公布日：2023.03.03
申請日：2022.11.01
分類號：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領域，尤其為一種短程硝化-反硝化市政污水處理系統(tǒng)及方法，包括初級處理組、短程硝化反硝化組和對污水進行凈化處理的后端處理組。通過使用間歇式加水的方式向間歇曝氣SBR添加污水，并進行反復缺氧、好氧的切換，可以在節(jié)省碳源消耗和運行能耗的基礎上，抗水質水量波動能力強，大幅度提高出水水質穩(wěn)定性并實現(xiàn)難降解有機物在生物體系中的強化去除效率，提高后續(xù)深度處理工藝的穩(wěn)定性和經濟性，配合后續(xù)生物膜過濾池、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，殺菌消毒池可實現(xiàn)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
1.一種短程硝化‑反硝化市政污水處理系統(tǒng)，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添加器，絮凝劑定時添加器內部裝有改性絮凝劑；對污水進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)上設置有開關閥(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導流板(23)，且相鄰導流板(23)的開口上下交替設置，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(jù)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(tǒng)，其特征在于：所述改性絮凝劑按照重量百分比計，包括無機鹽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(jù)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(tǒng)，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(jù)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(tǒng)，其特征在于：所述無機鹽由20％的聚氯化鋁和15％的聚合硫酸鐵組成。
5.根據(jù)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(tǒng)，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)內部設置有通過軸承(34)與安裝套筒(32)內壁轉動連接的轉動軸(33)，且轉動軸(33)底部伸入垂直排水管(2)內，并且轉動軸(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)的電機軸與轉動軸(33)通過聯(lián)軸器連接。
6.根據(jù)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(tǒng)，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間繼電器，其中一個時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)和開關閥(14)以并聯(lián)的方式連接另一個時間繼電器，所述繼電器組中兩組時間繼電器的電能接入端通過導線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(tǒng)的污水處理方法，其特征在于：包括如下步驟：S1：對市政污水進行預處理，具體操作為：將市政污水進行格柵過濾，截留垃圾雜物，后將污水導入到絮凝沉淀池內，添加改性絮凝劑進行攪拌、絮凝、沉淀，再利用過濾網對沉淀后的污水進行二級過濾；S2、利用間歇曝氣SBR對經過S1步驟處理后的污水短程硝化反硝化處理；S3、將經過S2處理的污水依次通過生物膜過濾池、殺菌消毒池(1)和澄清池進行處理，得到澄清的可回收利用的水。
8.根據(jù)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采用三次進水的方式進行污水添加，具體為：第一次進水量占周期進水總量的30～50％，不曝氣30‑80min，曝氣40‑120min；第二次進水量占周期進水總量的20～40％，不曝氣30‑80min，曝氣40‑120min；第三次進水量占周期進水總量的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(jù)權利要求7所述的污水處理方法，其特征在于：步驟S3中，污水進入到殺菌消毒池(1)后，開啟臭氧發(fā)生器，利用曝氣管對污水進行曝氣處理，曝氣時長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，水流帶動轉動軸(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，被開啟的殺菌燈(24)進行殺菌處理。
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(tǒng)及方法，通過使用間歇式加水的方式向間歇曝氣SBR添加污水，并進行反復缺氧、好氧的切換，可以在節(jié)省碳源消耗和運行能耗的基礎上，抗水質水量波動能力強，大幅度提高出水水質穩(wěn)定性并實現(xiàn)難降解有機物在生物體系中的強化去除效率，提高后續(xù)深度處理工藝的穩(wěn)定性和經濟性，配合后續(xù)生物膜過濾池、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中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：
一種短程硝化‑反硝化市政污水處理系統(tǒng)，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添加器，絮凝劑定時添加器內部裝有改性絮凝劑；
對污水進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關閥，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導流板，且相鄰導流板的開口上下交替設置，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軸承與安裝套筒內壁轉動連接的轉動軸，且轉動軸底部伸入垂直排水管內，并且轉動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軸通過聯(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間繼電器，其中一個時間繼電器的電能輸出端連接臭氧發(fā)生器，殺菌燈管和開關閥以并聯(lián)的方式連接另一個時間繼電器，繼電器組中兩組時間繼電器的電能接入端通過導線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：對市政污水進行預處理，具體操作為：將市政污水進行格柵過濾，截留垃圾雜物，后將污水導入到絮凝沉淀池內，添加改性絮凝劑進行攪拌、絮凝、沉淀，再利用過濾網對沉淀后的污水進行二級過濾；
S2、利用間歇曝氣SBR對經過S1步驟處理后的污水短程硝化反硝化處理；
S3、將經過S2處理的污水依次通過生物膜過濾池、殺菌消毒池和澄清池進行處理，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采用三次進水的方式進行污水添加，具體為：
第一次進水量占周期進水總量的30～50％，不曝氣30‑80min，曝氣40‑120min；
第二次進水量占周期進水總量的20～40％，不曝氣30‑80min，曝氣40‑120min；
第三次進水量占周期進水總量的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，污水進入到殺菌消毒池后，開啟臭氧發(fā)生器，利用曝氣管對污水進行曝氣處理，曝氣時長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，水流帶動轉動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，被開啟的殺菌燈進行殺菌處理。
由上述本發(fā)明提供的技術方案可以看出，本發(fā)明提供的一種短程硝化‑反硝化市政污水處理系統(tǒng)及方法，有益效果是：
1、通過利用改性絮凝劑對市政污水進行絮凝預處理，其中，改性絮凝劑由無機鹽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(tǒng)無機、有機絮凝劑成份單一使用面欠廣的缺點，在納米材料的引領下，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；
2、通過使用間歇式加水的方式向間歇曝氣SBR添加污水，并進行反復缺氧、好氧的切換，可以在節(jié)省碳源消耗和運行能耗的基礎上，抗水質水量波動能力強，大幅度提高出水水質穩(wěn)定性并實現(xiàn)難降解有機物在生物體系中的強化去除效率，提高后續(xù)深度處理工藝的穩(wěn)定性和經濟性，配合后續(xù)生物膜過濾池、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：吳學欽;張忠鋒;周茂忠;周兆和）
