申請(qǐng)日2016.05.06

　　公開(公告)日2016.07.20

　　IPC分類號(hào)C02F3/02; C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種地埋式污水處理系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)槽、生化槽和空壓機(jī)，所述調(diào)節(jié)槽內(nèi)設(shè)有第一氣提泵，所述第一氣提泵的進(jìn)料口靠近所述調(diào)節(jié)槽的底部，所述第一氣提泵的出料口與所述生化槽連通，所述第一氣提泵通過第一管路與所述空壓機(jī)相連，所述生化槽內(nèi)設(shè)有第二氣提泵、出水氣提泵和曝氣器，所述第二氣提泵的出料口與所述調(diào)節(jié)槽連通，所述第二氣提泵通過第二管路與所述空壓機(jī)相連，所述出水氣提泵的出水口與生化槽的外部連通，所述曝氣器通過第四管路與所述空壓機(jī)相連。本發(fā)明還提供了一種污水處理方法。本發(fā)明能夠快速穩(wěn)定的對(duì)污水進(jìn)行凈化，同時(shí)動(dòng)設(shè)備少，便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行安裝維護(hù)，能夠長時(shí)間穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種地埋式污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括調(diào)節(jié)槽、生化槽和空壓機(jī)，

　　所述調(diào)節(jié)槽內(nèi)設(shè)有第一氣提泵，所述第一氣提泵的進(jìn)料口靠近所述調(diào)節(jié)槽的底部，所述第一氣提泵的出料口與所述生化槽連通，所述第一氣提泵通過第一管路與所述空壓機(jī)相連，

　　所述生化槽內(nèi)設(shè)有第二氣提泵、出水氣提泵和曝氣器，所述第二氣提泵的進(jìn)料口靠近所述生化槽的底部，所述第二氣提泵的出料口與所述調(diào)節(jié)槽連通，所述第二氣提泵通過第二管路與所述空壓機(jī)相連，

　　所述出水氣提泵的進(jìn)水口高于所述第二氣提泵的進(jìn)料口，所述出水氣提泵的出水口與生化槽的外部連通，所述出水氣提泵通過第三管路與所述空壓機(jī)相連，

　　所述曝氣器低于所述第二氣提泵的進(jìn)料口，所述曝氣器通過第四管路與所述空壓機(jī)相連。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋式污水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制箱、第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥和第四控制閥，

　　所述控制箱分別與所述第一控制閥、所述第二控制閥、所述第三控制閥、所述第四控制閥和所述空壓機(jī)連接，用于控制第一管路通斷的第一控制閥設(shè)置在所述第一管路上，用于控制第二管路通斷的第二控制閥設(shè)置在所述第二管路上，用于控制第三管路通斷的第三控制閥設(shè)置在所述第三管路上，用于控制第四管路通斷的第四控制閥設(shè)置在所述第四管路上。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋式污水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括消毒槽，所述消毒槽的頂部與所述出水氣提泵的出水口連通。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地埋式污水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括除磷槽，所述除磷槽的底部與所述消毒槽的底部連通，所述除磷槽的頂部與除磷槽的外部連通。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋式污水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括格柵槽，所述格柵槽內(nèi)設(shè)有用于過濾雜質(zhì)的格柵，所述格柵槽的底部與所述調(diào)節(jié)槽的底部連通。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地埋式污水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括隔油槽，所述隔油槽內(nèi)設(shè)有用于過濾油脂的隔板，所述隔油槽設(shè)置在所述格柵槽和所述調(diào)節(jié)槽之間，所述格柵槽的底部與所述隔油槽的底部連通，所述隔油槽的底部與所述調(diào)節(jié)槽的底部連通。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋式污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)槽的頂部與所述生化槽的頂部連通，所述生化槽的頂部與所述生化槽的外部連通。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋式污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一氣提泵、所述第二氣提泵、所述出水氣提泵為脈沖式氣提泵。

　　9.一種污水處理方法，其特征在于，包括，

　　將污水通入生化槽內(nèi)，

　　利用曝氣器進(jìn)行曝氣，

　　使污水在生化槽內(nèi)靜置，

　　對(duì)生化槽內(nèi)的污泥進(jìn)行回流，

　　將處理后的污水從生化槽內(nèi)排出。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的污水處理方法，其特征在于，

