CN206089213U - 一种污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种污水处理系统，该污水处理系统包括多个串联的污水处理池，所述污水处理池包括：进水口，出水口，用于提供污水生物处理中的微生物的生长环境的载体。该系统通过多级分级处理的方法，有针对性的对污染物进行处理，处理效果好；费用低；占地面积小；微生物来源不同，在载体中立体结构生存，生物浓度大，抗冲击能力强；产泥少；投资不高；无回流；无臭味。

Description

一种污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域。更具体地，涉及一种污水处理系统。

背景技术

污水生物处理现有的技术主要是活性污泥法和生物膜法两大类。

活性污泥法中用到的生物菌群是通过污水处理厂的活性污泥缓慢培养驯化出来，将不同污水处理厂的活性污泥培养驯化出来的生物菌群混合在生化池中，生物菌群是以颗粒污泥的形式分散。这活性污泥法存在的主要问题是各种生物菌群混合在一起，不同生物之间存在捕食、竞争、相互干扰等生存关系，在运行过程中容易出现污泥膨胀等问题，因而处理效果不佳；另外活性污泥法中生物是依附于颗粒污泥分散于整个污水池中，生物的浓度受到限制，而且在活性污泥中含有的同种微生物浓度通常不高，当浓度超过8000mg/L时会产生污泥膨胀，大量生物会死亡；三是，活性污泥法中所有的微生物集中在一个池子中，一旦污水带进有毒有害物质，整个池中的微生物都会受到影响，因而抵抗冲击的能力普遍较弱。所以活性污泥法容易受水质水量的变化冲击，一旦系统遭到破坏，恢复起来需要漫长的过程；而污水处理厂的污水来源是连续的，没有条件进行长时间停运养生；所以带病运行的生化池处理后的水质一般达不到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2003的一级A排放标准。所以，该种方法一般适用于城市污水及出水要求不太严格的场合。

生物膜法与活性污泥法相同，微生物的来源也是通过在污水处理厂的活性污泥中缓慢的培养驯化出来的，不同的生物菌群也是混合在一起，但生物菌群附着在固体介质上，固体介质称为滤料或载体，通常生物生长在滤料和载体表面形成一层生物膜，因而，该方法称为生物膜法。生物膜自滤料向外可分为厌氧层、好氧层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好氧层的好氧菌将其分解，再进入厌气层进行厌氧分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，同样也是各种生物混杂，相互之间存在捕食、竞争等生存关系，会使各种生物量保持一个稳定水平，但由于生物依附于载体表面形成致密的生物膜，生物的浓度相对活性污泥法来说增加了，因而处理效果提高，抗冲击性增强。

但生物膜法中的生物菌群仍然是来源于污水厂的活性污泥，所有种类的生物混合在一起，活性生物难以人为控制，因而在运行方面灵活性较差；此外，由于载体材料的比表面积小，故设备容积负荷有限，生物浓度较低，处理效率较差；第三，生物膜法净化出的水往往含有较大的脱落的生物膜片，使得出水澄清度降低。所以其一般适用于氨氮含量低的污水处理场合。

因而如果能提供一种可以根据不同污水中污染物的种类使用具有针对性的菌群，并具有较高的抗冲击的能力，可以适应水质水量的变化的污水处理系统具有现实且重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种污水处理系统，该系统含有多个污水处理池，每个污水处理池中含有相同种类的微生物，所述系统通过将这些污水处理池串联起来，使得污水在通过每个污水处理池时都可得到有针对性的净化处理，如果将每个污水处理池称为一级，则污水经过逐级净化从而达到符合国家排放标准的要求。

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种污水处理系统，该污水处理系统包括多个串联的污水处理池，所述污水处理池包括：

进水口，

出水口，

载体，用于提供污水处理中的微生物的生长环境。

优选地，所述污水处理池内还设有用于承载和固定所述载体的冲孔板，所述冲孔板设于所述进水口和所述出水口之间。

优选地，所述冲孔板包括上层冲孔板和下层冲孔板，所述载体填装在所述上层冲孔板和所述下层冲孔板之间；所述载体在所述上传冲孔板和下层冲孔板之间的填装量为所述载体占所述上层冲孔板和所述下层冲孔板之间空间总体积的40-70％。

