申请日2019.01.16
公开(公告)日2019.04.26
IPC分类号C02F9/14; C02F101/10; C02F101/16
摘要
本发明公开了一种序批分段式生物膜法污水处理系统和污水处理方法。本发明的序批分段式生物膜法污水处理系统，主要由调节池、组合式集成处理单元、消毒出水池组成，所述调节池、组合式集成处理单元、消毒出水池以水的流向为顺序依次连接。其中组合式集成处理单元并列设置有6个，每个单元的进水端和出水端分别与调节池和消毒出水池相连，集成了生化、沉淀、过滤等功能。本发明序批分段式生物膜法污水处理系统和污水处理方法，能显著提高脱氮除磷净化能力，沉淀过滤效果明显且能有效避免活性污泥流失，降低运行维护成本，人为操作性简单且能实现连续进水和出水，不会出现菌种大量死亡问题。
权利要求书
1.一种序批分段式生物膜法污水处理系统，主要由调节池、组合式集成处理单元、消毒出水池组成，所述调节池、组合式集成处理单元、消毒出水池以水的流向为顺序依次连接，所述组合式集成处理单元并列设置有6个，每个组合式集成处理单元的进水端和出水端分别与调节池和消毒出水池相连，每个组合式集成处理单元与调节池之间各通过一根送水管相连，每根送水管上各设置有一个时控阀门A，每个组合式集成处理单元由厌氧/好氧池和缺氧/好氧池组成，所述厌氧/好氧池内设置有导流板A，所述导流板A将厌氧/好氧池分隔成第一导流区域和第一主反应区域，所述缺氧/好氧池内设置有一个导流板B，所述导流板B将缺氧/好氧池分隔成第二导流区域和第二主反应区域，所述导流板A的底部与厌氧/好氧池池底之间留有通道，所述导流板B的底部与缺氧/好氧池池底之间留有通道，所述厌氧/好氧池和缺氧/好氧池的顶部设置有密封盖，所述导流板A和导流板B的顶部与密封盖密封连接，所述厌氧/好氧池和缺氧/好氧池之间设置隔水墙，所述隔水墙顶部与密封盖之间留有通道，所述第一导流区域上方由密封盖、导流板A和厌氧/好氧池侧壁构成第一独立空间，所述第一主反应区域和第二导流区域的上方由导流板A、导流板B、密封盖构成第一独立空间，所述第二主反应区域上方由导流板B、密封盖、缺氧/好氧池侧壁构成第二独立空间，所述第一导流区域顶部通过管道与调节池相互连通，所述第二主反应区域顶部通过管道与消毒出水池相互连通;所述第一主反应区域、第二主反应区域设置有生物填料;
还包括风机房，所述风机房内设置有6台风机，所述各风机的出风口通过一根空气管与对应的组合式集成处理单元下部曝气系统相互连通，每根空气管上各设置有一个时控阀门B;
还包括控制器，所述控制器分别与污水泵、6个时控阀门A、6个时控阀门B电信号连接。
2.根据权利要求1所述的序批分段式生物膜法污水处理系统，其特征在于：还包括污水泵，所述污水泵设置在调节池内，所述污水泵的出水口分别与每根送水管相互连通;还包括格栅池，所述调节池内设置有导流板C，所述导流板C将调节池分隔成前调节池和后调节池，所述污水泵设置在后调节池底部，所述导流板C底部与调节池池底之间留有通道，所述格栅池的顶部通过管道与前调节池相互连通。
3.根据权利要求2所述的序批分段式生物膜法污水处理系统，其特征在于：还包括污泥干化池，所述污泥干化池分别与厌氧/好氧池底部、缺氧/好氧池底部底部通过污泥管相互连通，所述污泥干化池底部通过污水管与格栅池相互连通。
4.根据权利要求3所述的序批分段式生物膜法污水处理系统，其特征在于：还包括加药装置，所述加药装置消毒出水池连接。
5.根据权利要求4所述的序批分段式生物膜法污水处理系统，其特征在于：所述第二主反应区域的顶部设置有重力旋转式过滤器，所述第二主反应区域通过重力旋转式过滤器和管道将第二主反应区域的水过滤后转送至消毒出水池;所述重力旋转式过滤器包括转水器和长条形的排水槽，所述转水器沿着排水槽长度方向上并列设置有多个，所述排水槽的端部与管道相互连通，所述转水器包括驱动电机、转轴、对称设置在转轴上面的挡板A和挡板B、设置在挡板A和挡板B之间的多个水斗，所述多个水斗以转轴为中心旋转对称分布，所述水头呈长条形的槽体，其中挡板B的板面下半部与槽体的外侧壁紧密贴合，水斗的一端与挡板A紧密连接、另一端与挡板B连接，水斗与挡板B相连接的位置处设置有与槽体内部相互连通的通孔;所述驱动电机与转轴传动连接以驱动转轴转动。
