CN217051957U - 一种基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统，属于污水处理技术领域，包括调节池、细格栅机、MABR池、二沉池、混凝沉淀池、砂滤罐、回用水池、碳源自动加药系统、混凝剂自动加药系统、助凝剂自动加药系统、储泥池；调节池的出水端与细格栅机的进水端连接，细格栅机的出水端与MABR池的进水端连接，MABR池的出水端与二沉池的进水端连接，二沉池的出水端与混凝沉淀池的进水端连接，混凝沉淀池的出水端与砂滤罐的进水端连接，砂滤罐的出水端与回用水池的进水端连接。本实用新型的基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统，高效经济、脱氮除磷效果好、运行稳定、自动化管理程度高且运行维护简单。

Description

一种基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理系统，具体涉及一种基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统，属于污水处理技术领域。

背景技术

随着我国铁路事业的快速发展，目前，我国铁路站段已超过5000个，且多数为中小车站，这些中小站大多远离城市，周边没有配套的市政污水收集系统。随着“水十条”的颁布实施，排放标准的执行也日益严格，越来越多的城镇要求铁路站段污水执行更高的污水排放标准，不仅对出水的COD和氨氮有更高的要求，同时，需要严格控制总氮和总磷的排放量，这就对铁路中小站区污水的处理工艺提出深度处理的要求。

同时，位于偏远地区的铁路站段不仅存在用水困难的问题，还存在污水排放无去处的问题。站段污水如果直接排放，不仅会带来严重的环境污染，还违反了相关的法律法规要求。如若经处理达标后进行回用(冲厕，绿化用水等)，不仅可节约大量的水资源，还解决了排放无去向问题，则可实现环境效益和经济效益的统一。

目前，我国铁路中小站区的生活污水一般有水量小、水质波动大、低碳氮比等特点，站段污水的处理多还采用以SBR、MBR和接触氧化等为主的传统生物处理工艺，但是，这些工艺往往存在脱氮除磷效果差、运行费用高、污水处理不达标、管理较复杂等问题，因此，上述既有的技术很难满足中小铁路站段污水深度处理达标并回用的要求。

铁路既有的生活污水深度处理改造以及新建项目中，迫切需要针对性强、高效经济、脱氮除磷效果好、运行稳定、自动化管理程度高且运行维护简单的生活污水资源化处理系统和方法。

因此，提供一种基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统，高效经济、脱氮除磷效果好、运行稳定、自动化管理程度高且运行维护简单；就成为该技术领域急需解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统，高效经济、脱氮除磷效果好、运行稳定、自动化管理程度高且运行维护简单。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案达到的：

一种基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统，包括调节池、细格栅机、MABR(膜曝气生物反应器)池、二沉池、混凝沉淀池、砂滤罐、回用水池、碳源自动加药系统、混凝剂自动加药系统、助凝剂自动加药系统、储泥池；

调节池的出水端与细格栅机的进水端连接，细格栅机的出水端与MABR池的进水端连接，MABR池的出水端与二沉池的进水端连接，二沉池的出水端与混凝沉淀池的进水端连接，混凝沉淀池的出水端与砂滤罐的进水端连接，砂滤罐的出水端与回用水池的进水端连接，回用水池的出水端通过恒压供水装置供给中水，通过反冲洗泵与砂滤罐相连接，二沉池与储泥池相连接；二沉池通过污泥回流管与MABR池相连接。

优选地，所述调节池包括机械粗格栅和污水提升泵，污水提升泵与细格栅机相连接，细格栅机通过反冲洗管与自来水供水端相连接。

优选地，所述MABR池包括前端进水区、缺氧区、好氧区、终端出水区、工艺风机、混合风机、曝气风机；前端进水区、缺氧区、好氧区、终端出水区自左至右依次排列；工艺风机和混合风机通过管道与缺氧区相连接；曝气风机通过管道与好氧区相连接。

优选地，所述二沉池采用平流式沉淀池，包括沉淀进水区、沉淀区、沉淀出水区、污泥区、污泥泵以及污泥回流管；沉淀进水区位于沉淀区上部，沉淀区位于二沉池的中心上部，沉淀出水区位于二沉池的四周，污泥区位于二沉池的中心下部，二沉池的污泥区的底部通过污泥泵与储泥池相连接，同时，二沉池的污泥区的底部通过污泥回流管与MABR池相连接，二沉池的出水端与混凝沉淀池的进水端相连接。

