公布日：2023.01.20
申請日：2022.11.29
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/30(2006.01)N;C02F3/12(2006.01)N;C02F1/28(2006.01)N;C02F1/00(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種脫氮除磷的污水處理系統(tǒng)，依次包括水解酸化池、生化處理單元、泥水分離池和砂濾單元，所述生化處理單元包括若干個生化池組，每個生化池組為好氧池和缺氧池依次連接而成；所述好氧池內(nèi)設有若干個螺旋曝氣裝置，螺旋曝氣裝置包括中間的第一轉(zhuǎn)軸以及圍繞第一轉(zhuǎn)軸螺旋設置的第一螺旋葉片，第一螺旋葉片上均勻密布曝氣孔，用于攪拌好氧池內(nèi)的水體以及提供氧氣；所述缺氧池內(nèi)設有若干個螺旋攪拌裝置，螺旋攪拌裝置包括中間的第二轉(zhuǎn)軸以及圍繞第二轉(zhuǎn)軸螺旋設置的第二螺旋葉片，用于攪拌缺氧池內(nèi)的水體；所述泥水分離池內(nèi)設有MBR膜裝置，所述砂濾單元包括依次連接的鐵砂過濾器和活性炭過濾器。
權利要求書
1.一種脫氮除磷的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，依次包括水解酸化池、生化處理單元、泥水分離池和砂濾單元，所述生化處理單元包括若干個生化池組，每個生化池組為好氧池和缺氧池依次連接而成；所述好氧池內(nèi)設有若干個螺旋曝氣裝置，螺旋曝氣裝置包括中間的第一轉(zhuǎn)軸以及圍繞第一轉(zhuǎn)軸螺旋設置的第一螺旋葉片，第一螺旋葉片上均勻密布曝氣孔，用于攪拌好氧池內(nèi)的水體以及提供氧氣；所述缺氧池內(nèi)設有若干個螺旋攪拌裝置，螺旋攪拌裝置包括中間的第二轉(zhuǎn)軸以及圍繞第二轉(zhuǎn)軸螺旋設置的第二螺旋葉片，用于攪拌缺氧池內(nèi)的水體；所述泥水分離池內(nèi)設有MBR膜裝置，所述砂濾單元包括依次連接的鐵砂過濾器和活性炭過濾器；所述好氧池內(nèi)均勻設有若干個呈陳列分布的螺旋曝氣裝置，每三個螺旋曝氣裝置組成一個等邊三角形；螺旋曝氣裝置包括中間的第一轉(zhuǎn)軸以及圍繞第一轉(zhuǎn)軸由上至下螺旋設置的第一螺旋葉片，第一螺旋葉片沿第一轉(zhuǎn)軸均勻繞設；第一螺旋葉片為中空的，頂部設有進氣口，第一螺旋葉片的內(nèi)部用于暫存、傳遞氧氣，第一螺旋葉片的外側邊緣上均勻密布曝氣孔，用于攪拌好氧池內(nèi)的水體以及提供氧氣；所述第一螺旋葉片的表面為粗糙的磨砂表面，為好氧池內(nèi)的微生物附著提供良好的條件，使得第一螺旋葉片的外表面成為好氧微生物的載體；所述螺旋曝氣裝置的外圍還設有轉(zhuǎn)動架，所述轉(zhuǎn)動架包括上下兩個轉(zhuǎn)盤以及連接在兩個轉(zhuǎn)盤之間的若干個豎直的連接板，兩個轉(zhuǎn)盤分別設在第一轉(zhuǎn)軸的頂端和底端，且與第一轉(zhuǎn)軸同心設置；轉(zhuǎn)動架與第一轉(zhuǎn)軸分別由兩個電機控制，分別控制第一轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)動架的轉(zhuǎn)速，兩個電機一上一下設置；所述連接板為細長板子，連接板的內(nèi)側面距離第一螺旋葉片的外側邊緣1-3mm，轉(zhuǎn)動架轉(zhuǎn)動時，將附著在第一螺旋葉片的外側邊緣的較厚的微生物層刮除，剩余的微生物較少，利用曝氣孔的曝氣作用清除；所述鐵砂過濾器的上部設有進水口，底部設有出水口；鐵砂過濾器的進水口的下方由上至下均勻設有若干層過濾層，每個過濾層之間具有空擋空間；所述過濾層包括下部的石英砂固定填料和上部的鐵粉與石英砂混合的松散填料，石英砂填料為濾餅形式，覆蓋鐵砂過濾器的橫截面積，鐵粉與石英砂混合填料松散的鋪放在石英砂