　　在所述將污水通入之前包括，設(shè)計(jì)生化槽容積，所述設(shè)計(jì)生化槽容積包括：

　　首先計(jì)算污泥量，

　　生化池所需污泥量為MLSS，公式中，

　　Qmax——設(shè)計(jì)流量

　　Ns——生化槽處理污泥的設(shè)計(jì)負(fù)荷Ns=0.4kgBOD5/kgMLSS·d

　　Sr——去除的BOD5(kg/m3)

　　然后計(jì)算生化槽容積V，V=Vsi+VF+Vb，公式中，

　　Vsi——代謝反應(yīng)所需污泥容積m3，Vsi=Vs

　　Vs=1.2·SVI·MLSS，其中，設(shè)污泥的SVI=90ml/g，

　　VF——反應(yīng)池?fù)Q水容積(進(jìn)水容積)m3，

　　Vb——保護(hù)容積m3。

　　說明書

　　地埋式污水處理系統(tǒng)及污水處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種地埋式污水處理系統(tǒng)及污水處理方法。

　　背景技術(shù)

　　水是一種重要的資源，其用途大致有以下幾個(gè)方面：生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水等。一般情況下，與人類生產(chǎn)和生活密切相關(guān)的這三種用水不能大規(guī)模取用海洋水，而只能取用淡水。但是，水環(huán)境中的淡水資源卻很少，僅占水體總量的2.53%，而目前能供人類直接使用的淡水資源僅占全部淡水資源的0.22%。加之越來越嚴(yán)重的環(huán)境污染，致使可以直接取用的優(yōu)質(zhì)淡水日益短缺，難以滿足人們生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。因此保護(hù)和珍惜水資源，是整個(gè)社會(huì)義不容辭的責(zé)任。

　　為了減少人類活動(dòng)對(duì)自然水體造成的污染，需要人類對(duì)使用過后的污水進(jìn)行處理，污水處理的方法有多種，其中一種為SBR，SBR是序列間歇式活性污泥法(SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess)的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用對(duì)時(shí)間進(jìn)行分段的操作方式替代對(duì)空間分段的操作方式，采用非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，采用靜置沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。經(jīng)過SBR工藝處理的廢水可以直接排放。產(chǎn)生的污泥經(jīng)過濃縮、壓濾等處理后，可以作為堆肥產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。

　　但是SBR技術(shù)本身對(duì)于自動(dòng)化控制程度和設(shè)備維護(hù)有較高的要求，使用困難和繁瑣，維護(hù)成本高。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　有鑒于此，本發(fā)明提供了一種地埋式污水處理系統(tǒng)及污水處理方法，以改善上述問題。

　　本發(fā)明提供的一種地埋式污水處理系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)槽、生化槽和空壓機(jī)。

　　所述調(diào)節(jié)槽內(nèi)設(shè)有第一氣提泵，所述第一氣提泵的進(jìn)料口靠近所述調(diào)節(jié)槽的底部，所述第一氣提泵的出料口與所述生化槽連通，所述第一氣提泵通過第一管路與所述空壓機(jī)相連。

　　所述生化槽內(nèi)設(shè)有第二氣提泵、出水氣提泵和曝氣器，所述第二氣提泵的進(jìn)料口靠近所述生化槽的底部，所述第二氣提泵的出料口與所述調(diào)節(jié)槽連通，所述第二氣提泵通過第二管路與所述空壓機(jī)相連。

　　所述出水氣提泵的進(jìn)水口高于所述第二氣提泵的進(jìn)料口，所述出水氣提泵的出水口與生化槽的外部連通，所述出水氣提泵通過第三管路與所述空壓機(jī)相連。

　　所述曝氣器低于所述第二氣提泵的進(jìn)料口，曝氣器距離生化槽的底部100mm～300mm，所述曝氣器通過第四管路與所述空壓機(jī)相連設(shè)置，設(shè)置這個(gè)高度的曝氣器能夠達(dá)到最大的曝氣效果。

　　以上所述的地埋式污水處理系統(tǒng)，可選地，還包括控制箱、第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥和第四控制閥。

　　所述控制箱分別與所述第一控制閥、所述第二控制閥、所述第三控制閥、所述第四控制閥和所述空壓機(jī)連接，用于控制第一管路通斷的第一控制閥設(shè)置在所述第一管路上，用于控制第二管路通斷的第二控制閥設(shè)置在所述第二管路上，用于控制第三管路通斷的第三控制閥設(shè)置在所述第三管路上，用于控制第四管路通斷的第四控制閥設(shè)置在所述第四管路上。

