申请日2017.05.07
公开(公告)日2017.10.17
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种小城镇农村污水处理工艺，包括机械格栅+旋流沉砂池+曝气调节池+复合A/O工艺+MBR+二沉池+消毒+回用步骤。化粪池出水经过格栅、旋流沉砂池、曝气调节池，提升进复合A/O反应池和MBR反应池，用厌氧菌降解污水中的复杂有机物，改善污水可生化性，用生物膜的作用使有机污染物首先转化为氨氮，通过好氧硝化和缺氧反硝化过程既去除有机物又去除了氨氮，同时用聚磷菌在好氧阶段吸收污水中的磷达到除磷目的;处理后的污水吸至二沉池进行固液分离，出水经消毒后回用，部分污泥提至ABR反应池进行除磷，剩余污泥浓缩。该工艺的特点是生物脱氮除磷效率高，投资运行费用低，运行稳定可靠，抗冲击负荷能力强操作管理简单。
权利要求书
1.一种小城镇农村污水处理工艺，其特征在于，具体包括下列步骤：
1)化粪池出水自流经过格栅，以去除污水中颗粒较大的悬浮物质;
2)格栅出水自流至旋流沉砂池以去除污水中大颗粒无机颗粒，实现砂水分离;
3)旋流沉砂池出水经管道收集经过毛发收集器后自流至曝气调节池，一方面对污水进均质均化，另一方面通过预曝气去除少部分有机污染物质降低后续单元的处理负荷;
4)曝气调节池出水经提升泵提升进去复合A/O反应池和MBR反应池，先利用厌氧菌降解污水中的复杂有机物，改善污水可生化性，然后利用生物膜的作用使有机污染物首先转化为氨氮，通过好氧硝化和缺氧反硝化过程既去除有机物又去除了氨氮，同时利用聚磷菌在好氧阶段吸收污水中的磷达到除磷目的;
5)生化处理后的污水经抽吸泵抽吸至二沉池进行固液分离;
6)二沉池出水经消毒后进入回用水池待回用，二沉池内的污泥部分污泥经汽提装置汽提至ABR反应池进行除磷处理，剩余污泥汽提至污泥浓缩池进行浓缩处理，浓缩后的污泥经叠螺脱水机脱水消毒后泥饼送至具有污泥处置资质的单位进行处理。
说明书
一种小城镇农村污水处理工艺
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种小城镇农村污水处理工艺。
背景技术
近年来，随着国家逐步解决了大中城市及部分县城污水处理问题以后，我国小城镇农村生活污水处理的重要性开始引起人们的广泛关注。农村生活污水能否处理好，能否找到高效、低投入的村镇污水处理新技术，将直接关系到我国广大农村人民生活水平的提高，也关系到我国环境状况，尤其在我国农村污水处理提高到前未有的高度。
众所周知，虽然自改革开放以来我国经济发展迅猛，但是水资源短缺问题随着经济的发展却日渐突出，因此，处理后的污水进行回收，用于农田灌溉、路面清洗、绿化用水等方面，极大的缓解我国水资源短缺的问题。
简单来说，一般我国农村污水处理具有人口少，用水量标准较低，污水处理规模较小;污水用水变化系数较大;经济发展水平偏低，经济承受能力弱，适用的技术较少;维护管理水平严重缺乏等特点水质特点。
在我国小城镇农村生活污水处理中，目前除浙江等经济发展水平较高的大中型城市制定了专门的农村生活污水处理技术指南外，其他发展较慢二线城市尤其我国西部地区城市还尚未制定完善的相关的技术规范，在中小城镇农村生活污水处理中仍采用大中型城市传统的污水处理技术模式。由于中小城镇和大中城市经济发展水平、排水体制，基础资料，融资渠道有很大不同，因此不可能也不应该把大中城市的污水治理工艺、技术装备等搬用到小城镇级的污水处理厂中去，否则目前在大中城市中出现的“建的起，用不起，难管理”的局面将会在中、小城镇更加强烈的表现出来，甚至会演变成“既建不起，更用不起”的难堪局面。
因此，针对中小城镇污水处理实际情况，整合现有先进的污水处理技术和移动互联技术，开发智能节能型城镇污水处理新工艺及配套设备，在保证污水达标排放的前提下尽可能的节约建设投资、降低运行费用目的。
在小城镇农村生活污水处理中常采用的传统为生物脱氮除磷工艺。目前，用于农村污水处理具有一定脱氮除磷效果的污水处理工艺大致分为两大类：第一类为按空间进行分割的连续流活性污泥法;第二类为按时间进行分割的间歇式活性污泥法。
①按空间分割的连续流活性污泥法
按空间分割的连续流活性污泥法是指各种处理功能如进水、曝气、沉淀、出水在不同的空间(不同的池子)内完成。目前，较成熟的工艺有：传统A2/O法、氧化沟法和AB法等。
(a)传统A2/O法
传统A2/O法污水在流经三个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有机物、氮和磷得到去除。本工艺在系统上是最简单地同步除磷脱氮工艺，总水力停留时间小于其它同类工艺，由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，因此脱氮除磷效果较好。同时厌氧、缺氧和好氧交替运行可抑制丝状菌繁殖，克服污泥膨胀，有利于污水与污泥的分离。而且运行中厌氧和缺氧段内只需轻缓搅拌，运行费用低。目前，该法在国内外使用较为广泛。
