第三格池子中;第三格池子8为厌氧室,厌氧菌对污染物起到一定的分解作用, 当水位到达溢流孔后,溢流到第四格池子9 ;第四格池子9中的污水污水汇集到集水坑10, 经过潜污泵11抽到膜生物反应器。
[0057] 本实施例中,上述膜生物反应器包括有曝气区1、膜组件2、检查口 3、设备区4、清 水区5,其中曝气区1与膜组件2相通,村场生活污水经过调节池后经由潜污泵11进入膜 生物反应器内,在膜生物反应器内的曝气区1停留一段时间进行曝气,在曝气的情况下,微 生物会使生活污水中的COD值降到排放标准,同时高强度曝气也会去除掉污水中的臭味和 一些有害气体如硫化氢等,而且由于膜组件2的分离作用,使得膜生物反应器中的水力停 留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)是完全分开的,这样就可以使生长缓慢、世代时间较长 的微生物(如硝化细菌)也能在反应器中生存下来,保证了膜生物反应器除具有高效降解有 机物的作用外,还具有良好的硝化作用。污水经过曝气区1之后又通过膜组件2将一些大 分子的物质以及细菌、病毒分离出来,从而达到了去除细菌和病毒的目的,保证了最终出水 的质量。
[0058] 本实施例中,上述膜生物反应器在膜组件2的位置还设有检查口 3。检查口 3的作 用是当设备内部膜组件区出现破损或者需要检查曝气区装置时,方便工作人员进入设备内 部检查工作。
[0059] 本实施例中,上述膜生物反应器还设有设备区4。设备区4主要为膜生物处理器的 中控系统以及鼓风机等设备的集中放置区域,这样便于工作人员操作以及日常维护。
[0060] 本实施例中,上述膜生物反应器还设有清水区5。清水区5的作用是当设备进行反 冲洗时,在清水区加反冲洗药剂,混匀于水中,再随反冲洗系统进入膜组件区,对膜组件进 行反冲洗。
[0061] 本实施例中,上述潜污泵11中设有液位控制器。液位控制器能根据水位的高低自 动运行。
[0062] 本实施例中,上述膜生物反应器在设备顶端设有预制盖板12。预制盖板12可隔绝 设备风机噪声以及防止空气中某些有害物质对反应器中微生物的不利影响。上述膜生物反 应器在设备顶端设有用于装设预制盖板12的卡槽,预制盖板12卡装在卡槽上。
[0063] 本实用新型的村场生活污水处理及再利用系统采用膜生物反应工艺,通过膜的分 离技术大大强化了生物反应器的功能。该技术是一种可实现"成功突破好氧MBR工艺的 瓶颈、成功实现有机污泥近零排放、成功实现气化除磷、成功实现同步脱氮(厌氧氨氧化脱 氮)"的新型污水处理工艺。兼氧MBR技术实现了污泥近零排放,可以通过复合菌的共存、竞 争原理有效抑制污泥持续增长。经中国环境科学院检测,兼氧MBR技术工艺中形成了 70% 的优势菌种。因此,代谢过程中优势菌吃掉弱势菌,只产生水、二氧化碳和微量元素,实现污 泥近零排放。成功实现了同步脱氮除磷,在某种特殊的状态下磷可变成磷化氢进入大气参 与自然界的大循环,从而达到除磷效果。
[0064] 本实用新型的村场生活污水处理及再利用系统是在保证农村污水达标排放的前 提下,通过对几种农村污水处理技术方案的对比分析,筛选出适合农村特点的高效的农村 污水技术,在占地小、投资低、处理效果好的前提下实现农村污水的达标排放,对保护水体 生态环境具有重要的意义。
[0065] 本实用新型的工作原理是:生活污水首先进入调节池,然后进入膜生物反应器,膜 生物反应器通过控制有关参数、形成特定的环境条件:实现菌体共生,同步处理不同污染 物,大幅提尚系统适应能力、处理效率。
[0066] 是一种集污水处理与中水回用的为一体的智能化集成处理装置,该设备主要特点 是将活性污泥法和膜技术完美结合,以膜组件代替传统污水生物处理工艺中的二次沉淀 池,在膜组件的高效截留作用下使泥水彻底分离;由于膜组件的高效截留作用,将全部的活 性污泥都截留在反应器内,使得反应器内的污泥浓度可达到较高水平,最高可达40~50g/ L这样,就大大降低了生物反应器内的污泥负荷,提高了 MBR对有机物的去除效率,对生活 污水COD的平均去除率在94%以上,BOD的平均去除率在96%以上。同时,由于膜组件的分 离作用,使得生物反应器中的水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)是完全分开的,这 样就可以使生长缓慢、世代时间较长的微生物(如硝化细菌)也能在反应器中生存下来,保 证了 MBR除具有高效降解有机物的作用外,还具有良好的硝化作用。此外,选择合适孔径的 膜组件后,MBR对细菌和病毒也有着较好的去除效果,这样就可以省去传统处理工艺中的消 毒工艺,大大简化了工艺流程。
[0067] 由于膜区中的高浓度活性污泥的作用,提高了生化反应效率,减少了剩余污泥产 量,解决了传统污水生物处理工艺普遍存在的出水水质不稳定、占地面积大、运行维护复 杂、易发生污泥膨胀等突出问题,有着脱氮除磷效果好,无有机污泥排放,占地面积小,建设 成本低,运行无异味,且智能化程度高、易管理等优点,因此,兼氧MBR膜技术污水处理器被 广泛的用于城镇居民小区、高速公路服务区、新农村建设、风景名胜点、学校等地点的污水 处理及回用工程。