优选地，所述冲孔板为多孔结构，所述冲孔板上的孔的直径为10-20mm，孔间距为10-20mm；所述冲孔板的材质为钢板或塑料板。

优选地，所述进水口和所述出水口设在所述污水处理池的相对的池壁上，并呈上下对应关系。

优选地，所述载体为具有多孔结构的高分子弹性体；所述载体的干密度为25kg/m³。

优选地，所述高分子弹性体的材质为聚氨酯，所述高分子弹性体的形状为立方体，所述立方体的大小为20-30mm³。

优选地，所述微生物选自B110、B111、B222、B350、B350M、B550、B560、B570、B655、B800、B950、BCP35、BCP35M或PCN。

优选地，所述污水处理池还包括设在下层冲孔板上用于给所述微生物供氧的曝气管；设在污水处理池底部用于排出所述微生物的排泄物及污泥的排泥管。

优选地，所述上层冲孔板距所述污水处理池顶部的垂直距离为0.2-1.0m，所述下层冲孔板距所述污水处理池底部的垂直距离为0.5-2.0m；所述上层冲孔板和所述下层冲孔板之间的距离为1-4m；所述污水处理池的长度为1-10m，宽度为1-8m，深度为1-6米。

本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型的污水处理系统实现了污水分级处理，在串联的级中加入载体，载体给生物提供一个稳定的家，可以大量繁殖，不会随水流失；

(2)载体略重于水，在气水的作用下处于悬浮蠕动状态，避免了堵塞，增大了生物与水的接触面积，有效提高生物净化率；

(3)根据不同污水中污染物的种类使用针对此污水类型的专业菌种，并且固定在多级的池体载体之中，实现了污水处理从混合菌群到专业化菌群处理的转变，拥有更强的针对性；

(4)由于生物固定在立体载体之中，当短暂的有毒有害的污染物进入水体时，受到影响的仅仅是表层生物，深层生物仍然可以起到有效净化作用，因此抗冲击的能力显著提高，可以适应水质水量的变化。

本实用新型的污水处理系统还具有以下特点：

1、效率高——出水直接达到一级A标准；

2、费用低——运行成本比传统工艺(如A2/O)减少30％；

3、占地小——比传统工艺(如A2/O)低30％；

4、耐冲击——能适应水质水量大的变化；

5、产泥少——与常规工艺相比产泥量减少一半；

6、无臭味——没有臭味，可做成景观工程；

7、无回流——不需要污泥和污水回流，可以节省能耗；

8、投资不高——比传统工艺(如A2/O+深度处理)低约20％。

附图说明

图1示出污水处理系统示意图；

图2为实施例1污水处理系统示意图。

图中，1-进水口；2-出水口；3-上层冲孔板；4-下层冲孔板；5-曝气管；6-载体；7-排泥管；8-池底；9-池顶；10-水面。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。

本实用新型的污水处理系统是在每个污水处理池中只添加相同种类的微生物，然后将添加有不同种微生物的污水处理池串联起来，由于不同的污水处理池中添加的微生物种类不同，因而每个污水处理池针对净化的污染物不同，这样，当污水逐个经过这些污水处理池时，污水处理就实现了从无序到有序，从活性污泥法中的混合菌群到本实用新型污水处理系统的每个污水处理池中单一种类菌群的转变；污水通过逐级净化从而满足了国家排放标准的要求。

本实用新型的污水处理系统根据污水中污染物的种类将一个大的反应池分割成若干个污水处理池，每两个相邻的污水处理池之间第一个污水处理池的出水口即为相邻的第二个污水处理池的进水口；在每一个污水处理池中加入同种类型的微生物，同时在每一个污水处理池中加入上层冲孔板，下层冲孔板和载体，载体被固定在上层冲孔板和下层冲孔板之间，上层冲孔板和下层冲孔板则固定在污水处理池中；微生物则在载体中生长，如果选用的载体具有立体的结构，则载体中的微生物也可以呈现出立体生长的结构，这种微生物培养方式可以极大地提高一个污水处理池中的同种微生物的含量；在每个污水处理池中加入的微生物种类是由待处理的污水中的主要污染物来决定的，通过这样的处理过程，可以使得污水处理更加具有针对性和高效性。