优选地，所述混凝沉淀池包括混凝区、絮凝区、混凝沉淀区、刮泥机和潜污泵；混凝区通过管道与絮凝区相连接，絮凝区与混凝沉淀区通过过水孔相连接，混凝沉淀池中的混凝区设有混凝剂投加管；絮凝区设有助凝剂投加管，充分保证絮凝作用；混凝沉淀区的上部位设有斜管，在斜管上方设有溢流堰，混凝沉淀区的下部设有刮泥机，刮泥机绕混凝沉淀区的中心旋转，刮泥机的底部设有集泥斗，潜污泵位于刮泥机下部集泥斗中，并通过管道与储泥池连接，混凝沉淀池的出水端与砂滤罐的进水端连接，混凝沉淀区的顶部设有不锈钢集水槽。

优选地，所述砂滤罐包括砂滤进水区、过滤区和砂滤出水区；砂滤进水区、过滤区和砂滤出水区自上至下依次排列，砂滤罐的砂滤出水区与回用水池的进水端连接，砂滤罐的底部与回用水池中的反冲洗泵相连接。

优选地，所述回用水池包括回用水池本体和反冲洗泵以及恒压供水装置，回用水池本体的前端设有紫外消毒装置，回用水池本体的出水端分别与反冲洗泵以及恒压供水装置相连接，恒压供水装置与中水管网连接，反冲洗泵与砂滤罐的底部相连接。

优选地，所述碳源自动加药系统与MABR池通过管道连接；混凝剂自动加药系统通过管道与混凝沉淀池的混凝区连接，助凝剂自动加药系统与混凝沉淀池的絮凝区连接。

优选地，所述二沉池的底部设有倾向中心的1％～2％的坡度。

有益效果：

本实用新型的基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统，高效经济、脱氮除磷效果好、运行稳定、自动化管理程度高且运行维护简单。

具体包括：(1)本实用新型的基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统，通过采用以MABR池+混凝沉淀为核心的组合设备，解决了目前铁路行业内一般采用以SBR、MBR和接触氧化等为主的传统生物处理工艺后，仍存在的脱氮除磷效果差、运行费用高、污水处理不达标且管理较复杂等问题，尤其是针对铁路站段生活污水处理中涉及到的无去向排放的问题。

(2)与现有处理系统比，本实用新型的技术方案中，生物处理采用MABR系统，该系统具有供氧和生物膜载体双重作用，可实现同步硝化反硝化，氧利用效率高，无需配内回流系统，具有能耗低、耐冲击负荷高、脱氮除磷效率高、远程监控便于运维管理等特点，适用于铁路站段低碳氮比废水深度处理及资源化处理工程，实现了社会经济效益和环境效益的统一。

(3)本实用新型的基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统中，设有混凝沉淀强化除磷系统，通过向搅拌池投加适量的PAC聚合氯化铝药剂，可强化系统除磷作用，从而显著提高整个装置对磷的去除效率，对于铁路行业高氨氮、高磷的生活污水，经本实用新型的基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统处理后，出水水质可稳定达到国家城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中的一级A标准以上。

下面通过附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明，但并不意味着对本实用新型保护范围的限制。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统的结构示意图。

