公布日：2023.03.03
申請日：2022.11.01
分類(lèi)號：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C02F1/54(2023.01)I;C02F1/50(2023.01)I;C02F1/32(2023.01)I
摘要
本發(fā)明涉及市政污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其為一種短程硝化‑反硝化市政污水處理系統及方法，包括初級處理組、短程硝化反硝化組和對污水進(jìn)行凈化處理的后端處理組。通過(guò)使用間歇式加水的方式向間歇曝氣SBR添加污水，并進(jìn)行反復缺氧、好氧的切換，可以在節省碳源消耗和運行能耗的基礎上，抗水質(zhì)水量波動(dòng)能力強，大幅度提高出水水質(zhì)穩定性并實(shí)現難降解有機物在生物體系中的強化去除效率，提高后續深度處理工藝的穩定性和經(jīng)濟性，配合后續生物膜過(guò)濾池、殺菌消毒池和澄清池的使用，可將市政生活污水凈化到可再次回收利用的程度，其中，殺菌消毒池可實(shí)現對污水的臭氧及殺菌燈兩段式高效滅菌，污水處理效果佳。
權利要求書(shū)
1.一種短程硝化-反硝化市政污水處理系統，其特征在于：包括：對污水預處理的初級處理組，所述初級處理組包括絮凝沉淀池，且絮凝沉淀池內部設置有攪拌設備，并且絮凝攪拌池上方設置絮凝劑定時(shí)添加器，絮凝劑定時(shí)添加器內部裝有改性絮凝劑；對污水進(jìn)行短程硝化反硝化處理的短程硝化反硝化組，所述短程硝化反硝化組包括間歇曝氣SBR，所述間歇曝氣SBR由缺氧池、好氧池和沉淀池組成；對污水進(jìn)行凈化處理的后端處理組，所述后端處理組包括依次排布的生物膜過(guò)濾池、殺菌消毒池(1)和澄清池；所述殺菌消毒池(1)排水端頂部設置有導流槽(12)，所述導流槽(12)左端設置有伸入殺菌消毒池(1)內的排水管(13)，且排水管(13)上設置有開(kāi)關(guān)閥(14)，且導流槽(12)的底板上固定設置有垂直排水管(2)，所述垂直排水管(2)底部固定連接積水箱(21)，所述積水箱(21)底部右側設置有水平排水管(22)，所述水平排水管(22)內部間隔設置有多個(gè)導流板(23)，且相鄰導流板(23)的開(kāi)口上下交替設置，所述導流板(23)之間貫穿設置殺菌燈管(24)；所述殺菌消毒池(1)內部的底板上排布曝氣管(11)，該曝氣管(11)與臭氧發(fā)生器的出氣管連接。
2.根據權利要求1所述的一種短程硝化-反硝化市政污水處理系統，其特征在于：所述改性絮凝劑按照重量百分比計，包括無(wú)機鹽15-30％、胺基聚合物10-15％、納米氫氧化鋁0.01-0.03％、氫氧化鈉5-6％和鹽酸5-6％，余量為水。
3.根據權利要求2所述的一種短程硝化-反硝化市政污水處理系統，其特征在于：所述胺基聚合物為非離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺、聚丙烯酸胺和聚丙烯酸鈉中的一種。
4.根據權利要求2所述的一種短程硝化-反硝化市政污水處理系統，其特征在于：所述無(wú)機鹽由20％的聚氯化鋁和15％的聚合硫酸鐵組成。
5.根據權利要求1所述的一種短程硝化-反硝化市政污水處理系統，其特征在于：所述導流槽(12)頂部頂部固定設置有密封框罩(3)，且密封框罩(3)底部固定設置有位于垂直排水管(2)上方的安裝套筒(32)，所述安裝套筒(32)內部設置有通過(guò)軸承(34)與安裝套筒(32)內壁轉動(dòng)連接的轉動(dòng)軸(33)，且轉動(dòng)軸(33)底部伸入垂直排水管(2)內，并且轉動(dòng)軸(33)底端固定設置有螺旋槳葉(35),所述密封框罩(3)的頂部面板上固定設置有發(fā)電機(31)，所述發(fā)電機(31)的電機軸與轉動(dòng)軸(33)通過(guò)聯(lián)軸器連接。
6.根據權利要求1所述的一種短程硝化-反硝化市政污水處理系統，其特征在于：還包括控制箱(4)，所述控制箱內部設置有電源和繼電器組，所述繼電器組包括兩組繼電器，且兩組繼電器均為時(shí)間繼電器，其中一個(gè)時(shí)間繼電器的電能輸出端連接臭氧發(fā)生器，所述殺菌燈管(24)和開(kāi)關(guān)閥(14)以并聯(lián)的方式連接另一個(gè)時(shí)間繼電器，所述繼電器組中兩組時(shí)間繼電器的電能接入端通過(guò)導線(xiàn)分別連接電源的電能輸出端，所述電源的充電電路與發(fā)電機(31)的電能輸出端電性連接。
