申请日2016.05.06
公开(公告)日2016.07.20
IPC分类号C02F3/02; C02F9/14
摘要
本发明涉及污水处理领域，具体而言，涉及一种地埋式污水处理系统，包括调节槽、生化槽和空压机，所述调节槽内设有第一气提泵，所述第一气提泵的进料口靠近所述调节槽的底部，所述第一气提泵的出料口与所述生化槽连通，所述第一气提泵通过第一管路与所述空压机相连，所述生化槽内设有第二气提泵、出水气提泵和曝气器，所述第二气提泵的出料口与所述调节槽连通，所述第二气提泵通过第二管路与所述空压机相连，所述出水气提泵的出水口与生化槽的外部连通，所述曝气器通过第四管路与所述空压机相连。本发明还提供了一种污水处理方法。本发明能够快速稳定的对污水进行净化，同时动设备少，便于对系统进行安装维护，能够长时间稳定的运转。
权利要求书
1.一种地埋式污水处理系统，其特征在于，包括调节槽、生化槽和空压机，
所述调节槽内设有第一气提泵，所述第一气提泵的进料口靠近所述调节槽的底部，所述第一气提泵的出料口与所述生化槽连通，所述第一气提泵通过第一管路与所述空压机相连，
所述生化槽内设有第二气提泵、出水气提泵和曝气器，所述第二气提泵的进料口靠近所述生化槽的底部，所述第二气提泵的出料口与所述调节槽连通，所述第二气提泵通过第二管路与所述空压机相连，
所述出水气提泵的进水口高于所述第二气提泵的进料口，所述出水气提泵的出水口与生化槽的外部连通，所述出水气提泵通过第三管路与所述空压机相连，
所述曝气器低于所述第二气提泵的进料口，所述曝气器通过第四管路与所述空压机相连。
2.根据权利要求1所述的地埋式污水处理系统，其特征在于，还包括控制箱、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀，
所述控制箱分别与所述第一控制阀、所述第二控制阀、所述第三控制阀、所述第四控制阀和所述空压机连接，用于控制第一管路通断的第一控制阀设置在所述第一管路上，用于控制第二管路通断的第二控制阀设置在所述第二管路上，用于控制第三管路通断的第三控制阀设置在所述第三管路上，用于控制第四管路通断的第四控制阀设置在所述第四管路上。
3.根据权利要求1所述的地埋式污水处理系统，其特征在于，还包括消毒槽，所述消毒槽的顶部与所述出水气提泵的出水口连通。
4.根据权利要求3所述的地埋式污水处理系统，其特征在于，还包括除磷槽，所述除磷槽的底部与所述消毒槽的底部连通，所述除磷槽的顶部与除磷槽的外部连通。
5.根据权利要求1所述的地埋式污水处理系统，其特征在于，还包括格栅槽，所述格栅槽内设有用于过滤杂质的格栅，所述格栅槽的底部与所述调节槽的底部连通。
6.根据权利要求5所述的地埋式污水处理系统，其特征在于，还包括隔油槽，所述隔油槽内设有用于过滤油脂的隔板，所述隔油槽设置在所述格栅槽和所述调节槽之间，所述格栅槽的底部与所述隔油槽的底部连通，所述隔油槽的底部与所述调节槽的底部连通。
7.根据权利要求1所述的地埋式污水处理系统，其特征在于，所述调节槽的顶部与所述生化槽的顶部连通，所述生化槽的顶部与所述生化槽的外部连通。
8.根据权利要求1所述的地埋式污水处理系统，其特征在于，所述第一气提泵、所述第二气提泵、所述出水气提泵为脉冲式气提泵。
9.一种污水处理方法，其特征在于，包括，
将污水通入生化槽内，
利用曝气器进行曝气，
使污水在生化槽内静置，
对生化槽内的污泥进行回流，
将处理后的污水从生化槽内排出。
10.根据权利要求9所述的污水处理方法，其特征在于，
在所述将污水通入之前包括，设计生化槽容积，所述设计生化槽容积包括：
首先计算污泥量，
生化池所需污泥量为MLSS，公式中，
Qmax——设计流量
Ns——生化槽处理污泥的设计负荷Ns=0.4kgBOD5/kgMLSS·d
