申請(qǐng)日2015.09.06

　　公開(公告)日2015.12.16

　　IPC分類號(hào)C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明公開一種南方居民住宅區(qū)的污水處理系統(tǒng)與方法。所述系統(tǒng)包括格柵槽、提升排水間歇生物反應(yīng)器PSBR和人工濕地單元。格柵槽、PSBR和人工濕地單元通過導(dǎo)水管依次連接。本發(fā)明根據(jù)南方居民住宅區(qū)污水水質(zhì)特點(diǎn)，提出一種PSBR與模塊化人工濕地工藝相結(jié)合的處理方法。充分發(fā)揮PSBR對(duì)污水中有機(jī)物、懸浮物等具有較高處理效率，及模塊化人工濕地對(duì)總氮、硝酸鹽氮等處理效率高的特征，合理分配兩種工藝的處理配額，污水中有機(jī)物等氧化主要在PSBR工藝中完成，總氮、硝酸鹽氮和總磷的去除由模塊化人工濕地完成。根據(jù)污水水量排放規(guī)律優(yōu)化PSBR反應(yīng)器構(gòu)造，適應(yīng)污水水量變化規(guī)律，不設(shè)調(diào)節(jié)池，減少一級(jí)提升，進(jìn)一步降低了費(fèi)用。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種南方居民住宅區(qū)污水處理系統(tǒng)，包括格柵槽(3)，其特征在于還包括提升排水 間歇生物反應(yīng)器PSBR(1)和人工濕地單元(2);所述格柵慒(3)、PSBR(1)和人工濕地 單元(2)通過導(dǎo)水管依次連接;

　　所述PSBR(1)包括反應(yīng)器箱體(10)、液位計(jì)(11)、溶解氧測(cè)定儀(12)、上流壓力 潷水器(13)和曝氣頭(14);

　　所述人工濕地單元(2)包括人工濕地植物(23)、模塊化填料(21)及位于所述人工濕 地植物(23)和模塊化填料(21)之間的承托層(22)。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的南方居民住宅區(qū)污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述PSBR(1) 分為相互連通的前端區(qū)域和后端區(qū)域，前端區(qū)域?yàn)樨?fù)荷緩沖區(qū)，用于緩沖水質(zhì)水量變化的沖 擊，后端區(qū)域?yàn)樯�物反�?yīng)區(qū)，用于去除污染物。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的南方居民住宅區(qū)污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述液位計(jì)(11) 安裝在所述生物反應(yīng)區(qū)前端，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)器箱體(10)內(nèi)的液面高度。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的南方居民住宅區(qū)污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述溶解氧測(cè)定 儀(12)安裝在生物反應(yīng)區(qū)中段，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生物反應(yīng)區(qū)的溶解氧濃度。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的南方居民住宅區(qū)污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述上流壓力潷 水器(13)安裝在生物反應(yīng)區(qū)末端，用于排出處理后的污水。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的南方居民住宅區(qū)污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述曝氣頭(14) 均勻地分布在反應(yīng)器箱體(10)底部。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的南方居民住宅區(qū)污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述模塊化填料 (21)是鋼渣、碎石、沸石、陶粒的組合。

　　8.利用權(quán)利要求1所述系統(tǒng)進(jìn)行污水處理方法，其特征在于包括以下步驟：

　　步驟1，污水流經(jīng)格柵槽(3)后由進(jìn)水管流入PSBR(1)的負(fù)荷緩沖區(qū);

　　步驟2，流入PSBR(1)的污水經(jīng)負(fù)荷緩沖區(qū)緩沖后進(jìn)入生物反應(yīng)區(qū);

　　步驟3，由反應(yīng)器箱體(10)底部均勻布置的曝氣頭(14)向反應(yīng)器箱體(10)里鼓入 空氣，污染物在生物反應(yīng)區(qū)中被活性污泥氧化分解和轉(zhuǎn)化，利用溶解氧測(cè)定儀(12)監(jiān)測(cè)溶 解氧濃度，通過控制鼓氣量控制反應(yīng)過程中溶解氧濃度;污水與污泥分離，污泥在重力作用 下沉入底部;上流壓力潷水器(13)將處理后的上清液排出反應(yīng)器箱體(10);

　　步驟4，排出反應(yīng)器箱體(10)的上清液流入人工濕地單元(2)，人工濕地單元(2)采 用人工濕地植物(23)和模塊化填料(21)對(duì)污水進(jìn)一步凈化。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的南方居民住宅區(qū)污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述步驟3反應(yīng) 過程中的溶解氧濃度控制在為2～3mg/L。

　　說明書

　　一種南方居民住宅區(qū)污水處理系統(tǒng)與方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于南方居民住宅小區(qū)的污水處理系統(tǒng)與方法。

　　背景技術(shù)

　　中國(guó)南方地區(qū)的氣溫較高，居民住宅區(qū)管道埋設(shè)一般較淺，不受低溫的影響，而且具有 穩(wěn)定的排水規(guī)律;水溫高，水解速度快，污水中懸浮物濃度較低;用水定額大，污染物濃度 較低。表1給出了南方居民住宅小區(qū)的典型水質(zhì)指標(biāo)，表中：COD表示化學(xué)需氧量，BOD5表 示五日生化需氧量，TN表示總氮，NH3-N表示氨氮，TP表示總磷，SS表示懸浮物。

　　表1南方居民住宅小區(qū)典型水質(zhì)指標(biāo)

