公布日：2023.01.20
申请日：2022.11.29
分类号：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
本发明涉及一种脱氮除磷的污水处理系统，依次包括水解酸化池、生化处理单元、泥水分离池和砂滤单元，所述生化处理单元包括若干个生化池组，每个生化池组为好氧池和缺氧池依次连接而成；所述好氧池内设有若干个螺旋曝气装置，螺旋曝气装置包括中间的第一转轴以及围绕第一转轴螺旋设置的第一螺旋叶片，第一螺旋叶片上均匀密布曝气孔，用于搅拌好氧池内的水体以及提供氧气；所述缺氧池内设有若干个螺旋搅拌装置，螺旋搅拌装置包括中间的第二转轴以及围绕第二转轴螺旋设置的第二螺旋叶片，用于搅拌缺氧池内的水体；所述泥水分离池内设有MBR膜装置，所述砂滤单元包括依次连接的铁砂过滤器和活性炭过滤器。
权利要求书
1.一种脱氮除磷的污水处理系统，其特征在于，依次包括水解酸化池、生化处理单元、泥水分离池和砂滤单元，所述生化处理单元包括若干个生化池组，每个生化池组为好氧池和缺氧池依次连接而成；所述好氧池内设有若干个螺旋曝气装置，螺旋曝气装置包括中间的第一转轴以及围绕第一转轴螺旋设置的第一螺旋叶片，第一螺旋叶片上均匀密布曝气孔，用于搅拌好氧池内的水体以及提供氧气；所述缺氧池内设有若干个螺旋搅拌装置，螺旋搅拌装置包括中间的第二转轴以及围绕第二转轴螺旋设置的第二螺旋叶片，用于搅拌缺氧池内的水体；所述泥水分离池内设有MBR膜装置，所述砂滤单元包括依次连接的铁砂过滤器和活性炭过滤器；所述好氧池内均匀设有若干个呈陈列分布的螺旋曝气装置，每三个螺旋曝气装置组成一个等边三角形；螺旋曝气装置包括中间的第一转轴以及围绕第一转轴由上至下螺旋设置的第一螺旋叶片，第一螺旋叶片沿第一转轴均匀绕设；第一螺旋叶片为中空的，顶部设有进气口，第一螺旋叶片的内部用于暂存、传递氧气，第一螺旋叶片的外侧边缘上均匀密布曝气孔，用于搅拌好氧池内的水体以及提供氧气；所述第一螺旋叶片的表面为粗糙的磨砂表面，为好氧池内的微生物附着提供良好的条件，使得第一螺旋叶片的外表面成为好氧微生物的载体；所述螺旋曝气装置的外围还设有转动架，所述转动架包括上下两个转盘以及连接在两个转盘之间的若干个竖直的连接板，两个转盘分别设在第一转轴的顶端和底端，且与第一转轴同心设置；转动架与第一转轴分别由两个电机控制，分别控制第一转轴和转动架的转速，两个电机一上一下设置；所述连接板为细长板子，连接板的内侧面距离第一螺旋叶片的外侧边缘1-3mm，转动架转动时，将附着在第一螺旋叶片的外侧边缘的较厚的微生物层刮除，剩余的微生物较少，利用曝气孔的曝气作用清除；所述铁砂过滤器的上部设有进水口，底部设有出水口；铁砂过滤器的进水口的下方由上至下均匀设有若干层过滤层，每个过滤层之间具有空挡空间；所述过滤层包括下部的石英砂固定填料和上部的铁粉与石英砂混合的松散填料，石英砂填料为滤饼形式，覆盖铁砂过滤器的横截面积，铁粉与石英砂混合填料松散的铺放在石英砂滤饼之上；所述铁砂过滤器的外部设有夹层，夹层的底部出口连接污泥回流泵，使得夹层内的污水污泥通过污泥回流泵返回水解酸化池；铁砂过滤器的两侧内壁对应相邻两个过滤层之间的空挡空间的位置均设有一个