Sr——去除的BOD5(kg/m3)
然后计算生化槽容积V，V=Vsi+VF+Vb，公式中，
Vsi——代谢反应所需污泥容积m3，Vsi=Vs
Vs=1.2·SVI·MLSS，其中，设污泥的SVI=90ml/g，
VF——反应池换水容积(进水容积)m3，
Vb——保护容积m3。
说明书
地埋式污水处理系统及污水处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体而言，涉及一种地埋式污水处理系统及污水处理方法。
背景技术
水是一种重要的资源，其用途大致有以下几个方面：生活用水、工业用水、农业用水等。一般情况下，与人类生产和生活密切相关的这三种用水不能大规模取用海洋水，而只能取用淡水。但是，水环境中的淡水资源却很少，仅占水体总量的2.53%，而目前能供人类直接使用的淡水资源仅占全部淡水资源的0.22%。加之越来越严重的环境污染，致使可以直接取用的优质淡水日益短缺，难以满足人们生活和工农业生产的需要。因此保护和珍惜水资源，是整个社会义不容辞的责任。
为了减少人类活动对自然水体造成的污染，需要人类对使用过后的污水进行处理，污水处理的方法有多种，其中一种为SBR，SBR是序列间歇式活性污泥法(SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess)的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用对时间进行分段的操作方式替代对空间分段的操作方式，采用非稳定生化反应替代稳态生化反应，采用静置沉淀替代传统的动态沉淀。经过SBR工艺处理的废水可以直接排放。产生的污泥经过浓缩、压滤等处理后，可以作为堆肥产生一定的经济效益。
但是SBR技术本身对于自动化控制程度和设备维护有较高的要求，使用困难和繁琐，维护成本高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种地埋式污水处理系统及污水处理方法，以改善上述问题。
本发明提供的一种地埋式污水处理系统，包括调节槽、生化槽和空压机。
所述调节槽内设有第一气提泵，所述第一气提泵的进料口靠近所述调节槽的底部，所述第一气提泵的出料口与所述生化槽连通，所述第一气提泵通过第一管路与所述空压机相连。
所述生化槽内设有第二气提泵、出水气提泵和曝气器，所述第二气提泵的进料口靠近所述生化槽的底部，所述第二气提泵的出料口与所述调节槽连通，所述第二气提泵通过第二管路与所述空压机相连。
所述出水气提泵的进水口高于所述第二气提泵的进料口，所述出水气提泵的出水口与生化槽的外部连通，所述出水气提泵通过第三管路与所述空压机相连。
所述曝气器低于所述第二气提泵的进料口，曝气器距离生化槽的底部100mm～300mm，所述曝气器通过第四管路与所述空压机相连设置，设置这个高度的曝气器能够达到最大的曝气效果。
以上所述的地埋式污水处理系统，可选地，还包括控制箱、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀。
所述控制箱分别与所述第一控制阀、所述第二控制阀、所述第三控制阀、所述第四控制阀和所述空压机连接，用于控制第一管路通断的第一控制阀设置在所述第一管路上，用于控制第二管路通断的第二控制阀设置在所述第二管路上，用于控制第三管路通断的第三控制阀设置在所述第三管路上，用于控制第四管路通断的第四控制阀设置在所述第四管路上。
通过控制箱分别对第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀进行自动化控制，能够根据实际使用需求的不同，对不同的控制阀进行不同的控制，实现对相应管路的开断的不同控制，从而实现分时对污水进行处理。利用控制箱分别控制各个控制阀，自动化程度高，同时自动化集中在控制箱上，自动化集成度比较高，只需要对控制箱进行维护就可以了，维护成本低。