主要零部件名称：

1 调节池 1-1 机械粗格栅

1-2 污水提升泵 2 细格栅机

2-1 反冲洗水管 3 MABR池

3-1 前端进水区 3-2 缺氧区

3-3 好氧区 3-4 终端出水区

3-5 工艺风机 3-6 混合风机

3-7 曝气风机 4 二沉池

4-1 沉淀进水区 4-2 沉淀区

4-3 沉淀出水区 4-4 污泥区

4-5 污泥泵 4-6 污泥回流管

5 混凝沉淀池 5-1 混凝区

5-2 絮凝区 5-3 混凝沉淀区

5-4 刮泥机 5-5 潜污泵

6 砂滤罐 6-1 砂滤进水区

6-2 过滤区 6-3 砂滤出水区

7 回用水池 7-1 紫外消毒装置

7-2 反冲洗泵 7-3 恒压供水装置

8 碳源自动加药系统 9 混凝剂自动加药系统

10 助凝剂自动加药系统 11 储泥池

具体实施方式

除非特别说明，下述实施例中所述设备均为本技术领域市场可购的常规设备，其连接为常规连接。

实施例1

如图1所示，为本实用新型实施例1中基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统的结构示意图；其中，1为调节池，1-1为机械粗格栅，1-2为污水提升泵，2为细格栅机，2-1为反冲洗水管，3为MABR池，3-1为前端进水区，3-2为缺氧区，3-3为好氧区，3-4为终端出水区，3-5为工艺风机，3-6为混合风机，3-7为曝气风机，4为二沉池，4-1为进水区，4-2为沉淀区，4-3为出水区，4-4为污泥区，4-5为污泥泵，4-6为污泥回流管，5为混凝沉淀池，5-1为混凝区，5-2为絮凝区，5-3为混凝沉淀区，5-4为刮泥机，5-5为潜污泵，6为砂滤罐，6-1为砂滤进水区，6-2为过滤区，6-3为砂滤出水区，7为回用水池，7-1为紫外消毒装置，7-2为反冲洗泵，7-3为恒压供水装置，8为碳源自动加药系统，9为混凝剂自动加药系统，10为助凝剂自动加药系统，11为储泥池；本实用新型实施例1中基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统，包括调节池1、细格栅机2、MABR池3(MABR，全称Membrane AerationBioreactor，即膜曝气生物反应器)、二沉池4、混凝沉淀池5、砂滤罐6、回用水池7、碳源自动加药系统8、混凝剂自动加药系统9、助凝剂自动加药系统10、储泥池11；

调节池1的出水端与细格栅机2的进水端连接，细格栅机2的出水端与MABR池3的进水端连接，MABR池3的出水端与二沉池4的进水端连接，二沉池4的出水端与混凝沉淀池5的进水端连接，混凝沉淀池5的出水端与砂滤罐6的进水端连接，砂滤罐6的出水端与回用水池7的进水端连接，回用水池7的出水端通过7-3恒压供水装置供给中水，通过反冲洗泵7-2与砂滤罐6相连接，二沉池4与储泥池11相连接；二沉池4通过污泥回流管4-6与MABR池3相连接；

进一步的，调节池1包括机械粗格栅1-1和污水提升泵1-2，污水提升泵1-2与细格栅机2相连接，细格栅机2通过反冲洗管2-1与自来水供水端相连接；

进一步的，MABR池3包括前端进水区3-1、缺氧区3-2、好氧区3-3、终端出水区3-4、工艺风机3-5、混合风机3-6、曝气风机3-7；前端进水区3-1、缺氧区3-2、好氧区3-3、终端出水区3-4自左至右依次排列；工艺风机3-5和混合风机3-6通过管道与缺氧区3-2相连接；曝气风机3-7通过管道与好氧区3-3相连接；

进一步的，二沉池4采用平流式沉淀池，包括沉淀进水区4-1、沉淀区4-2、沉淀出水区4-3、污泥区4-4、污泥泵4-5以及污泥回流管4-6；沉淀进水区4-1位于沉淀区4-2上部，沉淀区4-2位于二沉池4的中心上部，沉淀出水区4-3位于二沉池4的四周，污泥区4-4位于二沉池4的中心下部，二沉池4的底部设有倾向中心的1％～2％的坡度，二沉池4的污泥区4-4的底部通过污泥泵4-5与储泥池11相连接，同时，二沉池4的污泥区4-4的底部通过污泥回流管4-6与MABR池3相连接，二沉池4的出水端与混凝沉淀池5的进水端相连接；

进一步的，混凝沉淀池5包括混凝区5-1、絮凝区5-2、混凝沉淀区5-3、刮泥机5-4和潜污泵5-5；混凝区5-1通过管道与絮凝区5-2相连接，絮凝区5-2与混凝沉淀区5-3通过过水孔相连接，混凝沉淀池5中的混凝区5-1设有混凝剂投加管；絮凝区5-2设有助凝剂投加管，充分保证絮凝作用；混凝沉淀区5-3的上部位设有斜管，在斜管上方设有溢流堰，混凝沉淀区5-3的下部设有刮泥机5-4，刮泥机5-4绕混凝沉淀区5-3的中心旋转，刮泥机5-4的底部设有集泥斗，潜污泵5-5位于刮泥机5-4下部集泥斗中，并通过管道与储泥池11连接，混凝沉淀池5的出水端与砂滤罐6的进水端连接；混凝沉淀池5中的污水经混凝沉淀区5-3的斜管沉淀后，上清液进入砂滤罐6，沉淀于混凝沉淀池5池底的污泥，在刮泥机5-4的推动下，收集于集泥斗，在集泥斗中潜污泵5-5的作用下，通过排泥管道将污泥排至储泥池11；混凝沉淀区5-3的顶部设有不锈钢集水槽(图中未标出)；

