高速铁路客车集便器污水集中处理系统及方法

中国污水处理工程网时间：2018-1-4 10:31:40

　　申请日2016.12.02

　　公开(公告)日2017.04.26

　　IPC分类号C02F9/14

　　摘要

　　一种高速铁路客车集便器污水集中处理系统及方法，属于污水处理技术领域。利用旋转滚筒格栅用于去除集便器污水中的手纸、大块粪便;设置预处理调节池并投加漂白粉，用于去除污水中部分氨氮和悬浮物，并对水质、水量进行调节;设置内循环微氧反应器，接纳2/3的集便器污水，并投加100‑150目微电解催化载体颗粒，可通过颗粒污泥实现短程硝化;利用内循环厌氧反应器，实现部分氨氮和硝态氮的脱除;设置双循环好氧反应器实现好氧颗粒污泥同步硝化和反硝化脱氮;设置特效脱氮曝气滤池，利用微电解催化生物载体的作用实现污水的深度处理;处理水再经二氧化氯(ClO2)消毒处理，实现达标排放。

　　摘要附图

　　权利要求书

　　1.一种高速铁路客车集便器污水集中处理方法，其特征在于含有以下步骤;

　　利用旋转滚筒格栅用于去除集便器污水中的手纸、大块粪便;设置预处理调节池并投加漂白粉，用于去除污水中部分氨氮和悬浮物，并对水质、水量进行调节;

　　设置内循环微氧反应器，接纳2/3的集便器污水，并投加100-150目微电解催化载体颗粒，可通过颗粒污泥实现短程硝化，将难生物降解的有机物充分分解，并实现部分同步短程硝化和反硝化脱氮;

　　利用内循环厌氧反应器，接纳1/3的集便器污水，并投加100-150目微电解催化载体颗粒，可通过厌氧颗粒污泥实现厌氧氨氧化和难生物降解有机物的水解酸化，实现部分氨氮和硝态氮的脱除;

　　设置双循环好氧反应器，并投加100-150目微电解催化载体颗粒，实现好氧颗粒污泥同步硝化和反硝化脱氮;

　　设置特效脱氮曝气滤池，利用微电解催化生物载体的作用实现污水的深度处理;

　　将预处理调节池、内循环微氧反应器、内循环厌氧反应器、双循环好氧反应器、特效脱氮曝气滤池所产生的污泥通过污泥处理装置的浓缩、脱水并实现微电解催化载体颗粒的回收;最后处理水再经二氧化氯(ClO2)消毒处理，实现达标排放。

　　2.根据权利要求1所述的一种高速铁路客车集便器污水集中处理方法，其特征在于还含有以下步骤：

　　步骤1、高速铁路客车集便器污水首先通过旋转滚筒格栅，去除集便器污水中的手纸、大块粪便;

　　步骤2、然后进入预处理调节池，去除污水中部分氨氮和悬浮物，并调节水质和水量;

　　步骤3、预处理调节池出水分别进入内循环微氧反应器(3)和内循环厌氧反应器(4);内循环微氧反应器(3)出水再进入内循环厌氧反应器(4);内循环微氧反应器(3)通过颗粒污泥实现短程硝化，将难生物降解的有机物充分分解，实现部分同步短程硝化和反硝化脱氮;内循环厌氧反应器(4)通过厌氧颗粒污泥实现厌氧氨氧化和难生物降解有机物的水解酸化，去除部分水中氨氮和硝态氮;

　　步骤4、内循环厌氧反应器(4)出水进入双循环好氧反应器，通过好氧颗粒污泥实现同步硝化和反硝化脱氮;

　　步骤5、双循环好氧反应器出水进入特效脱氮曝气滤池，通过微电解催化生物载体的作用实现污水的深度处理，去除水中有机物和总氮、总磷;

　　步骤6、特效脱氮曝气滤池出水通过二氧化氯(ClO2)进行消毒处理;