以上所述的地埋式污水处理系统，可选地，还包括消毒槽，所述消毒槽的顶部与所述出水气提泵的出水口连通。污水在经过处理后，水质得到大大改善，但细菌含量仍十分可观，并有存在病菌的可能。因此，污水再从生物槽排出之前应进行消毒，特别是医院、生物制品以及屠宰场等有致病菌污染的污水，更应严格消毒。
目前，最常用的消毒方法便是氯化和紫外消毒。氯与水中有机物结合时同时具有氧化和取代作用，氧化作用能够促使去除有机物，而取代作用则是氯与有机物结合，氯取代后形成的卤化有机物是有致突变或致癌活性的。其中，比较常用的是液氯，其次是漂白粉、臭氧、次氯酸钠、氯片、氯氨、二氧化氯和紫外线等。其中液氯效果可靠、投配设备简单、投量准确、价格便宜。其他消毒剂如漂白粉投量不准确，溶解调制不便。臭氧投资大，成本高，设备管理复杂。其他几种消毒剂也有很明显的缺点。
紫外消毒利用紫外线的杀菌作用对病菌进行杀灭，其具有设备结构简单，操作维护简便的优点，适合于小规模污水处理出水的消毒。本发明可选氯化或紫外消毒方法。
以上所述的地埋式污水处理系统，可选地，还包括除磷槽，所述除磷槽的底部与所述消毒槽的底部连通，所述除磷槽的顶部与除磷槽的外部连通。在当处理的水体中磷的含量过高的时候，需要在地埋式污水处理系统的生化槽后加一个除磷槽。水体中磷的来源有多种多样，主要分为外源性和内源性，其中外源性主要来自于生活污水、工业污水和农业污水，其中以农业污水为主，内源性主要来自于水体中沉积物氮和磷的释放以及水生动植物的新陈代谢。
如果不对水体中的磷进行处理，将会导致水体富营养化，即水体内的氮磷含量过高，使得水体中的藻类及其他浮游动植物迅速繁殖，水中溶解氧下降，水质下降，鱼类及其他生物大量死亡的现象。出现水体富营养化后，将会使得水质明显下降，同时一些藻类甚至会分泌有毒物质，影响供水水质并增加供水成本。
另外，由于磷与氮、硫不同，不能够成为气态而排放到空气中，一般只能够通过化学、物理或者生物的方法，将水体中的磷转化为固态从水体中去除。常见的除磷方法有生物法、化学沉淀法、离子交换法、吸附法、结晶法、电渗析法、人工湿地法、膜技术除磷等，其中如果处理的水体为生活污水，则主要采用生物法和化学沉淀法。
生物法除磷中最基本的除磷工艺是厌氧/好氧法，即A/O法，为提高除磷效果，在A/O法的基础上，又发展了多种新技术，如A2/O法、改良氧化沟、倒置A2/O法、Bardenpho、VIP、MSBR、UNITANK等。
化学沉淀法是采用最早、使用最广泛的一种除磷方法，化学沉淀除磷是通过投加化学药剂，使无水中的磷转化为不溶性的磷酸盐沉淀物，然后固液分离从而达到除磷的目的，可用于化学除磷的金属盐有三种：钙盐、铁盐和铝盐。最常用的是石灰、硫酸铝、铝酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和铝铁聚合物等。
以上所述的地埋式污水处理系统，可选地，还包括格栅槽，所述格栅槽内设有用于过滤杂质的格栅，所述格栅槽的底部与所述调节槽的底部连通。利用格栅槽内的格栅，能够对水体中的较大杂质进行有效过滤，例如漂浮的木块、塑料等。对这些体积大于格栅的栅条间隙的杂质，会被格栅阻挡，不能够进入到后续的净化系统内，能够有效避免大杂质在系统内造成管路堵塞，或者损坏气提泵。