濾餅之上；所述鐵砂過濾器的外部設有夾層，夾層的底部出口連接污泥回流泵，使得夾層內(nèi)的污水污泥通過污泥回流泵返回水解酸化池；鐵砂過濾器的兩側內(nèi)壁對應相鄰兩個過濾層之間的空擋空間的位置均設有一個反洗出口，每個空擋空間的兩側對應兩個反洗出口，反洗出口連通所述夾層；鐵砂過濾器內(nèi)最上方的第一個過濾層與鐵砂過濾器的進水口之間具有空擋空間，該空擋空間對應的鐵砂過濾器兩側內(nèi)壁也分別設有一個反洗出口；當過濾層需要清洗時，關閉鐵砂過濾器的進水口，把鐵砂過濾器的出水口作為反洗水進口，通入反洗水，反洗水由下至上通過各個過濾層，對過濾層進行反洗，沖洗某個過濾層之后的水體進入該過濾層上方的空擋空間，反洗出的污泥大部分被上方的過濾層阻隔，而由該空擋空間對應的兩個反洗出口排出，較為清澈的反洗水繼續(xù)向上反洗上方的各個過濾層。
2.根據(jù)權利要求1所述的脫氮除磷的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述水解酸化池的底部設有第一進水口和污泥回流口，頂部設有第一出水口，第一出水口連通水解酸化池與生化處理單元的第一個好氧池；所述污泥回流口通過污泥回流泵連接污泥水分離池的排泥口；水解酸化池內(nèi)投加耐鹽兼氧污泥消解菌。
3.根據(jù)權利要求1所述的脫氮除磷的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述缺氧池內(nèi)均勻設有若干個呈陳列分布的螺旋攪拌裝置，每三個螺旋攪拌裝置組成一個等邊三角形；螺旋攪拌裝置包括中間的第二轉(zhuǎn)軸以及圍繞第二轉(zhuǎn)軸由上至下螺旋設置的第二螺旋葉片，第二螺旋葉片沿第二轉(zhuǎn)軸均勻繞設，用于攪拌缺氧池內(nèi)的水體；所述第二螺旋葉片的表面為粗糙的磨砂表面，為缺氧池內(nèi)的微生物附著提供良好的條件，使得第二螺旋葉片的外表面成為缺氧微生物的載體。
4.根據(jù)權利要求1所述的脫氮除磷的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述泥水分離池由上至下包括MBR膜裝置、曝氣裝置和排泥口，泥水分離池的進水口和出水口分別設在兩個相對的側面的頂部，泥水分離池的底部為錐形，便于排出污泥，污泥通過污泥回流泵定期返回水解酸化池。
5.根據(jù)權利要求1所述的脫氮除磷的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述活性炭過濾器的上部設有進水口，底部設有出水口，內(nèi)部鋪設活性炭填料。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供一種脫氮除磷的污水處理系統(tǒng)，依次包括水解酸化池、生化處理單元、泥水分離池和砂濾單元，所述生化處理單元包括若干個生化池組，每個生化池組為好氧池和缺氧池依次連接而成；
所述好氧池內(nèi)設有若干個螺旋曝氣裝置，螺旋曝氣裝置包括中間的第一轉(zhuǎn)軸以及圍繞第一轉(zhuǎn)軸螺旋設置的第一螺旋葉片，第一螺旋葉片上均勻密布曝氣孔，用于攪拌好氧池內(nèi)的水體以及提供氧氣；
所述缺氧池內(nèi)設有若干個螺旋攪拌裝置，螺旋攪拌裝置包括中間的第二轉(zhuǎn)軸以及圍繞第二轉(zhuǎn)軸螺旋設置的第二螺旋葉片，用于攪拌缺氧池內(nèi)的水體；
所述泥水分離池內(nèi)設有MBR膜裝置，所述砂濾單元包括依次連接的鐵砂過濾器和活性炭過濾器。
可選的，所述水解酸化池的底部設有第一進水口和污泥回流口，頂部設有第一出水口，第一出水口連通水解酸化池與生化處理單元的第一個好氧池；所述污泥回流口通過污泥回流泵連接污泥水分離池的排泥口；水解酸化池內(nèi)投加耐鹽兼氧污泥消解菌。
可選的，所述好氧池內(nèi)均勻設有若干個呈陳列分布的螺旋曝氣裝置，每三個螺旋曝氣裝置組成一個等邊三角形；
