申请日2018.05.21
公开(公告)日2018.10.19
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种城市生活污水的处理系统，包括：1)收集池，其用于收集生活污水;2)沼气生产系统，其用于高效生产沼气;3)除氮系统，用于进行脱氮处理;4)控制器，用于控制系统的运行。本发明的污水处理方法能实现变废为宝、污水处理能力高效等特点。
翻译权利要求书
1.一种城市生活污水的处理系统，其特征在于，包括：
1)收集池，其用于收集生活污水，所述收集池内设置有水位监测装置;
2)沼气生产系统，其包括除氧池和沼气池，所述除氧池与所述收集池通过管道连通，所述管道上设置有电控阀门，所述除氧池中设置有搅拌装置、加热装置、温度传感装置以及第一负压发生装置，所述第一负压发生装置用于去除污水中的氧气;所述沼气池与所述除氧池之间设置有第一泵体以将所述除氧池中的污水泵入所述沼气池，所述沼气池为一密闭腔体，所述沼气池的底部为锅底形，所述沼气池的底部设置有污泥排出口，所述沼气池设置有第二负压发生装置用于收集沼气池中的气体;
3)除氮系统，其包括硝化池和反硝化池，所述硝化池与所述沼气池之间设置有第二泵体以将所述沼气池中的沼液泵入所述硝化池，所述硝化池中设置有曝气装置;所述反硝化池与所述硝化池之间设置有第三泵体以将所述硝化池中的水体泵入所述反硝化池;
4)控制器，其与所述水位监测装置、电控阀门、搅拌装置、加热装置、温度传感装置、第一负压发生装置、第二负压发生装置、第一泵体、第二泵体、第三泵体以及曝气装置电连接以控制所述水位监测装置、电控阀门、搅拌装置、加热装置、温度传感装置、第一负压发生装置、第二负压发生装置、第一泵体、第二泵体、第三泵体以及曝气装置的启动或关闭;
其中，当水位监测装置检测到所述收集池的水位高于储存器中预设水位，所述控制器控制所述电控阀门打开，以将所述收集池中的污水排入所述除氧池中;
当温度传感装置检测到所述除氧池中的水温低于储存器中预设水温，所述控制器控制所述加热装置启动以提高水温;
当温度传感装置检测到所述除氧池中的水温高于储存器中预设水温，所述控制器控制所述加热装置关闭。
2.根据权利要求1所述的城市生活污水的处理系统，其特征在于，所述沼气池包括第一沼气池和第二沼气池，所述除氧池通过管道分别与所述第一沼气池和第二沼气池连通，所述沼气池内设置有第一有机物检测装置，用于检测沼气池内的有机物的含量;所述第一有机物检测装置与所述控制器电连接;
当有机物检测装置检测到沼气池中的有机物低于储存器中预设值，所述控制器控制所述第二泵体启动以将沼液泵入所述硝化池中。
3.根据权利要求1所述的城市生活污水的处理系统，其特征在于，所述沼气池和硝化池之间设置有除臭池，所述除臭池为一密闭腔体，所述除臭池与臭氧发生装置连接以通过臭氧以去除沼液的臭味。
4.根据权利要求1所述的城市生活污水的处理系统，其特征在于，所述反硝化池中设置有第二有机物检测装置以检测所述反硝化池中的有机物含量，所述控制器与所述第二有机物检测装置电连接;当所述反硝化池中的有机物含量低于预设值时，第四泵体将除氧池中的污水泵入反硝化池以提高反硝化池中的有机质含量。
5.根据权利要求1所述的城市生活污水的处理系统，其特征在于，所述沼气池中浸泡有微生物吸附床。
6.根据权利要求5所述的城市生活污水的处理系统，其特征在于，所述微生物吸附床包括壳体件与填充料，所述壳体件将所述填充料包裹，所述壳体件由聚丙烯中空纤维膜组成，所述壳体件上设置有通孔，所述填充料为球形，所述填充料的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将质量比2～3:1～2:0.5～1：0.5～1的沸石粉、活性炭粉、滑石粉以及微晶纤维素混匀，获得混合粉末;
步骤二、在超声波和搅拌的作用下，往所述丙烯酸中添加所述混合粉末，加入交联剂搅拌至完全溶解，然后添加氧化剂、发泡剂和还原剂，生成活性多孔树脂;
步骤三、所述活性多孔树脂经造粒、干燥、筛选、弱酸浸泡以及洗涤，获得所述填充材料。
7.根据权利要求1所述的城市生活污水的处理系统，其特征在于，所述污泥排出口排出的污泥用于养殖蚯蚓、苍蝇或红线虫。
8.根据权利要求1所述的城市生活污水的处理系统，其特征在于，往所述除氧池中添加亚硫酸钠以去除除氧池中污水的氧气。
9.根据权利要求1所述的城市生活污水的处理系统，其特征在于，所述沼气池中设置有气压感应装置，所述气压感应装置与所述控制器电连接;
当所述气压感应装置检测到所述沼气池内的气压高于储存器中的预设值，所述控制器启动所述第二负压发生装置以收集所述沼气池中的气体。
10.根据权利要求1所述的城市生活污水的处理系统，其特征在于，所述的加热装置为太阳能加热装置。
说明书
城市生活污水的处理系统
技术领域
本发明水处理技术领域。更具体地说，本发明涉及一种城市生活污水的处理系统。
背景技术
