公布日：2023.04.18
申請日：2023.01.04
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)N;C02F3/28(2023.01)N;C02F3/12(2023.01)N;C02F1/42(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/32(2023.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種用于農(nóng)村生活污水處理的一體化設(shè)備及其處理工藝，其設(shè)備包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有一級缺氧池、一級好氧MBBR池、二級缺氧池、二級好氧MBBR池、粉末活性炭MBR池、除硝酸鹽樹脂池以及設(shè)備控制間，所述一級缺氧池、一級好氧MBBR池、二級缺氧池、二級好氧MBBR池、粉末活性炭MBR池以及除硝酸鹽樹脂池依次相連形成污水處理系統(tǒng)，殼體上對應(yīng)一級缺氧池設(shè)有污水進(jìn)水管，殼體上用于處理后水排出的產(chǎn)水管。一體化集成設(shè)置，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，便于布置和安裝；最大限度的利用了水中的有機(jī)物進(jìn)行生物脫氮，配合特有的回流方式，進(jìn)水中碳源的利用率較傳統(tǒng)工藝提高20％以上，降低了外加碳源的使用量，成本相對較低。
權(quán)利要求書
1.一種用于農(nóng)村生活污水處理的一體化設(shè)備，包括殼體，其特征在于：所述殼體內(nèi)設(shè)有一級缺氧池、一級好氧MBBR池、二級缺氧池、二級好氧MBBR池、粉末活性炭MBR池、除硝酸鹽樹脂池以及設(shè)備控制間，所述一級缺氧池、一級好氧MBBR池、二級缺氧池、二級好氧MBBR池、粉末活性炭MBR池以及除硝酸鹽樹脂池依次相連形成污水處理系統(tǒng)，殼體上對應(yīng)一級缺氧池設(shè)有污水進(jìn)水管，殼體上用于處理后水排出的產(chǎn)水管。
2.如權(quán)利要求1所述用于農(nóng)村生活污水處理的一體化設(shè)備，其特征在于：所述一級缺氧池、一級好氧MBBR池、二級缺氧池以及二級好氧MBBR池集成設(shè)在殼體一側(cè)，粉末活性炭MBR池和除硝酸鹽樹脂池以及設(shè)備控制間集成設(shè)在殼體另一側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述用于農(nóng)村生活污水處理的一體化設(shè)備，其特征在于：所述設(shè)備控制間內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)、產(chǎn)水泵、除硝酸鹽樹脂再生加藥泵、設(shè)備加藥系統(tǒng)、紫外線消毒器以及控制器，產(chǎn)水管設(shè)在設(shè)備控制間一側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述用于農(nóng)村生活污水處理的一體化設(shè)備，其特征在于：所述一級好氧MBBR池和二級好氧MBBR池中均設(shè)有用于硝化液回流至對應(yīng)級缺氧池的回流泵。
5.如權(quán)利要求1或4所述用于農(nóng)村生活污水處理的一體化設(shè)備，其特征在于：所述一級缺氧池和二級缺氧池中均設(shè)有潛水?dāng)嚢杵鳌?/span>
6.如權(quán)利要求1所述用于農(nóng)村生活污水處理的一體化設(shè)備，其特征在于：所述一級好氧MBBR池和二級好氧MBBR池中均設(shè)有生物載體懸浮填料和曝氣系統(tǒng)，并在生物載體懸浮填料上方設(shè)有生物膜。
7.如權(quán)利要求1所述用于農(nóng)村生活污水處理的一體化設(shè)備，其特征在于：所述粉末活性炭MBR池內(nèi)設(shè)有粉末活性炭和MBR膜組器，并在池中設(shè)有用于池中混合液回流至前端的一級缺氧池及二級好氧MBBR池的膜池回流泵。
8.一種用于農(nóng)村生活污水處理的處理工藝，其特征在于：所述處理工藝包括以下處理步驟：S1、農(nóng)村生活污水經(jīng)預(yù)處理提升至一級缺氧池，在缺氧條件下將一級MBBR池回流到硝化液進(jìn)行生物脫氮反應(yīng)，一級缺氧池水力停留時間2～4h，經(jīng)一級缺氧池生物脫氮后自流進(jìn)一級MBBR池；S2、一級MBBR池通過活性污泥與生物膜共同作用，一級MBBR池硝化液回流至一級缺氧池，回流比100％～200％；S3、二級缺氧池，在缺氧條件下同時將一級MBBR池未處理硝化液和二級MBBR池回流硝化液進(jìn)行生物脫氮反應(yīng)，農(nóng)村生活污水經(jīng)預(yù)處理可根據(jù)運(yùn)行工況部分分配提升至二級缺氧池，二級缺氧池水力停留時間2～4h；S4、二級MBBR池通過活性污泥與生物膜共同作用，二級MBBR池硝化液回流至二級缺氧池，回流比100％～200％；S5、二級MBBR池后出水自流入粉末活性炭MBR池，活性炭同步吸附難降解及殘留污染物、色度及異味，配合MBR工藝進(jìn)行高效的固液分離、粉末活性炭投加吸附難降解及殘留污染物，出水滿足離子交換的進(jìn)水要求，防止離子交換樹脂的污堵；S6、再通過除硝酸鹽樹脂池處理，選用堿性陰離子交換樹脂，在樹脂官能團(tuán)NR3+中的N原子周圍增加碳源子數(shù)目，提高樹脂對硝酸鹽的選擇性，當(dāng)廢水中有SO42-、Cl-、HCO3-和NO3-、NO2-共存的條件下，優(yōu)先對廢水中的NO3-和NO2-進(jìn)行吸附處理，吸附徹底，出水TN可以將至1ppm以下；S7、最后通過管道過流式紫外線消毒處理。
