公布日：2023.10.24
申請日：2023.08.17
分類號：C02F3/30(2023.01)I;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種基于顆粒污泥的污水處理系統(tǒng)，包括依次采用管道連接的厭氧池、好氧池、缺氧池、沉淀池和顆粒污泥生成器；所述顆粒污泥生成器通過回流管道分別與厭氧池、缺氧池連接；所述顆粒污泥生成器內(nèi)設(shè)有分流壁；所述分流壁上設(shè)有多個隔板；所述隔板與分流壁的夾角為45-60度；所述顆粒污泥生成器的進(jìn)水管道上設(shè)置有活性炭投料口；所述活性炭投料口呈開口漏斗狀，其底端的開口方向與進(jìn)水管道的進(jìn)水方向呈90度；所述活性炭投料口的底端的開口口徑小于進(jìn)水管道的管徑。本發(fā)明還公開了基于上述污水處理系統(tǒng)的污水處理方法。本發(fā)明通過在污水處理過程中高效產(chǎn)生顆粒污泥，改善了污泥沉淀性能，同時提高脫氮除磷效果，具有環(huán)保節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求書
1.一種基于顆粒污泥的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括依次采用管道連接的厭氧池、好氧池、缺氧池、沉淀池和顆粒污泥生成器；所述顆粒污泥生成器通過回流管道分別與厭氧池、缺氧池連接；所述顆粒污泥生成器內(nèi)設(shè)有分流壁；所述分流壁上設(shè)有多個隔板；所述隔板與分流壁的夾角為45-60度；所述顆粒污泥生成器的進(jìn)水管道上設(shè)置有活性炭投料口；所述活性炭投料口呈開口漏斗狀，其底端的開口方向與進(jìn)水管道的進(jìn)水方向呈90度；所述活性炭投料口的底端的開口口徑小于進(jìn)水管道的管徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于顆粒污泥的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述顆粒污泥生成器的頂部設(shè)有清液排出口，底部設(shè)有污泥顆�；亓骺�。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于顆粒污泥的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述顆粒污泥生成器的器壁呈漏斗狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于顆粒污泥的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)水管道垂直于所述顆粒污泥生成器的器壁安裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于顆粒污泥的污水處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一可變池和第二可變池；所述第一可變池設(shè)置于好氧池與缺氧池之間；好氧池與缺氧池之間通過超越管道連接；所述第二可變池設(shè)置于缺氧池和沉淀池之間；缺氧池和沉淀池之間通過超越管道連接。
6.一種顆粒污泥生成器，其特征在于，內(nèi)設(shè)分流壁；所述分流壁上設(shè)有多個隔板；所述隔板與分流壁的夾角為45-60度；所述顆粒污泥生成器的進(jìn)水管道上設(shè)置有活性炭投料口；所述活性炭投料口呈開口漏斗狀，其底端的開口方向與進(jìn)水管道的進(jìn)水方向呈90度；所述活性炭投料口的底端的開口口徑小于進(jìn)水管道的管徑。
7.基于權(quán)利要求1～5任一項所述的基于顆粒污泥的污水處理系統(tǒng)的污水處理方法，其特征在于，包括以下步驟：使污水依次經(jīng)厭氧池、好氧池、缺氧池、沉淀池，使沉淀池中的污泥進(jìn)入顆粒污泥生成器；同時通過活性炭投料口投加活性炭微粒和通過進(jìn)水管道注水；進(jìn)水管道的進(jìn)水口處與活性炭投料口的底端的開口處由于壓力差形成非等壓流交匯將活性炭粉末抽進(jìn)進(jìn)水管并直接混合后進(jìn)入顆粒污泥生成器內(nèi)；通過顆粒污泥生成器中形成旋流對污泥進(jìn)行凝聚篩選，經(jīng)過凝聚篩選后的顆粒污泥通過污泥回流管道回流至厭氧池和缺氧池，并經(jīng)過推流分散在基于顆粒污泥的污水處理系統(tǒng)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的污水處理方法，其特征在于，在厭氧池中，顆粒污泥上大量富集亞硝化菌和厭氧氨氧化菌，從而進(jìn)行短程硝化和厭氧氨氧化反應(yīng)，完成部分NH4+-N和TN的去除，同時產(chǎn)生硝氮，污泥中的聚磷菌在此條件下進(jìn)行生物除磷反應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的污水處理方法，其特征在于，在好氧池中，通過控制HRT和DO條件，促使顆粒污泥在好氧池內(nèi)進(jìn)行短程硝化反應(yīng)，積累亞氮，同時污泥中的聚磷菌進(jìn)行好氧吸磷反應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的污水處理方法，其特征在于，在缺氧池中，含硝態(tài)氮或亞硝態(tài)氮的混合液進(jìn)入缺氧池，顆粒污泥中的反硝化菌利用厭氧階段貯存的胞內(nèi)碳源完成反硝化過程，在缺氧階段實(shí)現(xiàn)深度的氮去除。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于顆粒污泥的污水處理系統(tǒng)，可在污水處理過程中高效產(chǎn)生顆粒污泥，并通過將顆粒污泥回流到厭氧池、缺氧池，再擴(kuò)散至整個污水處理系統(tǒng)，從而利用顆粒污泥改善了污泥沉淀性能，同時提高脫氮除磷效果。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種顆粒污泥生成器，可快速生成顆粒污泥。