6.一种如权利要求1-5中任一项所述的序批分段式生物膜法污水处理系统的污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1)经格栅池去渣后的污水进调节池均匀水质水量，由污水泵提升至组合式集成处理单元中的厌氧/好氧池内，
曝气搅拌0.5小时均匀混合,然后在4个小时厌氧状态下，脱磷菌不断释放磷，然后5个小时好氧状态下，脱磷菌不断吸收磷，从而达到脱磷效果，同时有效去除COD和BOD;
S2)停滞0.5小时，泥水分离基本完成之后污水进入缺氧/好氧池内(进水时间为2小时)，曝气搅拌0.5小时均匀混合，在4个小时缺氧状态下，反硝化菌对污水进行反硝化作用，大量去除硝态氮，然后5个小时好氧状态下，硝化菌进一步进行硝化反应去除氨态氮,同时进一步有效去除COD和BOD;
S3)停滞0.5小时泥水分离后，污水由重力旋转式过滤器收集输送至消毒出水池消毒达标排放。
7.根据权利要求6所述的污水处理方法，其特征在于：
所述组合式集成处理单元并列设置有6个，每个单元的进水端和出水端分别与调节池和消毒出水池相连，每个单元与调节池之间各通过一根送水管相连，每根送水管上各设置有一个时控阀门A，即总计有6个厌氧/好氧池、6个缺氧/好氧池、6根送水管、6个时控阀门A、6个空气管、6个时控阀门B，将上述6个厌氧/好氧池、6个缺氧/好氧池、6根送水管、6个时控阀门A、6个空气管、6个时控阀门B分为以下六组并编号：
一组包括1#送水管、设置在1#送水管上面的1#时控阀门A、与1#送水管相连的1#厌氧/好氧池、与1#厌氧/好氧池相连的1#缺氧好氧池、与1#厌氧好氧池连接的1#空气管、设置在1#空气管上面的1#时控阀门B;
二组包括2#送水管、设置在2#送水管上面的2#时控阀门A、与2#送水管相连的2#厌氧/好氧池、与2#厌氧/好氧池相连的2#缺氧好氧池、与2#厌氧好氧池连接的2#空气管、设置在2#空气管上面的2#时控阀门B;
三组包括3#送水管、设置在3#送水管上面的3#时控阀门A、与3#送水管相连的3#厌氧/好氧池、与3#厌氧/好氧池相连的3#缺氧好氧池、与3#厌氧好氧池连接的3#空气管、设置在3#空气管上面的3#时控阀门B;
四组包括4#送水管、设置在4#送水管上面的4#时控阀门A、与4#送水管相连的4#厌氧/好氧池、与4#厌氧/好氧池相连的4#缺氧好氧池、与4#厌氧好氧池连接的4#空气管、设置在4#空气管上面的4#时控阀门B;
五组包括5#送水管、设置在5#送水管上面的5#时控阀门A、与5#送水管相连的5#厌氧/好氧池、与5#厌氧/好氧池相连的5#缺氧好氧池、与5#厌氧好氧池连接的5#空气管、设置在5#空气管上面的5#时控阀门B;
六组包括6#送水管、设置在6#送水管上面的6#时控阀门A、与6#送水管相连的6#厌氧/好氧池、与6#厌氧/好氧池相连的6#缺氧好氧池、与6#厌氧好氧池连接的6#空气管、设置在6#空气管上面的6#时控阀门B;
上述六组，只能单组单次进水和出水，单次最多2小时。
8.根据权利要求7所述的污水处理方法，其特征在于：
所述六组中的设施按照下表中的时间段工作：
说明书
序批分段式生物膜法污水处理系统和污水处理方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种序批分段式生物膜法污水处理系统和污水处理方法。
背景技术