9.如權(quán)利要求8所述處理工藝，其特征在于：所述粉末活性炭MBR池中，活性炭325目通過率≥90％，200目通過率≥95％，碘吸附值/(mg/g)≥800。
10.如權(quán)利要求8所述處理工藝，其特征在于：所述除硝酸鹽樹脂池中，添加再生藥劑，再生藥劑為氯化鈉。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明是提供一種用于農(nóng)村生活污水處理的一體化設(shè)備及其處理工藝，其處理高效，成本相對較低。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
一種用于農(nóng)村生活污水處理的一體化設(shè)備，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有一級缺氧池、一級好氧MBBR池、二級缺氧池、二級好氧MBBR池、粉末活性炭MBR池、除硝酸鹽樹脂池以及設(shè)備控制間，所述一級缺氧池、一級好氧MBBR池、二級缺氧池、二級好氧MBBR池、粉末活性炭MBR池以及除硝酸鹽樹脂池依次相連形成污水處理系統(tǒng)，殼體上對應(yīng)一級缺氧池設(shè)有污水進(jìn)水管，殼體上用于處理后水排出的產(chǎn)水管。
所述一級缺氧池、一級好氧MBBR池、二級缺氧池以及二級好氧MBBR池集成設(shè)在殼體一側(cè)，粉末活性炭MBR池和除硝酸鹽樹脂池以及設(shè)備控制間集成設(shè)在殼體另一側(cè)。
所述設(shè)備控制間內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)、產(chǎn)水泵、除硝酸鹽樹脂再生加藥泵、設(shè)備加藥系統(tǒng)、紫外線消毒器以及控制器，產(chǎn)水管設(shè)在設(shè)備控制間一側(cè)。
所述一級好氧MBBR池和二級好氧MBBR池中均設(shè)有用于硝化液回流至對應(yīng)級缺氧池的回流泵。
所述一級缺氧池和二級缺氧池中均設(shè)有潛水?dāng)嚢杵鳌?/span>
所述一級好氧MBBR池和二級好氧MBBR池中均設(shè)有生物載體懸浮填料和曝氣系統(tǒng)，并在生物載體懸浮填料上方設(shè)有生物膜。
所述粉末活性炭MBR池內(nèi)設(shè)有粉末活性炭和MBR膜組器，并在池中設(shè)有用于池中混合液回流至前端的一級缺氧池及二級好氧MBBR池的膜池回流泵。
一種用于農(nóng)村生活污水處理的處理工藝，包括以下處理步驟：
S1、農(nóng)村生活污水經(jīng)預(yù)處理提升至一級缺氧池，在缺氧條件下將一級MBBR池回流到硝化液進(jìn)行生物脫氮反應(yīng)，一級缺氧池水力停留時間2～4h，經(jīng)一級缺氧池生物脫氮后自流進(jìn)一級MBBR池；
S2、一級MBBR池通過活性污泥與生物膜共同作用，一級MBBR池硝化液回流至一級缺氧池，回流比100％～200％；
S3、二級缺氧池，在缺氧條件下同時將一級MBBR池未處理硝化液和二級MBBR池回流硝化液進(jìn)行生物脫氮反應(yīng)，農(nóng)村生活污水經(jīng)預(yù)處理可根據(jù)運(yùn)行工況部分分配提升至二級缺氧池，二級缺氧池水力停留時間2～4h；
S4、二級MBBR池通過活性污泥與生物膜共同作用，二級MBBR池硝化液回流至二級缺氧池，回流比100％～200％；
S5、二級MBBR池后出水自流入粉末活性炭MBR池，活性炭同步吸附難降解及殘留污染物、色度及異味，配合MBR工藝進(jìn)行高效的固液分離、粉末活性炭投加吸附難降解及殘留污染物，出水滿足離子交換的進(jìn)水要求，防止離子交換樹脂的污堵；
S6、再通過除硝酸鹽樹脂池處理，選用堿性陰離子交換樹脂，在樹脂官能團(tuán)NR3+中的N原子周圍增加碳源子數(shù)目，提高樹脂對硝酸鹽的選擇性，當(dāng)廢水中有SO42-、Cl-、HCO3-和NO3-、NO2-共存的條件下，優(yōu)先對廢水中的NO3-和NO2-進(jìn)行吸附處理，吸附徹底，出水TN可以將至1ppm以下；
S7、最后通過管道過流式紫外線消毒處理。
其中，
所述粉末活性炭MBR池中，活性炭325目通過率≥90％，200目通過率≥95％，碘吸附值/(mg/g)≥800。
所述除硝酸鹽樹脂池中，添加再生藥劑，再生藥劑為氯化鈉。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
該用于農(nóng)村生活污水處理的一體化設(shè)備及其處理工藝設(shè)計合理，一體化集成設(shè)置，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，便于布置和安裝；最大限度的利用了水中的有機(jī)物進(jìn)行生物脫氮，配合特有的回流方式，進(jìn)水中碳源的利用率較傳統(tǒng)工藝提高20％以上，降低了外加碳源的使用量，成本相對較低。
（發(fā)明人：張小立;郭仕鵬;趙亞鵬）