进一步的，砂滤罐6包括砂滤进水区6-1、过滤区6-2和砂滤出水区6-3；砂滤进水区6-1、过滤区6-2和砂滤出水区6-3自上至下依次排列，砂滤罐6的砂滤出水区6-3与回用水池7的进水端连接，砂滤罐6的底部与回用水池7中的反冲洗泵7-2相连接；砂滤罐6为一种自动控制反冲洗的废水过滤一体化设备；

进一步的，回用水池7包括回用水池7本体和反冲洗泵7-2以及恒压供水装置7-3，回用水池7本体的前端设有紫外消毒装置7-1，回用水池7本体的出水端分别与反冲洗泵7-2以及恒压供水装置7-3相连接，恒压供水装置7-3与中水管网连接，用于站区回用水，反冲洗泵7-2与砂滤罐6的底部相连接；

碳源自动加药系统8(包括加药池和加药管)与MABR池3通过管道连接；混凝剂自动加药系统9(包括加药池和加药管)通过管道与混凝沉淀池5的混凝区5-1连接，助凝剂自动加药系统10(包括加药池和加药管)与混凝沉淀池5的絮凝区5-2连接；

碳源自动加药系统8、混凝剂自动加药系统9、助凝剂自动加药系统10组成了自动加药系统，碳源自动加药系统8采用药剂可为甲醇、葡萄糖、乙酸钠等中的任意一种；混凝剂自动加药系统9采用的混凝剂为聚合氯化铝(PAC)；助凝剂自动加药系统10采用助凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)。

本实用新型的基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统的具体过程如下所述：

(1)原水经调节池1中的机械粗格栅1-1，过滤较大悬浮物后，均衡水量与水质；

(2)调节池1的废水经污水提升泵1-2提升至细格栅机2，利用细格栅进一步去除水体中悬浮物及纤维类物质；细格栅机2中的水与从二沉池4回来的污泥进入MABR池3充分混合；同时，来自碳源自动加药系统8的碳源，通过投加管进入MABR池3的前端进水区3-1；

(3)混合水样从MABR池3的前端进水区3-1进入缺氧区3-2，通过MABR池缺氧区3-2内控制溶解氧进行同步硝化反硝化反应(工艺风机3-5和混合风机3-6通过管道与缺氧区3-2相连接)，之后，进入好氧区3-3(曝气风机3-7通过管道与好氧区3-3相连接)，主要进行有机物降解、好氧硝化、好氧吸磷等反应；绝大部分污染物(包括总氮、氨氮、COD、BOD5、总磷)在此部分被去除；

(4)MABR池3的出水进入二沉池4进行泥水分离，上清液进入二沉池4的沉淀出水区4-3，沉淀出水区4-3的出水排放至混凝沉淀池5，二沉池4的污泥，沿二沉池4的沉淀区4-2下滑并收集在污泥区4-4的污泥斗，一部分污泥，通过污泥泵4-5排入储泥池11暂存，一部分污泥通过污泥回流管4-6回流至至MABR池3进水区3-1；

(5)二沉池4的出水进入混凝沉淀池5，来自混凝剂自动加药系统9的混凝剂，通过投加管，在混凝区5-1与来自二沉池4的出水充分混合，在絮凝区5-2通过助凝剂自动加药系统10投加助凝剂，污水、助凝剂充分接触反应，形成密实的絮体，污水中颗粒和絮体进入沉淀区5-3，在沉淀区5-3斜管处进行固液分离，出水向上，通过沉淀区5-3顶部的不锈钢集水槽收集，进行外排，污泥在重力作用下沿斜管表面下滑并沉淀在沉淀区5-3的底部，进一步在刮泥机5-4作用下，收集至集泥斗中，通过潜污泵5-5排至储泥池11；

(6)混凝沉淀池5的出水进入砂滤罐6的砂滤进水区6-1，自上而下进行过滤，由于滤层不断截留进水中的悬浮物，滤层过滤效率降低，需要以回用水池7中的水通过反冲洗泵7-2自下而上反洗滤层，使滤层“再生”，重新开始工作；