现有的污水处理系统和处理方法存在以下问题：1)生物脱磷与脱氮混合进行，因此相互干扰，影响彼此的净化效果;2)池体内部生物菌种以及溶解氧空间分布不均;3)设备在一定时间内不运行情况下，菌种大量死亡，导致系统瘫痪需要重新培菌;4)需要污泥回流和混合液回流，抗冲击负荷低、设备运行功耗大;5)不能实现连续进水和出水;6)系统状态变化较大，且无规律，严重影响菌种的适应性。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种序批分段式生物膜法污水处理系统，该序批分段式生物膜法污水处理系统能显著提高脱氮除磷净化能力，沉淀过滤效果明显且能有效避免活性污泥流失，降低运行维护成本，人为操作性简单且能实现连续进水和出水，不会出现菌种大量死亡问题。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
本发明的序批分段式生物膜法污水处理系统，主要由调节池、组合式集成处理单元、消毒出水池组成，所述调节池、组合式集成处理单元、消毒出水池以水的流向为顺序依次连接。其中组合式集成处理单元并列设置有6个，每个单元的进水端和出水端分别与调节池和消毒出水池相连，集成了生化、沉淀、过滤等功能。
每个组合式集成处理单元与调节池之间各通过一根送水管相连，每根送水管上各设置有一个时控阀门A。组合式集成处理单元由厌氧/好氧池和缺氧/好氧池组成。所述厌氧/好氧池内设置有导流板A，所述导流板A将厌氧/好氧池分隔成第一导流区域和第一主反应区域;所述缺氧/好氧池内设置有一个导流板B，所述导流板B将缺氧/好氧池分隔成第二导流区域和第二主反应区域。所述导流板A的底部与厌氧/好氧池池底之间留有通道，所述导流板B的底部与缺氧/好氧池池底之间留有通道。所述厌氧/好氧池和缺氧/好氧池的顶部设置有密封盖，所述导流板A和导流板B的顶部与密封盖密封连接，所述厌氧/好氧池和缺氧/好氧池之间设置隔水墙，所述隔水墙顶部与密封盖之间留有通道。所述第一导流区域和第一主反应区域上方由密封盖、导流板A和厌氧/好氧池侧壁构成第一个独立空间，所述第二导流区域和第二主反应区域由导流板B、密封盖、缺氧/好氧池侧壁构成第二个独立空间。所述第一导流区域顶部通过管道与调节池相互连通，所述第二主反应区域顶部通过管道与消毒出水池相互连通;所述第一主反应区域、第二主反应区域设置有生物填料。
还包括风机房，所述风机房内设置有6台风机，所述各风机的出风口通过一根空气管与对应的组合式集成处理单元下部曝气系统相互连通，每根空气管上各设置有一个时控阀门B。
还包括污水泵，所述污水泵设置在调节池内，所述污水泵的出水口分别与每根送水管相互连通;
还包括控制器，所述控制器分别与污水泵、6个时控阀门A、6个时控阀门B电信号连接。
进一步，还包括格栅池，所述调节池内设置有导流板C，所述导流板C将调节池分隔成前调节池和后调节池，所述污水泵设置在后调节池底部，所述导流板C底部与调节池池底之间留有通道，所述格栅池的顶部通过管道与前调节池相互连通。
进一步，还包括污泥干化池，所述污泥干化池分别与厌氧/好氧池底部、缺氧/好氧池底部底部通过污泥管相互连通，所述污泥干化池底部通过污水管与格栅池相互连通。
进一步，还包括加药装置，所述加药装置消毒出水池连接。
进一步，所述第二主反应区域的顶部设置有重力旋转式过滤器，所述将第二主反应区域的水过滤后转送至消毒出水池;所述重力旋转式过滤器包括转水器和长条形的排水槽，所述转水器沿着排水槽长度方向上并列设置有多个，所述排水槽的端部与管道相互连通，所述转水器包括驱动电机、转轴、对称设置在转轴上面的挡板A和挡板B、设置在挡板A和挡板B之间的多个水斗，所述多个水斗以转轴为中心旋转对称分布，所述水斗呈长条形的槽体，其中挡板B的板面下半部与槽体的外侧壁紧密贴合，水斗的一端与挡板A密连接、另一端与挡板B连接，水斗与挡板B相连接的位置处设置有与槽体内部相互连通的通孔;所述驱动电机与转轴传动连接以驱动转轴转动。