城市生活污水中含有较多的有机质，包括碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪酸、油脂、酯类等物质，生物可降解性强。然而城市生活污水的量大，有机质的含量仍比较低，水中的溶解氧含量也较高，造成沼气产量低，不适于采用传统的沼气生产技术进行沼气的生产，因此，城市生活污水往往是经微生物的作用进行氨化、硝化、反硝化后排放，该处理过程不仅需要消耗大量的能源，污水中的有机质也被微生物直接分解掉，不利于能量的可持续利用。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种城市生活污水的处理系统，其能够利用生活污水中的有机质生产沼气，以降低污水处理成本。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种城市生活污水的处理系统，其包括：
1)收集池，其用于收集生活污水，所述收集池内设置有水位监测装置;
2)沼气生产系统，其包括除氧池和沼气池，所述除氧池与所述收集池通过管道连通，所述管道上设置有电控阀门，所述除氧池中设置有搅拌装置、加热装置、温度传感装置以及第一负压发生装置，所述加热装置用于提高污水的温度以提高沼气发酵速度，所述温度传感装置用于检测沼气池中沼液的温度，所述第一负压发生装置用于去除污水中的氧气;所述沼气池与所述除氧池之间设置有第一泵体以将所述除氧池中的污水泵入所述沼气池，所述沼气池为一密闭腔体，所述沼气池的底部为锅底形，所述沼气池的底部设置有污泥排出口，所述沼气池设置有第二负压发生装置用于收集沼气池中的气体;
3)除氮系统，其包括硝化池和反硝化池，所述硝化池与所述沼气池之间设置有第二泵体以将所述沼气池中的沼液泵入所述硝化池，所述硝化池中设置有曝气装置;所述反硝化池与所述硝化池之间设置有第三泵体以将所述硝化池中的水体泵入所述反硝化池;
4)控制器，其与所述水位监测装置、电控阀门、搅拌装置、加热装置、温度传感装置、第一负压发生装置、第二负压发生装置、第一泵体、第二泵体、第三泵体以及曝气装置电连接以控制所述水位监测装置、电控阀门、搅拌装置、加热装置、温度传感装置、第一负压发生装置、第二负压发生装置、第一泵体、第二泵体、第三泵体以及曝气装置的启动或关闭。
其中，当水位监测装置检测到所述收集池的水位高于储存器中预设水位，所述控制器控制所述电控阀门打开，以将所述收集池中的污水排入所述除氧池中;
当温度传感装置检测到所述除氧池中的水温低于储存器中预设水温，所述控制器控制所述加热装置启动以提高水温;
当温度传感装置检测到所述除氧池中的水温高于储存器中预设水温，所述控制器控制所述加热装置关闭。
优选的是，所述沼气池包括第一沼气池和第二沼气池，所述除氧池通过管道分别与所述第一沼气池和第二沼气池连通，所述沼气池内设置有第一有机物检测装置，用于检测沼气池内的有机物的含量;所述第一有机物检测装置与所述控制器电连接;
当有机物检测装置检测到沼气池中的有机物低于储存器中预设值，所述控制器控制所述第二泵体启动以将沼液泵入所述硝化池中。
优选的是，所述沼气池和硝化池之间设置有除臭池，所述除臭池为一密闭腔体，所述除臭池与臭氧发生装置连接以通过臭氧以去除沼液的臭味。
优选的是，所述反硝化池中设置有第二有机物检测装置以检测所述反硝化池中的有机物含量，所述控制器与所述第二有机物检测装置电连接;当所述反硝化池中的有机物含量低于预设值时，第四泵体将除氧池中的污水泵入反硝化池以提高反硝化池中的有机质含量。
优选的是，所述沼气池中浸泡有微生物吸附床。
优选的是，所述微生物吸附床包括壳体件与填充料，所述壳体件将所述填充料包裹，所述壳体件由聚丙烯中空纤维膜组成，所述壳体件上设置有通孔，所述填充料为球形，所述填充料的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将质量比2～3:1～2:0.5～1：0.5～1的沸石粉、活性炭粉、滑石粉以及微晶纤维素混匀，获得混合粉末;
步骤二、在超声波和搅拌的作用下，往所述丙烯酸中添加所述混合粉末，加入交联剂搅拌至完全溶解，然后添加氧化剂、发泡剂和还原剂，生成活性多孔树脂;所述氧化剂为过硫酸胺、过硫酸钾或者过氧化氢中的一种或多种，所述发泡剂为碳酸氢钠或碳酸氢钾中的一种或两种;所述还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸钾或者抗坏血酸中的一种或几种。
步骤三、所述活性多孔树脂经造粒、干燥、筛选、弱酸浸泡以及洗涤，获得所述填充材料。
优选的是，所述污泥排出口排出的污泥用于养殖蚯蚓、苍蝇或红线虫。
优选的是，往所述除氧池中添加亚硫酸钠以去除除氧池中污水的氧气。
优选的是，所述沼气池中设置有气压感应装置，所述气压感应装置与所述控制器电连接;
当所述气压感应装置检测到所述沼气池内的气压高于储存器中的预设值，所述控制器启动所述第二负压发生装置以收集所述沼气池中的气体。
优选的是，所述的加热装置为太阳能加热装置。
本发明至少包括以下有益效果：通过第一负压发生装置与加热装置，快速的去除除氧池中的氧气，提高沼气的发酵速度以及产气量;通过第二负压发生装置收集沼气池中的气体，能增强沼气产生菌的产气活性，以提高产气效率;通过使用本发明的微生物吸附床，能有效附着产沼气菌，大大提高了沼气池中的生物量。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