　　步骤7、预处理调节池、内循环微氧反应器、内循环厌氧反应器、双循环好氧反应器、特效脱氮曝气滤池所产生的污泥通过污泥处理装置，进行污泥浓缩、脱水，并实现微电解催化载体颗粒的回收。

　　3.根据权利要求2所述的一种高速铁路客车集便器污水集中处理方法，其特征在于步骤1中高速铁路客车集便器污水首先通过旋转滚筒格栅去除污水中80%以上的悬浮物质。

　　4.根据权利要求2所述的一种高速铁路客车集便器污水集中处理方法，其特征在于步骤2中污水进入预处理调节池，并同时向预处理调节池中投加100mg/L～150mg/L65%以上纯度的漂白粉，漂白粉与污水混合，通过格网水力絮凝实现40%～50%的氨氮去除、75%以上较小悬浮物的去除，同时可有效去除80%的磷。

　　5.根据权利要求2所述的一种高速铁路客车集便器污水集中处理方法，其特征在于步骤2中污水在预处理调节池中的水力停留时间为24h，其出水再进入内循环微氧反应器(3)和内循环厌氧反应器(4)。

　　6.根据权利要求2所述的一种高速铁路客车集便器污水集中处理方法，其特征在于步骤2中污水经预处理调节池2/3水量进入内循环微氧反应器(3)，1/3水量进入内循环厌氧反应器(4)，内循环微氧反应器(3)出水再进入内循环厌氧反应器(4);污水在内循环微氧反应器(3)中水力停留时间为8h，间歇投加100-150目微电解催化载体颗粒5～10kg/d，其作用是通过颗粒污泥实现短程硝化，将难生物降解的有机物充分分解，实现部分同步短程硝化和反硝化脱氮，其中总氮脱出70%以上，COD去除70%以上;污水在内循环厌氧反应器(4)中水力停留时间为12h，间歇投加100-150目微电解催化载体颗粒10～20kg/d，其作用是通过厌氧颗粒污泥实现厌氧氨氧化和难生物降解有机物的水解酸化，去除部分水中氨氮和硝态氮，其中总氮脱出80%以上，COD去除60%以上。

　　7.根据权利要求2所述的一种高速铁路客车集便器污水集中处理方法，其特征在于步骤4中内循环厌氧反应器(4)出水进入双循环好氧反应器，水力停留时间为6h，间歇投加100-150目微电解催化载体颗粒5～10kg/d，通过好氧颗粒污泥实现同步硝化和反硝化脱氮，使溶解性有机物去除90%以上，氨氮去除95%以上。

　　8.根据权利要求2所述的一种高速铁路客车集便器污水集中处理方法，其特征在于步骤5中双循环好氧反应器出水进入特效脱氮曝气滤池，水力停留时间为10h，通过微电解催化生物载体的作用实现污水的深度处理，去除水中有机物90%以上，总氮80%以上，总磷小于1.0mg/L。

　　9.一种高速铁路客车集便器污水集中处理系统，特征在于集便器污水进入旋转滚筒格栅，旋转滚筒格栅后面连接预处理调节池，预处理调节池与内循环微氧反应器(3)和内循环厌氧反应器(4)连接，内循环微氧反应器(3)连接内循环厌氧反应器(4)，内循环厌氧反应器(4)后连接双循环好氧反应器，双循环好氧反应器后连接特效脱氮曝气滤池，特效脱氮曝气滤池后连接氧化氯(ClO2)消毒设施消毒后出水，污泥处理装置分别与预处理调节池、内循环微氧反应器、内循环厌氧反应器、双循环好氧反应器、特效脱氮曝气滤池连接进行污泥处置。

　　10.一种高速铁路客车集便器污水集中处理系统，特征在于旋转滚筒格栅用于去除集便器污水中的手纸、大块粪便;

　　预处理调节池用于去除污水中部分氨氮和悬浮物，并对水质、水量进行调节;

　　内循环微氧反应器通过颗粒污泥实现短程硝化，将难生物降解的有机物充分分解，并实现部分同步短程硝化和反硝化脱氮;