反洗出口，每个空挡空间的两侧对应两个反洗出口，反洗出口连通所述夹层；铁砂过滤器内最上方的第一个过滤层与铁砂过滤器的进水口之间具有空挡空间，该空挡空间对应的铁砂过滤器两侧内壁也分别设有一个反洗出口；当过滤层需要清洗时，关闭铁砂过滤器的进水口，把铁砂过滤器的出水口作为反洗水进口，通入反洗水，反洗水由下至上通过各个过滤层，对过滤层进行反洗，冲洗某个过滤层之后的水体进入该过滤层上方的空挡空间，反洗出的污泥大部分被上方的过滤层阻隔，而由该空挡空间对应的两个反洗出口排出，较为清澈的反洗水继续向上反洗上方的各个过滤层。
2.根据权利要求1所述的脱氮除磷的污水处理系统，其特征在于，所述水解酸化池的底部设有第一进水口和污泥回流口，顶部设有第一出水口，第一出水口连通水解酸化池与生化处理单元的第一个好氧池；所述污泥回流口通过污泥回流泵连接污泥水分离池的排泥口；水解酸化池内投加耐盐兼氧污泥消解菌。
3.根据权利要求1所述的脱氮除磷的污水处理系统，其特征在于，所述缺氧池内均匀设有若干个呈陈列分布的螺旋搅拌装置，每三个螺旋搅拌装置组成一个等边三角形；螺旋搅拌装置包括中间的第二转轴以及围绕第二转轴由上至下螺旋设置的第二螺旋叶片，第二螺旋叶片沿第二转轴均匀绕设，用于搅拌缺氧池内的水体；所述第二螺旋叶片的表面为粗糙的磨砂表面，为缺氧池内的微生物附着提供良好的条件，使得第二螺旋叶片的外表面成为缺氧微生物的载体。
4.根据权利要求1所述的脱氮除磷的污水处理系统，其特征在于，所述泥水分离池由上至下包括MBR膜装置、曝气装置和排泥口，泥水分离池的进水口和出水口分别设在两个相对的侧面的顶部，泥水分离池的底部为锥形，便于排出污泥，污泥通过污泥回流泵定期返回水解酸化池。
5.根据权利要求1所述的脱氮除磷的污水处理系统，其特征在于，所述活性炭过滤器的上部设有进水口，底部设有出水口，内部铺设活性炭填料。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种脱氮除磷的污水处理系统，依次包括水解酸化池、生化处理单元、泥水分离池和砂滤单元，所述生化处理单元包括若干个生化池组，每个生化池组为好氧池和缺氧池依次连接而成；
所述好氧池内设有若干个螺旋曝气装置，螺旋曝气装置包括中间的第一转轴以及围绕第一转轴螺旋设置的第一螺旋叶片，第一螺旋叶片上均匀密布曝气孔，用于搅拌好氧池内的水体以及提供氧气；
所述缺氧池内设有若干个螺旋搅拌装置，螺旋搅拌装置包括中间的第二转轴以及围绕第二转轴螺旋设置的第二螺旋叶片，用于搅拌缺氧池内的水体；
所述泥水分离池内设有MBR膜装置，所述砂滤单元包括依次连接的铁砂过滤器和活性炭过滤器。
可选的，所述水解酸化池的底部设有第一进水口和污泥回流口，顶部设有第一出水口，第一出水口连通水解酸化池与生化处理单元的第一个好氧池；所述污泥回流口通过污泥回流泵连接污泥水分离池的排泥口；水解酸化池内投加耐盐兼氧污泥消解菌。
可选的，所述好氧池内均匀设有若干个呈陈列分布的螺旋曝气装置，每三个螺旋曝气装置组成一个等边三角形；
螺旋曝气装置包括中间的第一转轴以及围绕第一转轴由上至下螺旋设置的第一螺旋叶片，第一螺旋叶片沿第一转轴均匀绕设；第一螺旋叶片为中空的，顶部设有进气口，第一螺旋叶片的内部用于暂存、传递氧气，第一螺旋叶片的外侧边缘上均匀密布曝气孔，用于搅拌好氧池内的水体以及提供氧气。