Claims (9)

1. 一种村场生活污水处理及再利用系统,其特征在于包括有调节池及膜生物反应器, 生活污水首先进入调节池,然后进入膜生物反应器,膜生物反应器处理后出水。
2. 根据权利要求1所述的村场生活污水处理及再利用系统,其特征在于上述调节池包 括有第一格池子、第二格池子、第三格池子、第四格池子、集水坑、潜水泵,其中第一格池子、 第二格池子、第三格池子、第四格池子依次相邻设置,集水坑设置在第四格池子,潜水泵设 置在集水坑,其中第一格池子是化粪池,第二格池子截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的固体 污染物,且污水在第二格池子中充分混合,均匀水质,调节污水的PH值、水温,当水位到达 预留孔后污水溢流到第三格池子中;第三格池子为厌氧室,当水位到达溢流孔后,溢流到第 四格池子;第四格池子中的污水汇集到集水坑,经过潜污泵抽到膜生物反应器。
3. 根据权利要求1或2所述的村场生活污水处理及再利用系统,其特征在于上述膜生 物反应器包括有曝气区、膜组件,其中曝气区与膜组件相通,村场生活污水经过调节池后 经由潜污泵进入膜生物反应器内的曝气区停留进行曝气,再进入膜组件。
4. 根据权利要求3所述的村场生活污水处理及再利用系统,其特征在于上述膜生物反 应器在膜组件的位置还设有检查口。
5. 根据权利要求4所述的村场生活污水处理及再利用系统,其特征在于上述膜生物反 应器还设有设备区。
6. 根据权利要求5所述的村场生活污水处理及再利用系统,其特征在于上述膜生物反 应器还设有清水区。
7. 根据权利要求3所述的村场生活污水处理及再利用系统,其特征在于上述潜污泵中 设有液位控制器。
8. 根据权利要求3所述的村场生活污水处理及再利用系统,其特征在于上述膜生物反 应器在设备顶端设有预制盖板。
9. 根据权利要求8所述的村场生活污水处理及再利用系统,其特征在于上述膜生物反 应器在设备顶端设有用于装设预制盖板的卡槽,预制盖板卡装在卡槽上。
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CN112811723A (zh) * 2020-12-30 2021-05-18 中海油天津化工研究设计院有限公司 一种智慧化农村生活污水处理系统及方法

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