7.一種基于權利要求1-6所述短程硝化-反硝化市政污水處理系統的污水處理方法，其特征在于：包括如下步驟：S1：對市政污水進(jìn)行預處理，具體操作為：將市政污水進(jìn)行格柵過(guò)濾，截留垃圾雜物，后將污水導入到絮凝沉淀池內，添加改性絮凝劑進(jìn)行攪拌、絮凝、沉淀，再利用過(guò)濾網(wǎng)對沉淀后的污水進(jìn)行二級過(guò)濾；S2、利用間歇曝氣SBR對經(jīng)過(guò)S1步驟處理后的污水短程硝化反硝化處理；S3、將經(jīng)過(guò)S2處理的污水依次通過(guò)生物膜過(guò)濾池、殺菌消毒池(1)和澄清池進(jìn)行處理，得到澄清的可回收利用的水。
8.根據權利要求7所述的污水處理方法，其特征在于：步驟S2中間歇曝氣SBR采用三次進(jìn)水的方式進(jìn)行污水添加，具體為：第一次進(jìn)水量占周期進(jìn)水總量的30-50％，不曝氣30-80min，曝氣40-120min；第二次進(jìn)水量占周期進(jìn)水總量的20-40％，不曝氣30-80min，曝氣40-120min；第三次進(jìn)水量占周期進(jìn)水總量的10-30％，不曝氣30-80min，曝氣40-120min，后循環(huán)依次不曝氣30-80min，曝氣40-120min，靜置沉淀70min以上，排出。
9.根據權利要求7所述的污水處理方法，其特征在于：步驟S3中，污水進(jìn)入到殺菌消毒池(1)后，開(kāi)啟臭氧發(fā)生器，利用曝氣管對污水進(jìn)行曝氣處理，曝氣時(shí)長(cháng)30-60min，曝氣后，殺菌消毒池(1)內的污水從排水管(13)排入到導流槽(12)內，從導流槽(12)底部的垂直排水管(2)排出，期間，水流帶動(dòng)轉動(dòng)軸(33)上的螺旋槳葉(35)旋轉，發(fā)電機(31)發(fā)電，水流在積水箱(21)內匯聚后，從水平排水管(22)排出，被開(kāi)啟的殺菌燈(24)進(jìn)行殺菌處理。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種短程硝化-反硝化市政污水處理系統及方法，通過(guò)使用間歇式加水的方式向間歇曝氣SBR添加污水，并進(jìn)行反復缺氧、好氧的切換，可以在節省碳源消耗和運行能耗的基礎上，抗水質(zhì)水量波動(dòng)能力強，大幅度提高出水水質(zhì)穩定性并實(shí)現難降解有機物在生物體系中的強化去除效率，提高后續深度處理工藝的穩定性和經(jīng)濟性，配合后續生物膜過(guò)濾池、殺菌消毒池和澄清池的使用，可將市政生活污水凈化到可再次回收利用的程度,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種短程硝化-反硝化市政污水處理系統，包括：
對污水預處理的初級處理組，初級處理組包括絮凝沉淀池，且絮凝沉淀池內部設置有攪拌設備，并且絮凝攪拌池上方設置絮凝劑定時(shí)添加器，絮凝劑定時(shí)添加器內部裝有改性絮凝劑；
對污水進(jìn)行短程硝化反硝化處理的短程硝化反硝化組，短程硝化反硝化組包括間歇曝氣SBR，間歇曝氣SBR由缺氧池、好氧池和沉淀池組成；
對污水進(jìn)行凈化處理的后端處理組，后端處理組包括依次排布的生物膜過(guò)濾池、殺菌消毒池和澄清池；
殺菌消毒池排水端頂部設置有導流槽，導流槽左端設置有伸入殺菌消毒池內的排水管，且排水管上設置有開(kāi)關(guān)閥，且導流槽的底板上固定設置有垂直排水管，垂直排水管底部固定連接積水箱，積水箱底部右側設置有水平排水管，水平排水管內部間隔設置有多個(gè)導流板，且相鄰導流板的開(kāi)口上下交替設置，導流板之間貫穿設置殺菌燈管；
殺菌消毒池內部的底板上排布曝氣管，該曝氣管與臭氧發(fā)生器的出氣管連接。
作為一種優(yōu)選方案，改性絮凝劑按照重量百分比計，包括無(wú)機鹽15-30％、胺基聚合物10-15％、納米氫氧化鋁0.01-0.03％、氫氧化鈉5-6％和鹽酸5-6％，余量為水。