(b)氧化沟法
氧化沟工艺是五十年代初期发展起来的一种污水处理工艺形式，原始氧化沟呈间隙式运转，集进水、处理、污泥好氧消化于一沟。60年代发展为动态的过流式，继而派生多种型式。其共同特点为：混合液流态系无终端循环流动，稀释能力强，采用表面曝气，维护管理简单，污泥负荷低，曝气时间长，耐冲击，污泥量少且稳定，很快得到广泛应用。氧化沟池型兼有完全混合和推流的特性，且不需要混合液回流系统，氧化沟若采用机械表面曝气，水深则不宜过大，充氧动力效率较低，能耗较高，占地面积较大。到目前为止已发展成为Passveer单沟型、Orbal同心圆型等多种形式。
②按时间分割的间歇式活性污泥法
序批式活性污泥法，又称间歇式活性污泥法，近几年来，己发展成多种改良型，主要有：传统SBR法、ICEAS法、CAST法、Unitank法、MSBR法等。
(a)传统SBR法
这种方法与以空间进行分割的连续流系统有所不同，它不需要回流污泥，也无专门的厌氧区、缺氧区、好氧区，而是在同一容器中，分时段进行搅拌、曝气、沉淀，形成厌氧、缺氧、好氧、沉淀过程。这种方法，总容积利用率低，一般小于50%，因此适用于较小污水量场合。
(b) Unitank法
Unitank工艺由三个矩形池组成，三个池水力相通，每个池内均设有供氧设备，在外边两侧矩形池设有固定出水堰和剩余污泥排放口。连续分池进水，具有脱氮除磷效果。其优点是不需回流、无二沉池、布置紧凑、占地面积小。但由于无专门的厌氧区，因此生物除磷效果差。其总的容积利用率为67%。
以上方法在城市污水处理厂上均有应用，但对于小城镇农村生活污水处理厂，其设计参数应在规范基础上，作出灵活的调整，以适应小城镇农村生活污水水量水质变化大的特点。同时，以上方法均不同程度存在投资、运行成本及地方经济实力相矛盾的问题，尤其随着我国各项环保政策的陆续出台，以及我国水资源缺乏现象日渐突出。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题与缺陷，本发明的目在于提供一种投资运行费用低，运行稳定可靠，抗冲击负荷能力强操作管理简单的小城镇农村污水处理工艺。
实现上述发明目的所采用的技术方案是：一种小城镇农村污水处理工艺，具体包括下列步骤：
1)化粪池出水自流经过格栅，以去除污水中颗粒较大的悬浮物质;
2)格栅出水自流至旋流沉砂池以去除污水中大颗粒无机颗粒，实现砂水分离;
3)旋流沉砂池出水经管道收集经过毛发收集器后自流至曝气调节池，一方面对污水进均质均化，另一方面通过预曝气去除少部分有机污染物质降低后续单元的处理负荷;
4)曝气调节池出水经提升泵提升进去复合A/O反应池(即ABR反应池和MBBR反应池)和MBR反应池，先利用厌氧菌降解污水中的复杂有机物，改善污水可生化性，然后利用生物膜的作用使有机污染物首先转化为氨氮，通过好氧硝化和缺氧反硝化过程既去除有机物又去除了氨氮，同时利用聚磷菌在好氧阶段吸收污水中的磷达到除磷目的;
5)生化处理后的污水经抽吸泵抽吸至二沉池进行固液分离，二沉池具有固液分离效果好、投资省、对冲击负荷和温度变化适应能力强、施工简易等特点;
6)二沉池出水经消毒后进入回用水池待回用，二沉池内的污泥部分污泥经汽提装置汽提至ABR反应池进行除磷处理，剩余污泥汽提至污泥浓缩池进行浓缩处理，浓缩后的污泥经叠螺脱水机脱水消毒后泥饼送至具有污泥处置资质的单位进行处理。
本发明提出的复合A/O+MBR优化组合工艺即新型ABR厌氧反应+MBBR反应+MBR膜生物处理该工艺，其优点主要有：①ABR厌氧反应池是池内设置竖向导流板，将反应器分隔成串联的几个反应室，每个反应室都是一个相对独立的上流式污泥床(UASB)系统，其中的污泥可以以颗粒化形式或以絮状形式存在。水流由导流板引导上下折流前进，逐个通过反应室内的污泥层，进水中的有机污染物与微生物充分接触而得以降解去除,采用ABR厌氧反应的优点是反应器每个独立的反应室驯化着与该处环境条件相适应的微生物相，出水水质较好，运行稳定;污泥床内不填载体，不需三相分离器，避免堵塞并节省投资。②本发明采用的MBBR反应技术属公司专利产品(专利号：2016211003331.9)，该技术采用独特的结构形式、专用填料、专用菌种，在曝气条件下达到脱氮除磷的作用，去除率高达90%以上。③采用的MBR采用先进的膜生物处理技术，处理后污水达到《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GBT18921-2002)中观赏性景观环境用水水景类指标的排放标准，处理后污水用于景观回用或农田灌溉等多方面利用，为实现资源化利用原则。该工艺的特点是生物脱氮除磷效率高，投资运行费用低，运行稳定可靠，抗冲击负荷能力强操作管理简单等。