以上所述的地埋式污水处理系统，可选地，还包括隔油槽，所述隔油槽内设有用于过滤油脂的隔板，所述隔油槽设置在所述格栅槽和所述调节槽之间，所述格栅槽的底部与所述隔油槽的底部连通，所述隔油槽的底部与所述调节槽的底部连通。工业污水中的油脂主要来自工业生产中的浸出、物理、化学精炼过程中的连续碱练、水化、酸化、中和、脱胶、脱臭、脱色、水洗、过滤等工序。如果是生活污水，则油脂主要来源于餐饮洗涤环节的动植物油。污水中含有较高的油脂会使得污水成分复杂，pH值不稳定，水质水量变化幅度很大，并且会在污水处理设备表面粘覆结垢，对污水处理设施冲击较大，影响污水处理效率。因此，为了提高污水处理设备的使用寿命，对于一些水体中油脂含量较高的污水，需要在进行净化之前对水体中的油脂进行过滤，加设隔油槽，利用隔油槽中的隔板，将油脂隔除。
以上所述的地埋式污水处理系统，可选地，所述调节槽的顶部与所述生化槽的顶部连通，所述生化槽的顶部与所述生化槽的外部连通。将调节槽的顶部与生化槽的顶部连通，将生化槽的顶部与外部连通，使得调节槽和生化槽构成连通器，当调节槽内的水位过高的时候，就会经过调节槽的顶部，流入到生化槽内，如果生化槽内的水位也过高，多余的污水便会经过生化槽的顶部流通到外部，避免地埋式污水处理系统的调节槽或者生化槽满溢。
以上所述的地埋式污水处理系统，可选地，所述调节槽和/或所述生化槽内设有液位计。在调节槽和/或生化槽内设置液位计，利用液位计对调节槽和/或生化槽内污水液位的高低进行监控，液位计可以采用超声波液位计。超声波液位计在测量中脉冲超声波由传感器(换能器)发出，声波经物体表面反射后被同一传感器接收，利用声波的发射和接收之间的时间差来计算传感器到被测物体的距离。超声波液位计采用非接触的测量，被测介质几乎不受限制，可广泛用于各种液体液位测量。
以上所述的地埋式污水处理系统，可选地，所述第一气提泵、第二气提泵、所述出水气提泵为脉冲式气提泵。脉冲式气提泵，能够快速稳定间隔的用于排水、排泥。脉冲式气提泵通过控制进气时间和强度来控制排水、排泥流量及排水、排泥时间，达到自动排水、排泥功能，并且排水、排泥通畅、无堵塞、构造简单、节能、排水量和排泥量可以任意调节、位置任意布置、容易操作、免维护，能够保证地埋式污水处理系统长周期稳定运行。
以上所述的地埋式污水处理系统，可选地，生化槽内除了可以是利用曝气器对污水进行曝气净化外，还可以在生化槽内悬挂或者装填微生物载体，利用载体表面形成的生物膜进行污水的净化处理，进一步提高处理负荷和抗冲击能力，提高处理效率。
本发明还提供了一种污水处理方法，包括，
将污水通入生化槽内，
利用曝气器进行曝气，
使污水在生化槽内静置，
对生化槽内的污泥进行回流，
将处理后的污水从生化槽内排出。
通过将污水引入到生化槽内，在生化槽内对污水进行曝气，使得污泥中的活性成分净化污水，然后静置，使得上层水质和下层污泥进行静置分离，然后将多余的污泥进行回流，回流至调节槽内，最后通过生化槽将净化过后的水排出，实现对污水的净化，采用这种方法净化，净化速度快，效率高。
以上所述的污水处理方法，可选地，
在所述将污水通入之前包括，设计生化槽容积，所述设计生化槽容积包括：
首先计算污泥量，
生化池所需污泥量为MLSS，公式中，
Qmax——设计流量
Ns——生化槽处理污泥的设计负荷Ns=0.4kgBOD5/kgMLSS·d
Sr——去除的BOD5(kg/m3)
然后计算生化槽容积V，V=Vsi+VF+Vb，公式中，
Vsi——代谢反应所需污泥容积m3，Vsi=Vs
Vs=1.2·SVI·MLSS，其中，设污泥的SVI=90ml/g，
VF——反应池换水容积(进水容积)m3，
Vb——保护容积m3。
通过上述方法，能够对生化槽的体积进行设计计算，保证生化槽具有足够大容积进行污水净化。
本发明的有益效果是利用第一气提泵将污水从调节槽引入到生化槽内，在生化槽内利用曝气器对污水进行净化，然后再静置后，利用第二气提泵将多余的污泥回流至调节槽内，然后再利用出水气提泵将净化后的污水排出生化槽。本发明能够快速稳定的对污水进行净化，同时动设备少，地下结构中无需要维护的动设备，系统自动化运行，对管理的要求很低，并且便于对系统进行安装维护，能够长时间稳定的运转。