　　内循环厌氧反应器通过厌氧颗粒污泥实现厌氧氨氧化和难生物降解有机物的水解酸化，实现部分氨氮和硝态氮的脱除;

　　双循环好氧反应器可实现好氧颗粒污泥同步硝化和反硝化脱氮;

　　特效脱氮曝气滤池利用微电解催化生物载体的作用实现污水的深度处理;

　　污泥处理装置用于预处理调节池、内循环微氧反应器、内循环厌氧反应器、双循环好氧反应器、特效脱氮曝气滤池所产生的污泥进行浓缩、脱水和微电解催化载体颗粒的回收处理;

　　消毒设施用于最后出水消毒。

　　说明书

　　一种高速铁路客车集便器污水集中处理系统及方法

　　技术领域

　　本发明涉及一种高速铁路客车集便器污水集中处理系统及方法，属于污水处理技术领域。

　　背景技术

　　为保护铁路沿线的生态环境，20世纪70年代世界多数发达国家已开始在列车上安装集便器，避免了旅客排泄物沿铁路随意排泄的状况，将集便器收集的污水通过地面粪便卸污及处理设施进行处理。发达国家对集便器污水一般都是经简单处理后排入城市污水管网，经与城市污水处理厂污水混合处理，对集便器污水单独处理后排放的较少。而我国高铁发展迅速，集便器收集污水量大，不宜直接排入城市污水管网，且集便器污水水质氨氮浓度高、C/N值低，处理难度大。目前，如何处理好高铁集便器污水中的高氨氮、高有机物，且满足污水综合排放标准，以成为铁路生态文明面临的新问题。

　　综合分析中国高铁集便器污水水质COD为6000～8000mg/L，pH值在9左右，氨氮为3000～4500mg/L，总氮为4000～6000mg/L。对这一污水，目前处理方法有两种：一是交予地方环卫部门外运处理，但外运费用较高;二是修建污水处理站对集便器污水进行单独处理。目前单独处理工艺复杂，运行状况较差，出水氨氮浓度较高，不能实现达标排放。总结分析目前高铁集便器污水处理现状，集便器污水直接处理还缺乏经济可行、技术可靠的方法。随着中国高铁的迅速发展，迫切需要针对当前中国高铁集便器污水水质特点和污水排放要求，开发新的技术和设备。

　　发明内容

　　为了克服现有技术的不足,本发明提供一种高速铁路客车集便器污水集中处理系统及方法。

　　一种高速铁路客车集便器污水集中处理方法，含有以下步骤;

　　设置双循环好氧反应器，并投加100-150目微电解催化载体颗粒，实现好氧颗粒污泥同步硝化和反硝化脱氮;

　　设置特效脱氮曝气滤池，利用微电解催化生物载体的作用实现污水的深度处理;

　　一种高速铁路客车集便器污水集中处理系统，集便器污水进入旋转滚筒格栅，旋转滚筒格栅后面连接预处理调节池，预处理调节池与内循环微氧反应器和内循环厌氧反应器连接，内循环微氧反应器连接内循环厌氧反应器，内循环厌氧反应器后连接双循环好氧反应器，双循环好氧反应器后连接特效脱氮曝气滤池，特效脱氮曝气滤池后连接氧化氯(ClO2)消毒设施消毒后出水，污泥处理装置分别与预处理调节池、内循环微氧反应器、内循环厌氧反应器、双循环好氧反应器、特效脱氮曝气滤池连接进行污泥处置。

　　微电解催化载体颗粒是已授权的发明专利“好氧低碳氮比污水氨氮直接脱氮生物颗粒载体及制备方法”(专利号ZL201310093411.5)所制备出的好氧低碳氮比污水氨氮直接脱氮生物颗粒载体。

　　一种高速铁路客车集便器污水集中处理系统，旋转滚筒格栅用于去除集便器污水中的手纸、大块粪便;