一种污水处理系统的结构如下：

如图1所示，污水处理系统包括多个串联的污水处理池，由于每一个污水处理池中加入的是同种类型的微生物，因而污水在经过多个串联的污水处理池净化后就相当于经过了多级净化，因而每个污水处理池被称为一级污水处理。

每个污水处理池设有进水口1，出水口2，和用于提供污水生物处理中的微生物的生长环境的载体6；同时还设有用于承载和固定载体的冲孔板，冲孔板包括上层冲孔板3和下层冲孔板4，上、下层冲孔板皆设于污水处理池的进水口1和出水口2之间；进水口和出水口设在污水处理池的相对的池壁上；

通常，上层冲孔板3距污水处理池池顶9有一段距离，下层冲孔板4距污水处理池池底8有一端距离；上层冲孔板3和下层冲孔板4之间的空间填装有载体6，载体6用于承载净化污水的微生物，在载体6提供的空间中，微生物生长繁殖，当载体6呈现出立体结构时，微生物则可在一个呈立体结构的空间内生长繁殖；由于微生物固定在立体空间中，所以当有毒有害的污水进入水体时，受到影响的仅仅是表层生物，深层生物仍然可以起到有效净化作用，因此，污水处理池的抗冲击能力得到显著提高，也使污水处理池可以适应水质水量的变化。

根据污染物的种类，可以选用不同的微生物，通常选用的微生物包括BIO-SYSTEMSCANADA CORPORATION出产的B110、B111、B222、B350、B350M、B550、B560、B570、B655、B800、B950、BCP35、BCP35M或PCN。

由于污水中的污染物不同，所以，处理污水所需要的污水处理池的个数即污水处理的级数，需要视污水的情况而定，图1中展示的是12级污水处理池，在每个池子中的微生物种类都不同。

实施例1

如图2所示，一种污水处理系统，包括多个串联的污水处理池，每个污水处理池设有进水口1，出水口2，和用于提供污水生物处理中的微生物的生长环境的载体6；

同时还设有用于承载和固定载体的上层冲孔板3，下层冲孔板4，上层冲孔板3和下层冲孔板4设于污水处理池的进水口1和出水口2之间；污水处理池的进水口1根据进水情况设在污水处理池的靠近池底8或池顶9处，而出水口2则根据进水口1的设置情况设在污水处理池的池顶9或池底8处；上层冲孔板3距污水处理池池顶9的垂直距离为0.2-1.0m，下层冲孔板4距污水处理池池底8的垂直距离为0.5-2.0m；污水覆盖住上层冲孔板3，污水的水面10比上层冲孔板3高出0.1-0.5m；上层冲孔板和所述下层冲孔板之间的距离为1-4m，上层冲孔板3和下层冲孔板4之间填装有载体6，填装载体6的量占上层冲孔板3和下层冲孔板4之间总体积的40-70％；用于污水处理池中的冲孔板为多孔结构，冲孔板上的孔的直径为10-20mm，孔间距为10-20mm；冲孔板的材质为钢板或塑料板；载体6为具有多孔结构的高分子弹性体，材质为聚氨酯，本实用新型选用的高分子弹性体的形状为立方体，该立方体的大小为20-30mm³，载体6的干密度为25kg/m³。

为了给载体6上的微生物提供氧气和冲洗载体6避免沉积堵塞，下层冲孔板4上设有曝气管5，同时，为了及时排除在污水处理过程中，沉积在池底8的微生物排泄的残渣污泥，在污水处理池的池底8设有排泥管7，同时，在需要时，也可以通过排泥管7放空污水处理池中的水。