　　通過控制箱分別對(duì)第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥和第四控制閥進(jìn)行自動(dòng)化控制，能夠根據(jù)實(shí)際使用需求的不同，對(duì)不同的控制閥進(jìn)行不同的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)管路的開斷的不同控制，從而實(shí)現(xiàn)分時(shí)對(duì)污水進(jìn)行處理。利用控制箱分別控制各個(gè)控制閥，自動(dòng)化程度高，同時(shí)自動(dòng)化集中在控制箱上，自動(dòng)化集成度比較高，只需要對(duì)控制箱進(jìn)行維護(hù)就可以了，維護(hù)成本低。

　　以上所述的地埋式污水處理系統(tǒng)，可選地，還包括消毒槽，所述消毒槽的頂部與所述出水氣提泵的出水口連通。污水在經(jīng)過處理后，水質(zhì)得到大大改善，但細(xì)菌含量仍十分可觀，并有存在病菌的可能。因此，污水再從生物槽排出之前應(yīng)進(jìn)行消毒，特別是醫(yī)院、生物制品以及屠宰場(chǎng)等有致病菌污染的污水，更應(yīng)嚴(yán)格消毒。

　　目前，最常用的消毒方法便是氯化和紫外消毒。氯與水中有機(jī)物結(jié)合時(shí)同時(shí)具有氧化和取代作用，氧化作用能夠促使去除有機(jī)物，而取代作用則是氯與有機(jī)物結(jié)合，氯取代后形成的鹵化有機(jī)物是有致突變或致癌活性的。其中，比較常用的是液氯，其次是漂白粉、臭氧、次氯酸鈉、氯片、氯氨、二氧化氯和紫外線等。其中液氯效果可靠、投配設(shè)備簡單、投量準(zhǔn)確、價(jià)格便宜。其他消毒劑如漂白粉投量不準(zhǔn)確，溶解調(diào)制不便。臭氧投資大，成本高，設(shè)備管理復(fù)雜。其他幾種消毒劑也有很明顯的缺點(diǎn)。

　　紫外消毒利用紫外線的殺菌作用對(duì)病菌進(jìn)行殺滅，其具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作維護(hù)簡便的優(yōu)點(diǎn)，適合于小規(guī)模污水處理出水的消毒。本發(fā)明可選氯化或紫外消毒方法。

　　以上所述的地埋式污水處理系統(tǒng)，可選地，還包括除磷槽，所述除磷槽的底部與所述消毒槽的底部連通，所述除磷槽的頂部與除磷槽的外部連通。在當(dāng)處理的水體中磷的含量過高的時(shí)候，需要在地埋式污水處理系統(tǒng)的生化槽后加一個(gè)除磷槽。水體中磷的來源有多種多樣，主要分為外源性和內(nèi)源性，其中外源性主要來自于生活污水、工業(yè)污水和農(nóng)業(yè)污水，其中以農(nóng)業(yè)污水為主，內(nèi)源性主要來自于水體中沉積物氮和磷的釋放以及水生動(dòng)植物的新陳代謝。

　　如果不對(duì)水體中的磷進(jìn)行處理，將會(huì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，即水體內(nèi)的氮磷含量過高，使得水體中的藻類及其他浮游動(dòng)植物迅速繁殖，水中溶解氧下降，水質(zhì)下降，魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化后，將會(huì)使得水質(zhì)明顯下降，同時(shí)一些藻類甚至?xí)�分泌有毒物質(zhì)，影響供水水質(zhì)并增加供水成本。

　　另外，由于磷與氮、硫不同，不能夠成為氣態(tài)而排放到空氣中，一般只能夠通過化學(xué)、物理或者生物的方法，將水體中的磷轉(zhuǎn)化為固態(tài)從水體中去除。常見的除磷方法有生物法、化學(xué)沉淀法、離子交換法、吸附法、結(jié)晶法、電滲析法、人工濕地法、膜技術(shù)除磷等，其中如果處理的水體為生活污水，則主要采用生物法和化學(xué)沉淀法。