本发明的目的之二是提供一种采用上述序批分段式生物膜法污水处理系统的污水处理方法。采用本发明的污水处理方法，能显著提高脱氮除磷净化能力，沉淀过滤效果明显且能有效避免活性污泥流失，降低运行维护成本，人为操作性简单且能实现连续进水和出水，不会出现菌种大量死亡问题。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
本发明的污水处理方法，包括以下步骤：
S1)经格栅池去渣后的污水进调节池均匀水质水量，由污水泵提升至组合式集成处理单元中的厌氧/好氧池内，曝气搅拌0.5小时均匀混合,然后在4个小时厌氧状态下，脱磷菌不断释放磷，然后5个小时好氧状态下，脱磷菌不断吸收磷，从而达到脱磷效果，同时有效去除COD和BOD;
S2)停滞0.5小时，泥水分离基本完成之后污水进入缺氧/好氧池内(进水时间为2小时)，曝气搅拌0.5小时均匀混合，在4个小时缺氧状态下，反硝化菌对污水进行反硝化作用，大量去除硝态氮，然后5个小时好氧状态下，硝化菌进一步进行硝化反应去除氨态氮,同时进一步有效去除COD和BOD;
S3)停滞0.5小时泥水分离后，污水由重力旋转式过滤器收集输送至消毒出水池消毒达标排放。
进一步，所述组合式集成处理单元并列设置有6个，每个单元的进水端和出水端分别与调节池和消毒出水池相连，每个单元与调节池之间各通过一根送水管相连，每根送水管上各设置有一个时控阀门A，即总计有6个厌氧/好氧池、6个缺氧/好氧池、6根送水管、6个时控阀门A、6个空气管、6个时控阀门B，将上述6个厌氧/好氧池、6个缺氧/好氧池、6根送水管、6个时控阀门A、6个空气管、6个时控阀门B分为以下六组并编号：
一组包括1#送水管、设置在1#送水管上面的1#时控阀门A、与1#送水管相连的1#厌氧/好氧池、与1#厌氧/好氧池相连的1#缺氧好氧池、与1#厌氧好氧池连接的1#空气管、设置在1#空气管上面的1#时控阀门B;
二组包括2#送水管、设置在2#送水管上面的2#时控阀门A、与2#送水管相连的2#厌氧/好氧池、与2#厌氧/好氧池相连的2#缺氧好氧池、与2#厌氧好氧池连接的2#空气管、设置在2#空气管上面的2#时控阀门B;
三组包括3#送水管、设置在3#送水管上面的3#时控阀门A、与3#送水管相连的3#厌氧/好氧池、与3#厌氧/好氧池相连的3#缺氧好氧池、与3#厌氧好氧池连接的3#空气管、设置在3#空气管上面的3#时控阀门B;
四组包括4#送水管、设置在4#送水管上面的4#时控阀门A、与4#送水管相连的4#厌氧/好氧池、与4#厌氧/好氧池相连的4#缺氧好氧池、与4#厌氧好氧池连接的4#空气管、设置在4#空气管上面的4#时控阀门B;
五组包括5#送水管、设置在5#送水管上面的5#时控阀门A、与5#送水管相连的5#厌氧/好氧池、与5#厌氧/好氧池相连的5#缺氧好氧池、与5#厌氧好氧池连接的5#空气管、设置在5#空气管上面的5#时控阀门B;
六组包括6#送水管、设置在6#送水管上面的6#时控阀门A、与6#送水管相连的6#厌氧/好氧池、与6#厌氧/好氧池相连的6#缺氧好氧池、与6#厌氧好氧池连接的6#空气管、设置在6#空气管上面的6#时控阀门B;
上述六组，只能单组单次进水和出水，单次最多2小时。
更为具体地，上述六组中的设施按照下表中的时间段工作：
本发明的序批分段式生物膜法污水处理系统和污水处理方法，具备以下有益效果：
1)生物脱磷与脱氮独立出来，相不干扰，提高了净化效果。
2)池体内部生物菌种以及溶解氧空间分布均匀。
3)保证设备在一定时间内不运行情况下，延长活性菌种的寿命，不至于菌种大量死亡而导致系统瘫痪需要重新培菌。
4)系统可稳定去除BOD、TP、NH3-N、SS，正常情况下，缺氧/好氧池末端出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标。
5)不需污泥回流和混合液回流，抗冲击负荷较高、设备运行功耗较低。
6)本系统可以实现连续进水和出水。
7)沉淀过滤效果明显且能有效避免活性污泥流失。