　　指標(biāo) COD BOD5 TN NH3-N TP SS 濃度(mg/L) ≤300 ≤200 ≤50 ≤30 ≤3 ≤100

　　目前，居民住宅小區(qū)的污水處理經(jīng)常采用兩種工藝：一種是生物處理+機(jī)械過濾工藝，如 圖1所示;一種是膜生物反應(yīng)器工藝，如圖2所示。上述兩種工藝存在的問題是：沒有充分 結(jié)合南方住宅小區(qū)的特點(diǎn)，沒有將污水處理與小區(qū)的自然環(huán)境相結(jié)合。因此，兩種處理工藝 的能耗都比較高，處理與回用費(fèi)用都在1.0元/噸水以上，而且機(jī)械過濾污泥排放量大，膜生 物反應(yīng)器需要定期進(jìn)行化學(xué)清洗，管理要求高，膜壽命較短，一般3～5年，需要經(jīng)常更換， 費(fèi)用高。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，結(jié)合南方氣候特點(diǎn)，本發(fā)明提出一種用于南方居民住 宅區(qū)的污水處理系統(tǒng)與方法，采用提升排水間歇生物反應(yīng)器(簡(jiǎn)稱PSBR)與模塊化人工濕 地工藝相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)污水處理及再生利用。

　　為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

　　一種南方居民住宅區(qū)污水處理系統(tǒng)，包括格柵槽，還包括PSBR和人工濕地單元。所述 格柵槽、PSBR和人工濕地單元通過導(dǎo)水管依次相連。

　　所述PSBR包括反應(yīng)器箱體、液位計(jì)、溶解氧測(cè)定儀、上流壓力潷水器和曝氣頭。

　　所述人工濕地單元包括人工濕地植物、模塊化填料及位于所述人工濕地植物和模塊化填 料之間的承托層。

　　進(jìn)一步地，所述PSBR分為相互連通的前、后兩個(gè)區(qū)域，前端為負(fù)荷緩沖區(qū)，用于緩沖 水質(zhì)水量變化的沖擊，后端為生物反應(yīng)區(qū)，用于污染物的去除。

　　進(jìn)一步地，所述液位計(jì)安裝在所述生物反應(yīng)區(qū)前端，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)箱體內(nèi)的液面高度。

　　進(jìn)一步地，所述溶解氧測(cè)定儀安裝在生物反應(yīng)區(qū)中段，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生物反應(yīng)區(qū)的溶解氧濃 度。

　　進(jìn)一步地，所述上流壓力潷水器安裝在生物反應(yīng)區(qū)末端，用于排出處理后的污水。

　　進(jìn)一步地，所述曝氣頭均勻地分布在反應(yīng)器箱體底部，均勻地向反應(yīng)器箱體里鼓入空氣。

　　進(jìn)一步地，所述模塊化填料是鋼渣、碎石、沸石、陶粒的組合。

　　應(yīng)用所述系統(tǒng)進(jìn)行污水處理方法，包括以下步驟：

　　步驟1，污水流經(jīng)格柵槽后由進(jìn)水管流入PSBR的負(fù)荷緩沖區(qū)。

　　步驟2，流入PSBR的污水經(jīng)負(fù)荷緩沖區(qū)緩沖后進(jìn)入生物反應(yīng)區(qū)。

　　步驟3，鼓風(fēng)機(jī)通過底部均勻布置的曝氣頭鼓入空氣，污染物在生物反應(yīng)區(qū)中被活性污 泥氧化分解和轉(zhuǎn)化，利用溶解氧測(cè)定儀監(jiān)測(cè)溶解氧濃度，通過控制鼓氣量控制反應(yīng)過程中溶 解氧濃度;污水與污泥分離，污泥在重力作用下沉入底部;上流壓力潷水器將處理后的上清 液排出反應(yīng)器箱體。

　　步驟4，排出反應(yīng)器箱體的上清液流入人工濕地單元，人工濕地單元采用人工濕地植物 和模塊化填料對(duì)污水進(jìn)一步凈化。

　　進(jìn)一步地，所述反應(yīng)過程中溶解氧濃度控制在2～3mg/L。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　本發(fā)明根據(jù)南方居民住宅區(qū)污水水質(zhì)特點(diǎn)，提出一種提升排水間歇生物反應(yīng)器與模塊化 人工濕地工藝相結(jié)合的污水處理方法。充分發(fā)揮PSBR對(duì)污水中有機(jī)物、懸浮物和氨氮具有 較高處理效率，以及模塊化人工濕地對(duì)總氮、硝酸鹽氮和總磷處理效率較高的特征，合理分 配兩種新型工藝的處理配額，污水中有機(jī)物、懸浮物和氨氮等氧化主要在PSBR工藝過程中 完成，總氮、硝酸鹽氮和總磷的去除由模塊化濕地來完成。另外，根據(jù)污水水量排放規(guī)律， 優(yōu)化PSBR反應(yīng)器構(gòu)造，適應(yīng)污水水量的變化規(guī)律，不設(shè)調(diào)節(jié)池，減少一級(jí)提升，進(jìn)一步降 低了費(fèi)用。

　　應(yīng)用本發(fā)明所述的污水處理方法，處理后水質(zhì)能夠達(dá)到《城市污水再生利用雜用水水質(zhì)》 (GB18920-2002)綠化用水標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了污染物消除與水資源再生就地利用，達(dá)到節(jié)能減排 與資源循環(huán)利用的效果。小區(qū)污水處理單純采用人工濕地處理工藝時(shí)，每噸水每天需要的濕 地面積為4～8m2，采用本發(fā)明所述方法時(shí)，每噸水每天需要的濕地面積為1～2m2。應(yīng)用本發(fā) 明所述方法的運(yùn)行費(fèi)用由每噸水1.0元以上降低至每噸水0.2～0.3元。