公布日：2022.02.15

申請日：2021.11.23

分類號：C02F9/14(2006.01)I;C02F1/50(2006.01)N;C02F3/30(2006.01)N;C02F3/34(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N

摘要

本發(fā)明公開了一種集成式污水處理系統(tǒng)及其處理方法，系統(tǒng)包括厭氧反應(yīng)池、缺氧反應(yīng)池、好氧反應(yīng)池、沉淀反應(yīng)池、生物過濾池和消毒池，以及風(fēng)機(jī)和排污通道；厭氧反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置有厭氧填料固定架和第一曝氣管，缺氧反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置有兼氧填料固定架和第二曝氣管，好氧反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置有好氧填料固定架和第三曝氣管，沉淀反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置有污泥沉降機(jī)構(gòu)和第四曝氣管，生物過濾池內(nèi)設(shè)置有生物濾料固定架和第五曝氣管，好氧反應(yīng)池與缺氧反應(yīng)池之間連接有第一氣提機(jī)構(gòu)，沉淀反應(yīng)池與厭氧反應(yīng)池之間連接有第二氣提機(jī)構(gòu)。本發(fā)明系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，工程響應(yīng)快，集成度高，能夠有效應(yīng)用在污水處理中，結(jié)合處理方法，有效提高凈化能效，使用效果好，便于推廣使用。

權(quán)利要求書

1.一種集成式污水處理系統(tǒng)，其特征在于：包括厭氧反應(yīng)池(1)、缺氧反應(yīng)池(2)、好氧反應(yīng)池(3)、沉淀反應(yīng)池(4)、生物過濾池(5)和消毒池(6)，以及用于供氣的風(fēng)機(jī)(27)和用于系統(tǒng)排污的排污通道(38)；所述厭氧反應(yīng)池(1)內(nèi)設(shè)置有厭氧填料固定架(7)和位于厭氧填料固定架(7)下方的第一曝氣管(8)，以及豎直設(shè)置的第一折流板(9)；所述第一折流板(9)與厭氧反應(yīng)池(1)內(nèi)壁之間形成第一流道(10)，所述缺氧反應(yīng)池(2)內(nèi)設(shè)置有兼氧填料固定架(11)和位于兼氧填料固定架(11)下方的第二曝氣管(12)，以及豎直設(shè)置的第二折流板(13)；所述第二折流板(13)與缺氧反應(yīng)池(2)內(nèi)壁之間形成第二流道(14)，所述好氧反應(yīng)池(3)內(nèi)設(shè)置有好氧填料固定架(15)和位于好氧填料固定架(15)下方的第三曝氣管(16)，以及豎直設(shè)置的第三折流板(17)；所述第三折流板(17)與好氧反應(yīng)池(3)內(nèi)壁之間形成第三流道(18)，所述沉淀反應(yīng)池(4)內(nèi)設(shè)置有污泥沉降機(jī)構(gòu)(19)和位于污泥沉降機(jī)構(gòu)(19)下方的第四曝氣管(20)，以及豎直設(shè)置的第四折流板(21)；所述第四折流板(21)與沉淀反應(yīng)池(4)內(nèi)壁之間形成第四流道(22)，所述生物過濾池(5)內(nèi)設(shè)置有生物濾料固定架(23)和位于生物濾料固定架(23)下方的第五曝氣管(24)，以及豎直設(shè)置的第五折流板(25)；所述第五折流板(25)與生物過濾池(5)內(nèi)壁之間形成第五流道(26)，所述好氧反應(yīng)池(3)與缺氧反應(yīng)池(2)之間連接有第一氣提機(jī)構(gòu)，所述沉淀反應(yīng)池(4)與厭氧反應(yīng)池(1)之間連接有第二氣提機(jī)構(gòu)，所述第一曝氣管(8)、第二曝氣管(12)、第三曝氣管(16)、第四曝氣管(20)和第五曝氣管(24)均與風(fēng)機(jī)(27)連接。