本發(fā)明的另一目的在于提供基于上述污水處理系統(tǒng)的污水處理方法。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種基于顆粒污泥的污水處理系統(tǒng)，包括依次采用管道連接的厭氧池、好氧池、缺氧池、沉淀池和顆粒污泥生成器；
所述顆粒污泥生成器通過回流管道分別與厭氧池、缺氧池連接；
所述顆粒污泥生成器內(nèi)設(shè)有分流壁；所述分流壁上設(shè)有多個隔板；所述隔板與分流壁的夾角為45-60度；
所述顆粒污泥生成器的進(jìn)水管道上設(shè)置有活性炭投料口；所述活性炭投料口呈開口漏斗狀，其底端的開口方向與進(jìn)水管道的進(jìn)水方向呈90度；所述活性炭投料口的底端的開口口徑小于進(jìn)水管道的管徑。
優(yōu)選的，所述顆粒污泥生成器的頂部設(shè)有清液排出口，底部設(shè)有污泥顆�；亓骺凇�
優(yōu)選的，所述顆粒污泥生成器的器壁呈漏斗狀。
優(yōu)選的，所述進(jìn)水管道垂直于所述顆粒污泥生成器的器壁安裝。
優(yōu)選的，所述的基于顆粒污泥的污水處理系統(tǒng)還包括第一可變池和第二可變池；所述第一可變池設(shè)置于好氧池與缺氧池之間；好氧池與缺氧池之間通過超越管道連接；所述第二可變池設(shè)置于缺氧池和沉淀池之間；缺氧池和沉淀池之間通過超越管道連接。
優(yōu)選的，所述的基于顆粒污泥的污水處理系統(tǒng)還包括微藻固碳系統(tǒng)；所述微藻固碳系統(tǒng)包括微藻培育箱和微藻固碳箱，所述微藻固碳箱的一側(cè)設(shè)有單向?qū)ㄩy，單向?qū)ㄩy與微藻培育箱連通；所述微藻固碳箱上還設(shè)有進(jìn)氣口以及回流口；所述進(jìn)氣口與基于顆粒污泥的污水處理系統(tǒng)的廢棄排出口連通。
一種顆粒污泥生成器，內(nèi)設(shè)分流壁；所述分流壁上設(shè)有多個隔板；所述隔板與分流壁的夾角為45-60度；
所述顆粒污泥生成器的進(jìn)水管道上設(shè)置有活性炭投料口；所述活性炭投料口呈開口漏斗狀，其底端的開口方向與進(jìn)水管道的進(jìn)水方向呈90度；所述活性炭投料口的底端的開口口徑小于進(jìn)水管道的管徑。
基于所述的基于顆粒污泥的污水處理系統(tǒng)的污水處理方法，包括以下步驟：
使污水依次經(jīng)厭氧池、好氧池、缺氧池、沉淀池，使沉淀池中的污泥通過污泥顆�；亓骺谶M(jìn)入顆粒污泥生成器；
同時通過活性炭投料口投加活性炭微粒和通過進(jìn)水管道注水；進(jìn)水管道的進(jìn)水口處與活性炭投料口的底端的開口處由于壓力差形成非等壓流交匯將活性炭粉末抽進(jìn)進(jìn)水管并直接混合后進(jìn)入顆粒污泥生成器內(nèi)；
通過顆粒污泥生成器中形成旋流對污泥進(jìn)行凝聚篩選，經(jīng)過凝聚篩選后的顆粒污泥通過污泥回流管道回流至厭氧池和缺氧池，并經(jīng)過推流分散在基于顆粒污泥的污水處理系統(tǒng)中。
具體的，在厭氧池中，顆粒污泥上大量富集亞硝化菌和厭氧氨氧化菌，從而進(jìn)行短程硝化和厭氧氨氧化反應(yīng)，完成部分NH4+-N和TN的去除，同時產(chǎn)生少量硝氮，污泥中的聚磷菌在此條件下進(jìn)行生物除磷反應(yīng)。
具體的，在好氧池中，通過控制HRT和DO條件，促使顆粒污泥在好氧池內(nèi)進(jìn)行短程硝化反應(yīng)，積累亞氮，同時污泥中的聚磷菌進(jìn)行好氧吸磷反應(yīng)。
具體的，在缺氧池中，含硝態(tài)氮或亞硝態(tài)氮的混合液進(jìn)入缺氧池，顆粒污泥中的反硝化菌利用厭氧階段貯存的胞內(nèi)碳源完成反硝化過程，在缺氧階段實(shí)現(xiàn)深度的氮去除。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
(1)本發(fā)明相較傳統(tǒng)AOA水處理系統(tǒng)，缺氧池污泥沉淀性能更好，解決了傳統(tǒng)AOA水處理工藝缺氧池出水污泥沉淀性狀不良的問題。
(2)本發(fā)明的污水處理系統(tǒng)中的顆粒污泥生成器，活性炭投加口與進(jìn)水口利用非等壓交匯流技術(shù)，可將活性炭微粒均勻分布在水體中，有助于加快顆粒污泥形成速度。顆粒污泥生成器內(nèi)設(shè)置分流壁，分流壁上加裝隔板，可穩(wěn)定形成旋流，且加裝的隔板可有效防止污泥流翻涌，加快顆粒污泥形成。
(3)本發(fā)明的污水處理系統(tǒng)中占地面積小，升級改造成本低。
(4)本發(fā)明的污水處理方法，脫氮除磷效果高。
(5)本發(fā)明減少了碳的投放量，同時實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)再利用，具有環(huán)保節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。
（發(fā)明人：麻漢卿;韓小波;黃文章;范翊;鄒婷;陳思宇;周欣格;范潔）