污水处理池的长度通常为1-10m，宽度通常为1-8m，深度通常为1-6米；本实施例中优选污水处理池的长度为10m，宽度为8m，深度为6m，污水处理池的处理最大水量为10000m³/天；优选本实施例中的污水处理池为矩形；上层冲孔板3和下层冲孔板4的面积与污水处理池的截面积大致相同，以保证填装在上、下冲孔板之间的载体6不会进入池底部。

利用本实施例的污水处理系统，实际处理宁夏临河污水处理厂的污水，污水主要来源有青铜峡铝业宁东分公司，宝塔石化公司及生活居住区污水。

先对待处理污水进行分析，得出污水中的主要污染物；例如本实施例中的污水经过GCMS基线分析得出污水中的污染物种类主要有石油类，氨氮，苯，挥发酚等，确定污染物后，根据污染物的情况选择需要的污水处理池个数，由于把每一个污水处理池称为一级，又因为多个污水处理池之间是串联的关系，因而串联在后面的污水处理池的级数大于前面污水处理池的级数，这样串联起来的多个污水处理池形成了一种排序的关系，本实施例中的污水经过对污水中的污染物分析后，决定采用五级生物排序，选择五个串联运行的污水处理池，第一个(第一级)污水处理池放置B350M除油微生物，第二个(第二级)污水处理池放置B350脱氮微生物，第三个(第三级)污水处理池放置PCN脱氮微生物，第四个(第四级)污水处理池放置B111除苯系物微生物、第五个(第五级)污水处理池放置B222除酚微生物。

为了进行污水处理，首先用一个月的时间，将决定采用的的各种生物在载体6中进行培养驯化，培养驯化成功后，开始进行污水处理。污水从第一个污水处理池设在池底8处的进水口1进入，由于存放污水的配水区的水面远远高于污水处理池的水面10，因而污水从池底的进水口1进入，水流仍可从下往上流动，即在第一个污水处理池中，水流为升流运动方式，污水首先经过下层冲孔板4进入载体6的区域，除油微生物B350M把污水中的污油吃掉，污水继续上升通过上层冲孔板3，从设在第一个污水处理池池顶9附近的出水口2流向第二个污水处理池，由于污水处理池直接是串联的关系，所以污水从第一个污水处理的出水口流出后直接流入第二个污水处理池，在第二个污水处理池中水流为降流流动，即污水从上往下流，污水经过上层冲孔板3进入载体6的区域，脱氮微生物B350吃掉污水中的含氮物质，污水继续向下经过下层冲孔板4，从设在第二个污水处理池池底处的出水口2流出直接从第三个污水处理池设在池底8处的进水口1进入第三个污水处理池，污水为升流流动，首先经过经过下层冲孔板4进入载体6的区域，脱氮微生物PCN把污水中的含氮污染物吃掉，污水继续上升通过上层冲孔板3，然后再从设在第三个污水处理池池顶9附近的出水口2流入第四个污水处理池，依次类推，第四个污水处理池中的微生物为除苯系物微生物B111，第五个污水处理池中的微生物为除酚微生物B222，为了使污水在各个污水处理池之间可以流动，最初储存污水的配水区的水面最高，第一个污水处理池的水面与第二个污水处理池的水面同高，第三个污水处理池和第四个污水处理池的水面同高，但比前面的第一个和第二个污水处理池的水面低，依次类推。

污水处理系统中的上层冲孔板和下层冲孔板的作用是固定载体不让其流出池外，载体的作用是固定微生物，给微生物一个安家的地方，微生物的供氧则由曝气管提供，微生物的作用是把污水中的污染物当作食物吃掉，排泥管的作用是排除生物排泄的残渣污泥；污水一级一级的通过五级污水处理池，不同功能的微生物将污水中的污染物逐类去除从而使污水得到净化。