2.按照權(quán)利要求1所述的一種集成式污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述厭氧填料固定架(7)將厭氧反應(yīng)池(1)分為厭氧反應(yīng)池上腔和厭氧反應(yīng)池下腔，所述第一曝氣管(8)位于厭氧反應(yīng)池下腔內(nèi)，所述兼氧填料固定架(11)將缺氧反應(yīng)池(2)分為缺氧反應(yīng)池上腔和缺氧反應(yīng)池下腔，所述第一流道(10)連通厭氧反應(yīng)池下腔和缺氧反應(yīng)池上腔，所述第二曝氣管(12)位于缺氧反應(yīng)池下腔內(nèi)，所述好氧填料固定架(15)將好氧反應(yīng)池(3)分為好氧反應(yīng)池上腔和好氧反應(yīng)池下腔，所述第二流道(14)連通缺氧反應(yīng)池下腔和好氧反應(yīng)池上腔，所述第三曝氣管(16)位于好氧反應(yīng)池下腔內(nèi)，所述第三流道(18)與好氧反應(yīng)池下腔連通，所述污泥沉降機(jī)構(gòu)(19)將沉淀反應(yīng)池(4)分為沉淀反應(yīng)池上腔和沉淀反應(yīng)池下腔，所述第四流道(22)連通第三流道(18)和沉淀反應(yīng)池下腔，所述第四曝氣管(20)位于沉淀反應(yīng)池下腔內(nèi)，所述生物濾料固定架(23)將生物過濾池(5)分為生物過濾池上腔和生物過濾池下腔，所述第五流道(26)連通沉淀反應(yīng)池上腔和生物過濾池下腔，所述第五曝氣管(24)位于生物過濾池下腔內(nèi)，所述消毒池(6)與生物過濾池上腔連通。

3.按照權(quán)利要求2所述的一種集成式污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述第一氣提機(jī)構(gòu)包括第一氣提管(28)、第二氣提管(29)和第一緩沖箱(30)，所述第一氣提管(28)的一端與好氧反應(yīng)池下腔連通，所述第一氣提管(28)的另一端與第一緩沖箱(30)連通，所述第二氣提管(29)的一端與缺氧反應(yīng)池上腔連通，所述第二氣提管(29)的另一端與第一緩沖箱(30)連通。

4.按照權(quán)利要求2所述的一種集成式污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述第二氣提機(jī)構(gòu)包括第三氣提管(31)、第四氣提管(32)和第二緩沖箱(33)，所述第三氣提管(31)的一端與沉淀反應(yīng)池下腔連通，所述第三氣提管(31)的另一端與第二緩沖箱(33)連通，所述第四氣提管(32)的一端與厭氧反應(yīng)池上腔連通，所述第四氣提管(32)的另一端與第二緩沖箱(33)連通。

5.按照權(quán)利要求1所述的一種集成式污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述好氧填料固定架(15)內(nèi)設(shè)置有第六曝氣管(34)，所述第六曝氣管(34)與風(fēng)機(jī)(27)連接。

6.按照權(quán)利要求1所述的一種集成式污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述污泥沉降機(jī)構(gòu)(19)包括多根平行設(shè)置的傾斜管(19~1)，相鄰所述傾斜管(19~1)之間形成沉降通道(19~2)。7.按照權(quán)利要求2所述的一種集成式污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述沉淀反應(yīng)池上腔內(nèi)設(shè)置有擋渣板(35)和撇渣器(36)，所述擋渣板(35)與沉淀反應(yīng)池(4)內(nèi)壁之間形成沉淀反應(yīng)池出口，所述第五流道(26)通過沉淀反應(yīng)池出口與沉淀反應(yīng)池上腔連通，所述沉淀反應(yīng)池出口內(nèi)設(shè)置有三角堰(37)，所述撇渣器(36)通過撇渣器排污管(39)與排污通道(38)連通，所述撇渣器排污管(39)上設(shè)置有第一閥門(40)。