　　生物法除磷中最基本的除磷工藝是厭氧/好氧法，即A/O法，為提高除磷效果，在A/O法的基礎(chǔ)上，又發(fā)展了多種新技術(shù)，如A2/O法、改良氧化溝、倒置A2/O法、Bardenpho、VIP、MSBR、UNITANK等。

　　化學(xué)沉淀法是采用最早、使用最廣泛的一種除磷方法，化學(xué)沉淀除磷是通過投加化學(xué)藥劑，使無水中的磷轉(zhuǎn)化為不溶性的磷酸鹽沉淀物，然后固液分離從而達(dá)到除磷的目的，可用于化學(xué)除磷的金屬鹽有三種：鈣鹽、鐵鹽和鋁鹽。最常用的是石灰、硫酸鋁、鋁酸鈉、三氯化鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵和鋁鐵聚合物等。

　　以上所述的地埋式污水處理系統(tǒng)，可選地，還包括格柵槽，所述格柵槽內(nèi)設(shè)有用于過濾雜質(zhì)的格柵，所述格柵槽的底部與所述調(diào)節(jié)槽的底部連通。利用格柵槽內(nèi)的格柵，能夠?qū)λ�體中的較大雜質(zhì)進(jìn)行有效過濾，例如漂浮的木塊、塑料等。對(duì)這些體積大于格柵的柵條間隙的雜質(zhì)，會(huì)被格柵阻擋，不能夠進(jìn)入到后續(xù)的凈化系統(tǒng)內(nèi)，能夠有效避免大雜質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)造成管路堵塞，或者損壞氣提泵。

　　以上所述的地埋式污水處理系統(tǒng)，可選地，還包括隔油槽，所述隔油槽內(nèi)設(shè)有用于過濾油脂的隔板，所述隔油槽設(shè)置在所述格柵槽和所述調(diào)節(jié)槽之間，所述格柵槽的底部與所述隔油槽的底部連通，所述隔油槽的底部與所述調(diào)節(jié)槽的底部連通。工業(yè)污水中的油脂主要來自工業(yè)生產(chǎn)中的浸出、物理、化學(xué)精煉過程中的連續(xù)堿練、水化、酸化、中和、脫膠、脫臭、脫色、水洗、過濾等工序。如果是生活污水，則油脂主要來源于餐飲洗滌環(huán)節(jié)的動(dòng)植物油。污水中含有較高的油脂會(huì)使得污水成分復(fù)雜，pH值不穩(wěn)定，水質(zhì)水量變化幅度很大，并且會(huì)在污水處理設(shè)備表面粘覆結(jié)垢，對(duì)污水處理設(shè)施沖擊較大，影響污水處理效率。因此，為了提高污水處理設(shè)備的使用壽命，對(duì)于一些水體中油脂含量較高的污水，需要在進(jìn)行凈化之前對(duì)水體中的油脂進(jìn)行過濾，加設(shè)隔油槽，利用隔油槽中的隔板，將油脂隔除。

　　以上所述的地埋式污水處理系統(tǒng)，可選地，所述調(diào)節(jié)槽的頂部與所述生化槽的頂部連通，所述生化槽的頂部與所述生化槽的外部連通。將調(diào)節(jié)槽的頂部與生化槽的頂部連通，將生化槽的頂部與外部連通，使得調(diào)節(jié)槽和生化槽構(gòu)成連通器，當(dāng)調(diào)節(jié)槽內(nèi)的水位過高的時(shí)候，就會(huì)經(jīng)過調(diào)節(jié)槽的頂部，流入到生化槽內(nèi)，如果生化槽內(nèi)的水位也過高，多余的污水便會(huì)經(jīng)過生化槽的頂部流通到外部，避免地埋式污水處理系統(tǒng)的調(diào)節(jié)槽或者生化槽滿溢。

　　以上所述的地埋式污水處理系統(tǒng)，可選地，所述調(diào)節(jié)槽和/或所述生化槽內(nèi)設(shè)有液位計(jì)。在調(diào)節(jié)槽和/或生化槽內(nèi)設(shè)置液位計(jì)，利用液位計(jì)對(duì)調(diào)節(jié)槽和/或生化槽內(nèi)污水液位的高低進(jìn)行監(jiān)控，液位計(jì)可以采用超聲波液位計(jì)。超聲波液位計(jì)在測(cè)量中脈沖超聲波由傳感器(換能器)發(fā)出，聲波經(jīng)物體表面反射后被同一傳感器接收，利用聲波的發(fā)射和接收之間的時(shí)間差來計(jì)算傳感器到被測(cè)物體的距離。超聲波液位計(jì)采用非接觸的測(cè)量，被測(cè)介質(zhì)幾乎不受限制，可廣泛用于各種液體液位測(cè)量。