本实用新型的污水处理系统为多级处理，耐冲击；不同级的生物之间相互无干扰，级内生物浓度大，污水处理效率高。

对比例1

在进水水质相同，污水处理环境相同的条件下，在宁夏临河污水处理厂废水处理现场采用以本实用新型所述的污水处理系统和以活性污泥法SBR为主导的污水处理系统进行了为期一个月的对比试验，要求处理后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2003的一级A排放标准，即CODcr小于50mg/L，氨氮小于5mg/L。其中，本实用新型的污水处理系统的设计处理水量Q＝30L/h，有效水力停留时间为6.6小时。活性污泥法SBR(SBR+芬顿氧化)的主要工艺条件设定为：SBR单池运行周期8小时，污泥负荷0.2Kg BOD₅/(Kg MLSS·d)；芬顿氧化单元双氧水投加浓度为27％，硫酸亚铁投加浓度5％，液碱投加浓度30％，有效水力停留时间为2小时。

表1

如表1所示，在进水条件一样的前提下进行处理效果比较，经过一个月的运行，证明本实用新型所述的污水处理系统效果明显高于SBR，各项指标均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2003的一级A排放标准；且环境卫生条件好，无臭味，运行成本低，产泥少，操作简单，运行稳定。经废水处理厂化验分析，为期一个月的现场对比试验可以看出，进水COD平均为1146mg/L，生物排序技术平均出水COD为47mg/L，去除率为96％，SBR池出水为125mg/L，去除率为89％。

氨氮进水162mg/L，本实用新型的污水处理系统出水氨氮为5mg/L，去除率为97％，SBR池出水为121mg/L,去除率为25％。

从表1实验结果看出，本实用新型的污水处理系统与目前煤化工常规处理工艺SBR(A2/O)-BAF处理工艺比较具有以下突出优点：

1、流程短，处理效率高，脱氮效果非常好，出水综合指标均能稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2003的一级A排放标准。

2、抗冲击能力强。冲击后2-3天就能自动恢复。

3、工艺设备干净卫生，无不良气味产生，避免了二次污染。

4、占地小，没有废水和污泥回流系统，也不需要反冲洗系统。

5、产泥量少，处理固渣的费用低。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种污水处理系统，其特征在于，该污水处理系统包括多个串联的污水处理池，所述污水处理池包括：

进水口，

出水口，

载体，用于提供污水处理中的微生物的生长环境。

2.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于：所述污水处理池内还设有用于固定所述载体的冲孔板，所述冲孔板设于所述进水口和所述出水口之间。

3.根据权利要求2所述的污水处理系统，其特征在于：所述冲孔板包括上层冲孔板和下层冲孔板，所述载体填装在所述上层冲孔板和所述下层冲孔板之间；所述载体在所述上层冲孔板和下层冲孔板之间的填装量为所述载体占所述上层冲孔板和所述下层冲孔板之间空间总体积的40-70％。

4.根据权利要求2所述的污水处理系统，其特征在于：所述冲孔板为多孔结构，所述冲孔板上的孔的直径为10-20mm，孔间距为10-20mm；所述冲孔板的材质为钢板或塑料板。

5.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于：所述进水口和所述出水口设在所述污水处理池的相对的池壁上，并为上下对应位置关系。

6.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于：所述载体为具有多孔结构的高分子弹性体；所述载体的干密度为25kg/m³。

7.根据权利要求6所述的污水处理系统，其特征在于：所述高分子弹性体的材质为聚氨酯，所述高分子弹性体的形状为立方体，所述立方体的大小为20-30mm³。

8.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于：所述微生物选自B110、B111、B222、B350、B350M、B550、B560、B570、B655、B800、B950、BCP35、BCP35M或PCN。

9.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述污水处理池还包括：

设在下层冲孔板上用于给所述微生物供氧的曝气管；

设在污水处理池池底用于排出所述微生物的排泄物及污泥的排泥管。

10.根据权利要求3所述的污水处理系统，其特征在于：所述上层冲孔板距所述污水处理池顶部的垂直距离为0.2-1.0m，所述下层冲孔板距所述污水处理池底部的垂直距离为0.5-2.0m；所述上层冲孔板和所述下层冲孔板之间的距离为1-4m；所述污水处理池的长度为1-10m，宽度为1-8m，深度为1-6米。