8.按照權(quán)利要求2所述的一種集成式污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述厭氧反應(yīng)池(1)的底部通過厭氧反應(yīng)池排污管(41)與排污通道(38)連通，所述厭氧反應(yīng)池排污管(41)上設(shè)置有第二閥門(42)，所述缺氧反應(yīng)池(2)的底部通過缺氧反應(yīng)池排污管(43)與排污通道(38)連通，所述缺氧反應(yīng)池排污管(43)上設(shè)置有第三閥門(44)，所述好氧反應(yīng)池(3)的底部通過好氧反應(yīng)池排污管(45)與排污通道(38)連通，所述好氧反應(yīng)池排污管(45)上設(shè)置有第四閥門(46)，所述沉淀反應(yīng)池(4)的底部通過沉淀反應(yīng)池排污管(47)與排污通道(38)連通，所述沉淀反應(yīng)池排污管(47)上設(shè)置有第五閥門(48)，所述生物過濾池(5)的底部通過生物過濾池排污管(49)與排污通道(38)連通，所述生物過濾池排污管(49)上設(shè)置有第六閥門(50)。

9.一種集成式污水處理方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述系統(tǒng)，所述處理方法包括以下步驟：步驟一、在所述厭氧反應(yīng)池(1)的厭氧填料固定架(7)上培養(yǎng)繁殖聚磷菌，聚磷菌在厭氧條件下，分解體內(nèi)的聚磷酸鹽，產(chǎn)生腺嘌呤核苷三磷酸，并利用腺嘌呤核苷三磷酸將污水中的有機(jī)物攝入細(xì)胞內(nèi)；步驟二、在所述缺氧反應(yīng)池(2)的兼氧填料固定架(11)上培養(yǎng)繁殖反硝化細(xì)菌，所述反硝化細(xì)菌將污水中的硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮還原為氮?dú)�；步驟三、在所述好氧反應(yīng)池(3)的好氧填料固定架(15)上培養(yǎng)繁殖氨化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌，在所述氨化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌的協(xié)同作用下，將污水中的含氮化合物轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮，含有硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的污水通過第一氣提機(jī)構(gòu)回流至缺氧反應(yīng)池(2)中；步驟四、在沉淀反應(yīng)池(4)中，通過污泥沉降機(jī)構(gòu)(19)將污泥沉降，并將沉降的有機(jī)污泥通過第二氣提機(jī)構(gòu)回流至厭氧反應(yīng)池(1)中，調(diào)整厭氧反應(yīng)池(1)、缺氧反應(yīng)池(2)和好氧反應(yīng)池(3)中的混合液污泥濃度；步驟五、在生物過濾池(5)的生物濾料固定架(23)上培育微生物，將污水中殘留的懸浮物截流過濾；步驟六、在消毒池(6)中暫存出水，緩沖流速，并投加消毒藥劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種集成式污水處理系統(tǒng)，其系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，能夠模塊化制作，制作周期短，工程響應(yīng)快，集成度高，能夠有效應(yīng)用在污水處理中，結(jié)合處理方法，有效提高凈化能效，使用效果好，便于推廣使用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種集成式污水處理系統(tǒng)，包括厭氧反應(yīng)池、缺氧反應(yīng)池、好氧反應(yīng)池、沉淀反應(yīng)池、生物過濾池和消毒池，以及用于供氣的風(fēng)機(jī)和用于系統(tǒng)排污的排污通道；所述厭氧反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置有厭氧填料固定架和位于厭氧填料固定架下方的第一曝氣管，以及豎直設(shè)置的第一折流板；所述第一折流板與厭氧反應(yīng)池內(nèi)壁之間形成第一流道，所述缺氧反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置有兼氧填料固定架和位于兼氧填料固定架下方的第二曝氣管，以及豎直設(shè)置的第二折流板；所述第二折流板與缺氧反應(yīng)池內(nèi)壁之間形成第二流道，所述好氧反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置有好氧填料固定架和位于好氧填料固定架下方的第三曝氣管，以及豎直設(shè)置的第三折流板；所述第三折流板與好氧反應(yīng)池內(nèi)壁之間形成第三流道，所述沉淀反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置有污泥沉降機(jī)構(gòu)和位于污泥沉降機(jī)構(gòu)下方的第四曝氣管，以及豎直設(shè)置的第四折流板；所述第四折流板與沉淀反應(yīng)池內(nèi)壁之間形成第四流道，所述生物過濾池內(nèi)設(shè)置有生物濾料固定架和位于生物濾料固定架下方的第五曝氣管，以及豎直設(shè)置的第五折流板；所述第五折流板與生物過濾池內(nèi)壁之間形成第五流道，所述好氧反應(yīng)池與缺氧反應(yīng)池之間連接有第一氣提機(jī)構(gòu)，所述沉淀反應(yīng)池與厭氧反應(yīng)池之間連接有第二氣提機(jī)構(gòu)，所述第一曝氣管、第二曝氣管、第三曝氣管、第四曝氣管和第五曝氣管均與風(fēng)機(jī)連接。