作為一種優(yōu)選方案，胺基聚合物為非離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺、聚丙烯酸胺和聚丙烯酸鈉中的一種。
作為一種優(yōu)選方案，無(wú)機鹽由20％的聚氯化鋁和15％的聚合硫酸鐵組成。
作為一種優(yōu)選方案，導流槽頂部頂部固定設置有密封框罩，且密封框罩底部固定設置有位于垂直排水管上方的安裝套筒，安裝套筒內部設置有通過(guò)軸承與安裝套筒內壁轉動(dòng)連接的轉動(dòng)軸，且轉動(dòng)軸底部伸入垂直排水管內，并且轉動(dòng)軸底端固定設置有螺旋槳葉,密封框罩的頂部面板上固定設置有發(fā)電機，發(fā)電機的電機軸與轉動(dòng)軸通過(guò)聯(lián)軸器連接。
作為一種優(yōu)選方案，還包括控制箱，控制箱內部設置有電源和繼電器組，繼電器組包括兩組繼電器，且兩組繼電器均為時(shí)間繼電器，其中一個(gè)時(shí)間繼電器的電能輸出端連接臭氧發(fā)生器，殺菌燈管和開(kāi)關(guān)閥以并聯(lián)的方式連接另一個(gè)時(shí)間繼電器，繼電器組中兩組時(shí)間繼電器的電能接入端通過(guò)導線(xiàn)分別連接電源的電能輸出端，電源的充電電路與發(fā)電機的電能輸出端電性連接。
污水處理方法，包括如下步驟：
S1：對市政污水進(jìn)行預處理，具體操作為：將市政污水進(jìn)行格柵過(guò)濾，截留垃圾雜物，后將污水導入到絮凝沉淀池內，添加改性絮凝劑進(jìn)行攪拌、絮凝、沉淀，再利用過(guò)濾網(wǎng)對沉淀后的污水進(jìn)行二級過(guò)濾；
S2、利用間歇曝氣SBR對經(jīng)過(guò)S1步驟處理后的污水短程硝化反硝化處理；
S3、將經(jīng)過(guò)S2處理的污水依次通過(guò)生物膜過(guò)濾池、殺菌消毒池和澄清池進(jìn)行處理，得到澄清的可回收利用的水。
作為一種優(yōu)選方案，步驟S2中間歇曝氣SBR采用三次進(jìn)水的方式進(jìn)行污水添加，具體為：
第一次進(jìn)水量占周期進(jìn)水總量的30-50％，不曝氣30-80min，曝氣40-120min；
第二次進(jìn)水量占周期進(jìn)水總量的20-40％，不曝氣30-80min，曝氣40-120min；
第三次進(jìn)水量占周期進(jìn)水總量的10-30％，不曝氣30-80min，曝氣40-120min，后循環(huán)依次不曝氣30-80min，曝氣40-120min，靜置沉淀70min以上，排出。
作為一種優(yōu)選方案，步驟S3中，污水進(jìn)入到殺菌消毒池后，開(kāi)啟臭氧發(fā)生器，利用曝氣管對污水進(jìn)行曝氣處理，曝氣時(shí)長(cháng)30-60min，曝氣后，殺菌消毒池內的污水從排水管排入到導流槽內，從導流槽底部的垂直排水管排出，期間，水流帶動(dòng)轉動(dòng)軸上的螺旋槳葉旋轉，發(fā)電機發(fā)電，水流在積水箱內匯聚后，從水平排水管排出，被開(kāi)啟的殺菌燈進(jìn)行殺菌處理。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的一種短程硝化-反硝化市政污水處理系統及方法，有益效果是：
1、通過(guò)利用改性絮凝劑對市政污水進(jìn)行絮凝預處理，其中，改性絮凝劑由無(wú)機鹽15-30％、胺基聚合物10-15％、納米氫氧化鋁0.01-0.03％、氫氧化鈉5-6％和鹽酸5-6％混合而成，一改傳統無(wú)機、有機絮凝劑成份單一使用面欠廣的缺點(diǎn)，在納米材料的引領(lǐng)下，使所有參加反應的各種化合物、聚合物發(fā)揮集群作用具有脫色、COD、BOD去除率高，沉降速度快，不需二次溶解，綜合運用成本低等特點(diǎn)；
2、通過(guò)使用間歇式加水的方式向間歇曝氣SBR添加污水，并進(jìn)行反復缺氧、好氧的切換，可以在節省碳源消耗和運行能耗的基礎上，抗水質(zhì)水量波動(dòng)能力強，大幅度提高出水水質(zhì)穩定性并實(shí)現難降解有機物在生物體系中的強化去除效率，提高后續深度處理工藝的穩定性和經(jīng)濟性，配合后續生物膜過(guò)濾池、殺菌消毒池和澄清池的使用，可將市政生活污水凈化到可再次回收利用的程度。
（發(fā)明人：吳學(xué)欽;張忠鋒;周茂忠;周兆和）