　　以上所述的地埋式污水處理系統(tǒng)，可選地，所述第一氣提泵、第二氣提泵、所述出水氣提泵為脈沖式氣提泵。脈沖式氣提泵，能夠快速穩(wěn)定間隔的用于排水、排泥。脈沖式氣提泵通過控制進(jìn)氣時(shí)間和強(qiáng)度來控制排水、排泥流量及排水、排泥時(shí)間，達(dá)到自動(dòng)排水、排泥功能，并且排水、排泥通暢、無堵塞、構(gòu)造簡單、節(jié)能、排水量和排泥量可以任意調(diào)節(jié)、位置任意布置、容易操作、免維護(hù)，能夠保證地埋式污水處理系統(tǒng)長周期穩(wěn)定運(yùn)行。

　　以上所述的地埋式污水處理系統(tǒng)，可選地，生化槽內(nèi)除了可以是利用曝氣器對(duì)污水進(jìn)行曝氣凈化外，還可以在生化槽內(nèi)懸掛或者裝填微生物載體，利用載體表面形成的生物膜進(jìn)行污水的凈化處理，進(jìn)一步提高處理負(fù)荷和抗沖擊能力，提高處理效率。

　　本發(fā)明還提供了一種污水處理方法，包括，

　　將污水通入生化槽內(nèi)，

　　利用曝氣器進(jìn)行曝氣，

　　使污水在生化槽內(nèi)靜置，

　　對(duì)生化槽內(nèi)的污泥進(jìn)行回流，

　　將處理后的污水從生化槽內(nèi)排出。

　　通過將污水引入到生化槽內(nèi)，在生化槽內(nèi)對(duì)污水進(jìn)行曝氣，使得污泥中的活性成分凈化污水，然后靜置，使得上層水質(zhì)和下層污泥進(jìn)行靜置分離，然后將多余的污泥進(jìn)行回流，回流至調(diào)節(jié)槽內(nèi)，最后通過生化槽將凈化過后的水排出，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化，采用這種方法凈化，凈化速度快，效率高。

　　以上所述的污水處理方法，可選地，

　　在所述將污水通入之前包括，設(shè)計(jì)生化槽容積，所述設(shè)計(jì)生化槽容積包括：

　　首先計(jì)算污泥量，

　　生化池所需污泥量為MLSS，公式中，

　　Qmax——設(shè)計(jì)流量

　　Ns——生化槽處理污泥的設(shè)計(jì)負(fù)荷Ns=0.4kgBOD5/kgMLSS·d

　　Sr——去除的BOD5(kg/m3)

　　然后計(jì)算生化槽容積V，V=Vsi+VF+Vb，公式中，

　　Vsi——代謝反應(yīng)所需污泥容積m3，Vsi=Vs

　　Vs=1.2·SVI·MLSS，其中，設(shè)污泥的SVI=90ml/g，

　　VF——反應(yīng)池?fù)Q水容積(進(jìn)水容積)m3，

　　Vb——保護(hù)容積m3。

　　通過上述方法，能夠?qū)ι�化槽的體積進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，保證生化槽具有足夠大容積進(jìn)行污水凈化。

　　本發(fā)明的有益效果是利用第一氣提泵將污水從調(diào)節(jié)槽引入到生化槽內(nèi)，在生化槽內(nèi)利用曝氣器對(duì)污水進(jìn)行凈化，然后再靜置后，利用第二氣提泵將多余的污泥回流至調(diào)節(jié)槽內(nèi)，然后再利用出水氣提泵將凈化后的污水排出生化槽。本發(fā)明能夠快速穩(wěn)定的對(duì)污水進(jìn)行凈化，同時(shí)動(dòng)設(shè)備少，地下結(jié)構(gòu)中無需要維護(hù)的動(dòng)設(shè)備，系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行，對(duì)管理的要求很低，并且便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行安裝維護(hù)，能夠長時(shí)間穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。