上述的一種集成式污水處理系統(tǒng)，所述厭氧填料固定架將厭氧反應(yīng)池分為厭氧反應(yīng)池上腔和厭氧反應(yīng)池下腔，所述第一曝氣管位于厭氧反應(yīng)池下腔內(nèi)，所述兼氧填料固定架將缺氧反應(yīng)池分為缺氧反應(yīng)池上腔和缺氧反應(yīng)池下腔，所述第一流道連通厭氧反應(yīng)池下腔和缺氧反應(yīng)池上腔，所述第二曝氣管位于缺氧反應(yīng)池下腔內(nèi)，所述好氧填料固定架將好氧反應(yīng)池分為好氧反應(yīng)池上腔和好氧反應(yīng)池下腔，所述第二流道連通缺氧反應(yīng)池下腔和好氧反應(yīng)池上腔，所述第三曝氣管位于好氧反應(yīng)池下腔內(nèi)，所述第三流道與好氧反應(yīng)池下腔連通，所述污泥沉降機(jī)構(gòu)將沉淀反應(yīng)池分為沉淀反應(yīng)池上腔和沉淀反應(yīng)池下腔，所述第四流道連通第三流道和沉淀反應(yīng)池下腔，所述第四曝氣管位于沉淀反應(yīng)池下腔內(nèi)，所述生物濾料固定架將生物過濾池分為生物過濾池上腔和生物過濾池下腔，所述第五流道連通沉淀反應(yīng)池上腔和生物過濾池下腔，所述第五曝氣管位于生物過濾池下腔內(nèi)，所述消毒池與生物過濾池上腔連通。

上述的一種集成式污水處理系統(tǒng)，所述第一氣提機(jī)構(gòu)包括第一氣提管、第二氣提管和第一緩沖箱，所述第一氣提管的一端與好氧反應(yīng)池下腔連通，所述第一氣提管的另一端與第一緩沖箱連通，所述第二氣提管的一端與缺氧反應(yīng)池上腔連通，所述第二氣提管的另一端與第一緩沖箱連通。

上述的一種集成式污水處理系統(tǒng)，所述第二氣提機(jī)構(gòu)包括第三氣提管、第四氣提管和第二緩沖箱，所述第三氣提管的一端與沉淀反應(yīng)池下腔連通，所述第三氣提管的另一端與第二緩沖箱連通，所述第四氣提管的一端與厭氧反應(yīng)池上腔連通，所述第四氣提管的另一端與第二緩沖箱連通。

上述的一種集成式污水處理系統(tǒng)，所述好氧填料固定架內(nèi)設(shè)置有第六曝氣管，所述第六曝氣管與風(fēng)機(jī)連接。

上述的一種集成式污水處理系統(tǒng)，所述污泥沉降機(jī)構(gòu)包括多根平行設(shè)置的傾斜管，相鄰所述傾斜管之間形成沉降通道。

上述的一種集成式污水處理系統(tǒng)，所述沉淀反應(yīng)池上腔內(nèi)設(shè)置有擋渣板和撇渣器，所述擋渣板與沉淀反應(yīng)池內(nèi)壁之間形成沉淀反應(yīng)池出口，所述第五流道通過沉淀反應(yīng)池出口與沉淀反應(yīng)池上腔連通，所述沉淀反應(yīng)池出口內(nèi)設(shè)置有三角堰，所述撇渣器通過撇渣器排污管與排污通道連通，所述撇渣器排污管上設(shè)置有第一閥門。