(7)砂滤罐6的出水进入回用水池7进行收集，紫外消毒装置7-1对进入回用水池7的水进行消毒，水池中一部分水用于砂滤罐6的反冲洗用水，其余通过恒压供水装置7-3进入中水管网，用于站区回用水；

(8)污泥在储泥池11进行暂存，统一外运处置。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统，其特征在于：包括调节池、细格栅机、MABR池、二沉池、混凝沉淀池、砂滤罐、回用水池、碳源自动加药系统、混凝剂自动加药系统、助凝剂自动加药系统、储泥池；调节池的出水端与细格栅机的进水端连接，细格栅机的出水端与MABR池的进水端连接，MABR池的出水端与二沉池的进水端连接，二沉池的出水端与混凝沉淀池的进水端连接，混凝沉淀池的出水端与砂滤罐的进水端连接，砂滤罐的出水端与回用水池的进水端连接，回用水池的出水端通过恒压供水装置供给中水，通过反冲洗泵与砂滤罐相连接，二沉池与储泥池相连接；二沉池通过污泥回流管与MABR池相连接。

2.根据权利要求1所述基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统，其特征在于：所述调节池包括提篮式粗格栅和污水提升泵，污水提升泵与细格栅机相连接，细格栅机通过反冲洗管与自来水供水端相连接。

3.根据权利要求2所述基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统，其特征在于：所述MABR池包括前端进水区、缺氧区、好氧区、终端出水区、工艺风机、混合风机、曝气风机；前端进水区、缺氧区、好氧区、终端出水区自左至右依次排列；工艺风机和混合风机通过管道与缺氧区相连接；曝气风机通过管道与好氧区相连接。

4.根据权利要求3所述基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统，其特征在于：所述二沉池采用平流式沉淀池，包括沉淀进水区、沉淀区、沉淀出水区、污泥区、污泥泵以及污泥回流管；沉淀进水区位于沉淀区上部，沉淀区位于二沉池的中心上部，沉淀出水区位于二沉池的四周，污泥区位于二沉池的中心下部，二沉池的污泥区的底部通过污泥泵与储泥池相连接，同时，二沉池的污泥区的底部通过污泥回流管与MABR池相连接，二沉池的出水端与混凝沉淀池的进水端相连接。

5.根据权利要求4所述基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统，其特征在于：所述混凝沉淀池包括混凝区、絮凝区、混凝沉淀区、刮泥机和潜污泵；混凝区通过管道与絮凝区相连接，絮凝区与混凝沉淀区通过过水孔相连接，混凝沉淀池中的混凝区设有混凝剂投加管；絮凝区设有助凝剂投加管，充分保证絮凝作用；混凝沉淀区的上部位设有斜管，在斜管上方设有溢流堰，混凝沉淀区的下部设有刮泥机，刮泥机绕混凝沉淀区的中心旋转，刮泥机的底部设有集泥斗，潜污泵位于刮泥机下部集泥斗中，并通过管道与储泥池连接，混凝沉淀池的出水端与砂滤罐的进水端连接，混凝沉淀区的顶部设有不锈钢集水槽。

6.根据权利要求5所述基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统，其特征在于：所述砂滤罐包括砂滤进水区、过滤区和砂滤出水区；砂滤进水区、过滤区和砂滤出水区自上至下依次排列，砂滤罐的砂滤出水区与回用水池的进水端连接，砂滤罐的底部与回用水池中的反冲洗泵相连接。

7.根据权利要求6所述基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统，其特征在于：所述回用水池包括回用水池本体和反冲洗泵以及恒压供水装置，回用水池本体的前端设有紫外消毒装置，回用水池本体的出水端分别与反冲洗泵以及恒压供水装置相连接，恒压供水装置与中水管网连接，反冲洗泵与砂滤罐的底部相连接。

8.根据权利要求7所述基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统，其特征在于：所述碳源自动加药系统与MABR池通过管道连接；混凝剂自动加药系统通过管道与混凝沉淀池的混凝区连接，助凝剂自动加药系统与混凝沉淀池的絮凝区连接。

9.根据权利要求8所述基于同步硝化反硝化的铁路站段污水资源化处理系统，其特征在于：所述二沉池的底部设有倾向中心的1％～2％的坡度。

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