螺旋曝氣裝置包括中間的第一轉(zhuǎn)軸以及圍繞第一轉(zhuǎn)軸由上至下螺旋設置的第一螺旋葉片，第一螺旋葉片沿第一轉(zhuǎn)軸均勻繞設；第一螺旋葉片為中空的，頂部設有進氣口，第一螺旋葉片的內(nèi)部用于暫存、傳遞氧氣，第一螺旋葉片的外側邊緣上均勻密布曝氣孔，用于攪拌好氧池內(nèi)的水體以及提供氧氣。
進一步可選的，所述第一螺旋葉片的表面為粗糙的磨砂表面，為好氧池內(nèi)的微生物附著提供良好的條件。
進一步可選的，所述螺旋曝氣裝置的外圍還設有轉(zhuǎn)動架，所述轉(zhuǎn)動架包括上下兩個轉(zhuǎn)盤以及連接在兩個轉(zhuǎn)盤之間的若干個豎直的連接板，兩個轉(zhuǎn)盤分別設在第一轉(zhuǎn)軸的頂端和底端，且與第一轉(zhuǎn)軸同心設置；轉(zhuǎn)動架與第一轉(zhuǎn)軸分別由兩個電機控制，分別控制第一轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)動架的轉(zhuǎn)速，兩個電機一上一下設置；
所述連接板為細長板子，連接板的內(nèi)側面距離第一螺旋葉片的外側邊緣1-3mm，轉(zhuǎn)動架轉(zhuǎn)動時，將附著在第一螺旋葉片的外側邊緣的較厚的微生物層刮除，剩余的微生物較少，利用曝氣孔的曝氣作用就能清除。
可選的，所述缺氧池內(nèi)均勻設有若干個呈陳列分布的螺旋攪拌裝置，每三個螺旋攪拌裝置組成一個等邊三角形；
螺旋攪拌裝置包括中間的第二轉(zhuǎn)軸以及圍繞第二轉(zhuǎn)軸由上至下螺旋設置的第二螺旋葉片，第二螺旋葉片沿第二轉(zhuǎn)軸均勻繞設，用于攪拌缺氧池內(nèi)的水體；
所述第二螺旋葉片的表面為粗糙的磨砂表面，為缺氧池內(nèi)的微生物附著提供良好的條件。
可選的，所述泥水分離池由上至下包括MBR膜裝置、曝氣裝置和排泥口，泥水分離池的進水口和出水口分別設在兩個相對的側面的頂部，泥水分離池的底部為錐形，便于排出污泥，污泥通過污泥回流泵定期返回水解酸化池。
可選的，所述鐵砂過濾器的上部設有進水口，底部設有出水口；鐵砂過濾器的進水口的下方由上至下均勻設有若干層過濾層，每個過濾層之間具有空擋空間；
所述過濾層包括下部的石英砂固定填料和上部的鐵粉與石英砂混合的松散填料，石英砂填料為濾餅形式，覆蓋鐵砂過濾器的橫截面積，鐵粉與石英砂混合填料松散的鋪放在石英砂濾餅之上。
進一步可選的，所述鐵砂過濾器的外部設有夾層，夾層的底部出口連接污泥回流泵，使得夾層內(nèi)的污水污泥也可以通過污泥回流泵返回水解酸化池；
鐵砂過濾器的兩側內(nèi)壁對應相鄰兩個過濾層之間的空擋空間的位置均設有一個反洗出口，即每個空擋空間的兩側對應兩個反洗出口，反洗出口連通所述夾層；
鐵砂過濾器內(nèi)最上方的第一個過濾層與鐵砂過濾器的進水口之間具有空擋空間，該空擋空間對應的鐵砂過濾器兩側內(nèi)壁也分別設有一個反洗出口。
可選的，所述活性炭過濾器的上部設有進水口，底部設有出水口，內(nèi)部鋪設活性炭填料。
本發(fā)明所述的脫氮除磷的污水處理系統(tǒng)具有以下有益效果：
所述水解酸化池同時具有水解酸化和污泥消解的兩方面功能，使得整體系統(tǒng)的污泥產(chǎn)生量極低；
生化處理單元的多級好氧-缺氧-好氧-缺氧設置，在不同負荷下，同步進行多級硝化-反硝化與厭氧氨氧化，大幅度降低了傳統(tǒng)硝化過程的停留時間和能耗；所述螺旋曝氣裝置和螺旋攪拌裝置發(fā)揮了攪拌和生物載體的作用，提高脫氮處理效果；
泥水分離池設置MBR膜裝置，實現(xiàn)良好的泥水分離效果，保證出水SS不超標；
所述鐵砂過濾器和活性炭過濾器以去除磷和SS為主要目的，砂濾反沖洗后可重復使用，且價格便宜，砂濾運用于活性炭吸附前，可緩解活性炭吸附的負荷并且降低活性炭的用量。
（發(fā)明人：耿春茂;趙曙光;曹意茹;宋樂山;陳長松;何超群;李得元;李橙;單升益;鄭可卿;王程程;張穎;曾子玥;趙國華;陸海軍;葉冕）