上述的一種集成式污水處理系統(tǒng)，所述厭氧反應(yīng)池的底部通過厭氧反應(yīng)池排污管與排污通道連通，所述厭氧反應(yīng)池排污管上設(shè)置有第二閥門，所述缺氧反應(yīng)池的底部通過缺氧反應(yīng)池排污管與排污通道連通，所述缺氧反應(yīng)池排污管上設(shè)置有第三閥門，所述好氧反應(yīng)池的底部通過好氧反應(yīng)池排污管與排污通道連通，所述好氧反應(yīng)池排污管上設(shè)置有第四閥門，所述沉淀反應(yīng)池的底部通過沉淀反應(yīng)池排污管與排污通道連通，所述沉淀反應(yīng)池排污管上設(shè)置有第五閥門，所述生物過濾池的底部通過生物過濾池排污管與排污通道連通，所述生物過濾池排污管上設(shè)置有第六閥門。

本發(fā)明還公開了一種集成式污水處理方法，采用上述的系統(tǒng)，所述處理方法包括以下步驟：

步驟一、在所述厭氧反應(yīng)池的厭氧填料固定架上培養(yǎng)繁殖聚磷菌，聚磷菌在厭氧條件下，分解體內(nèi)的聚磷酸鹽，產(chǎn)生腺嘌呤核苷三磷酸，并利用腺嘌呤核苷三磷酸將污水中的有機(jī)物攝入細(xì)胞內(nèi)；

步驟二、在所述缺氧反應(yīng)池的兼氧填料固定架上培養(yǎng)繁殖反硝化細(xì)菌，所述反硝化細(xì)菌將污水中的硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮還原為氮?dú)�；[0017]步驟三、在所述好氧反應(yīng)池的好氧填料固定架上培養(yǎng)繁殖氨化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌，在所述氨化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌的協(xié)同作用下，將污水中的含氮化合物轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮，含有硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的污水通過第一氣提機(jī)構(gòu)回流至缺氧反應(yīng)池中；

步驟四、在沉淀反應(yīng)池中，通過污泥沉降機(jī)構(gòu)將污泥沉降，并將沉降的有機(jī)污泥通過第二氣提機(jī)構(gòu)回流至厭氧反應(yīng)池中，調(diào)整厭氧反應(yīng)池、缺氧反應(yīng)池和好氧反應(yīng)池中的混合液污泥濃度；

步驟五、在生物過濾池的生物濾料固定架上培育微生物，將污水中殘留的懸浮物截流過濾；

步驟六、在消毒池中暫存出水，緩沖流速，并投加消毒藥劑。

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

1、本發(fā)明系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，能夠模塊化制作，制作周期短，工程響應(yīng)快。

2、本發(fā)明能夠在地上安裝，簡單調(diào)整后可以轉(zhuǎn)換成地埋式，應(yīng)用場景可切換，工程施工便捷。

3、本發(fā)明設(shè)計(jì)依次連通的厭氧反應(yīng)池、缺氧反應(yīng)池、好氧反應(yīng)池、沉淀反應(yīng)池、生物過濾池和消毒池，集成度高，凈化能效高，能夠使出水指標(biāo)完全達(dá)標(biāo)。

4、本發(fā)明設(shè)計(jì)第一氣提機(jī)構(gòu)和第二氣提機(jī)構(gòu)，通過第一氣提機(jī)構(gòu)將好氧反應(yīng)池中含有硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的污水回流至缺氧反應(yīng)池中，實(shí)現(xiàn)污水的循環(huán)高效處理；通過第二氣提機(jī)構(gòu)將沉淀反應(yīng)池中有機(jī)污泥回流至厭氧反應(yīng)池中，保證了厭氧反應(yīng)池、缺氧反應(yīng)池和好氧反應(yīng)池中的混合液污泥濃度。

5、本發(fā)明能夠有效應(yīng)用在污水處理中，結(jié)合處理方法，有效提高凈化能效，使用效果好，便于推廣使用。

綜上所述，本發(fā)明系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，能夠模塊化制作，制作周期短，工程響應(yīng)快，集成度高，能夠有效應(yīng)用在污水處理中，結(jié)合處理方法，有效提高凈化能效，使用效果好，便于推廣使用。

（發(fā)明人：朱龍海;楊國祥;于再基）