进一步可选的，所述第一螺旋叶片的表面为粗糙的磨砂表面，为好氧池内的微生物附着提供良好的条件。
进一步可选的，所述螺旋曝气装置的外围还设有转动架，所述转动架包括上下两个转盘以及连接在两个转盘之间的若干个竖直的连接板，两个转盘分别设在第一转轴的顶端和底端，且与第一转轴同心设置；转动架与第一转轴分别由两个电机控制，分别控制第一转轴和转动架的转速，两个电机一上一下设置；
所述连接板为细长板子，连接板的内侧面距离第一螺旋叶片的外侧边缘1-3mm，转动架转动时，将附着在第一螺旋叶片的外侧边缘的较厚的微生物层刮除，剩余的微生物较少，利用曝气孔的曝气作用就能清除。
可选的，所述缺氧池内均匀设有若干个呈陈列分布的螺旋搅拌装置，每三个螺旋搅拌装置组成一个等边三角形；
螺旋搅拌装置包括中间的第二转轴以及围绕第二转轴由上至下螺旋设置的第二螺旋叶片，第二螺旋叶片沿第二转轴均匀绕设，用于搅拌缺氧池内的水体；
所述第二螺旋叶片的表面为粗糙的磨砂表面，为缺氧池内的微生物附着提供良好的条件。
可选的，所述泥水分离池由上至下包括MBR膜装置、曝气装置和排泥口，泥水分离池的进水口和出水口分别设在两个相对的侧面的顶部，泥水分离池的底部为锥形，便于排出污泥，污泥通过污泥回流泵定期返回水解酸化池。
可选的，所述铁砂过滤器的上部设有进水口，底部设有出水口；铁砂过滤器的进水口的下方由上至下均匀设有若干层过滤层，每个过滤层之间具有空挡空间；
所述过滤层包括下部的石英砂固定填料和上部的铁粉与石英砂混合的松散填料，石英砂填料为滤饼形式，覆盖铁砂过滤器的横截面积，铁粉与石英砂混合填料松散的铺放在石英砂滤饼之上。
进一步可选的，所述铁砂过滤器的外部设有夹层，夹层的底部出口连接污泥回流泵，使得夹层内的污水污泥也可以通过污泥回流泵返回水解酸化池；
铁砂过滤器的两侧内壁对应相邻两个过滤层之间的空挡空间的位置均设有一个反洗出口，即每个空挡空间的两侧对应两个反洗出口，反洗出口连通所述夹层；
铁砂过滤器内最上方的第一个过滤层与铁砂过滤器的进水口之间具有空挡空间，该空挡空间对应的铁砂过滤器两侧内壁也分别设有一个反洗出口。
可选的，所述活性炭过滤器的上部设有进水口，底部设有出水口，内部铺设活性炭填料。
本发明所述的脱氮除磷的污水处理系统具有以下有益效果：
所述水解酸化池同时具有水解酸化和污泥消解的两方面功能，使得整体系统的污泥产生量极低；
生化处理单元的多级好氧-缺氧-好氧-缺氧设置，在不同负荷下，同步进行多级硝化-反硝化与厌氧氨氧化，大幅度降低了传统硝化过程的停留时间和能耗；所述螺旋曝气装置和螺旋搅拌装置发挥了搅拌和生物载体的作用，提高脱氮处理效果；
泥水分离池设置MBR膜装置，实现良好的泥水分离效果，保证出水SS不超标；
所述铁砂过滤器和活性炭过滤器以去除磷和SS为主要目的，砂滤反冲洗后可重复使用，且价格便宜，砂滤运用于活性炭吸附前，可缓解活性炭吸附的负荷并且降低活性炭的用量。
（发明人：耿春茂;赵曙光;曹意茹;宋乐山;陈长松;何超群;李得元;李橙;单升益;郑可卿;王程程;张颖;曾子玥;赵国华;陆海军;叶冕）
