公布日：2022.01.14
申请日：2021.11.03
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F11/121(2019.01)I;B01D53/52(2006.01)I;B01D53/48(2006.01)I;B01D53/58(2006.01)I;B01D53/
84(2006.01)I
摘要
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种高效微生物微滤澄清污水处理装置，包括配水井、格栅集水池、沉砂池、浮油槽、调节池、厌氧池、缺氧池、接触氧化池、高效微曝气生物池、反应罐、高效除磷池、污泥池、清水池、紫外消毒排放槽、鼓风机、高效微滤池、生物除臭装置、叠螺压滤机和加药装置，还涉及一种高效微生物微滤澄清污水处理装置的方法，包括以下步骤：步骤一，预处理；步骤二，改良AAO工艺处理；步骤三，高效微曝气生物池处理；步骤四，高效除磷；步骤五，高效过滤。本发明达到了提高对于生活污水进行处理质量以及效率的目的，能够有效去除污水中的有机物、氨氮、磷等，使出水得到净化，同时能够降低处理成本，满足工艺需求。
权利要求书
1.一种高效微生物微滤澄清污水处理装置，包括配水井(1)、格栅集水池(2)、沉砂池(3)、浮油槽(4)、调节池(5)、厌氧池(6)、缺氧池(7)、接触氧化池(8)、高效微曝气生物池(9)、反应罐(10)、高效除磷池(11)、污泥池(12)、清水池(13)、紫外消毒排放槽(14)、鼓风机(15)、高效微滤池(16)、生物除臭装置(17)、叠螺压滤机(18)和加药装置(19)，其特征在于：所述配水井(1)的出液端与格栅集水池(2)的进液端固定连通，所述格栅集水池(2)的出液端与沉砂池(3)连通，所述沉砂池(3)的上清液出液端与浮油槽(4)固定连通，所述浮油槽(4)的出液端与调节池(5)固定连通，所述调节池(5)的出液端与厌氧池(6)固定连通，所述厌氧池(6)与缺氧池(7)固定连通，所述缺氧池(7)与接触氧化池(8)固定连通，所述接触氧化池(8)的出液端与高效微曝气生物池(9)固定连通，所述高效微曝气生物池(9)接入反应罐(10)，所述反应罐(10)右侧的出液端接入高效除磷池(11)，所述高效除磷池(11)的右侧接入高效微滤池(16)，所述高效微滤池(16)的出液端接入清水池(13)，所述清水池(13)右侧的出液端接入紫外消毒排放槽(14)进行排出，所述污泥池(12)与高效除磷池(11)和清水池(13)均处于连通状态，所述污泥池(12)的出泥端通过污泥泵与生物除臭装置(17)固定连通，所述生物除臭装置(17)的出泥端与叠螺压滤机(18)固定连通，所述叠螺压滤机(18)的进料端与加药装置(19)固定连通。
2.根据权利要求1所述的一种高效微生物微滤澄清污水处理装置，其特征在于：所述格栅集水池(2)的内部设置有粗细的回转式机械格栅用以去除较大的悬浮物，如树叶、杂草、木块以及废塑料，保护水泵的正常工作，所述沉砂池(3)的内部设置有提砂泵用于沉砂定期清理，所述浮油槽(4)内部产生的浮油由人工定期捞取，所述接触氧化池(8)的内部设置潜水搅拌泵，所述高效微曝气生物池(9)上设置有硝化液回流泵，所述高效除磷池(11)的内部设置有链条式刮渣机。
3.根据权利要求1所述的一种高效微生物微滤澄清污水处理装置，其特征在于：所述接触氧化池(8)和高效微曝气生物池(9)上均设置有曝气管，所述接触氧化池(8)和高效微曝气生物池(9)通过曝气管与鼓风机(15)固定连通，所述沉砂池(3)、调节池(5)、厌氧池(6)、缺氧池(7)、接触氧化池(8)、高效微曝气生物池(9)、高效除磷池(11)和污泥池(12)上均设置有废气管接入生物除臭装置(17)，所述反应罐(10)上设置有投放除磷剂的加药管。
4.根据权利要求1所述的一种高效微生物微滤澄清污水处理装置，其特征在于：所述格栅池(2)的结构形式为钢砼地下池，尺寸为3.4×9.0×2.50m，格栅由粗格栅和细格栅构成，能够拦截污水中较细小的杂质及颗粒物杂质，所述沉砂池(3)的结构形式为钢砼地下池，物理分离河涌中带过来的砂石等比重较大杂质，尺寸为
7.2×2.3×2.50m，超高为400mm，有效水深0.7m，进水渠宽0.4m，泥斗深度1m，泥斗倾角：45°，有效容积：V＝7.2×2.3×0.7＝11.6m3，停留时间：T＝11.6m3÷125m3/h×60min/h＝5.57min，最大流速为三条河涌水泵全开：v＝241m3/h÷(0.7m×0.4m)＝860m/h＝0.239m/s。
5.根据权利要求1所述的一种高效微生物微滤澄清污水处理装置，其特征在于：所述调节池(5)的结构为钢砼地下池，能够调节废水水量、均化废水水质，尺寸为15.3×8.7×4.3m，有效容积：V＝15.3×8.7×3.7×2+15.3×1.3×1.8×2＝1057m3，总停留时间：T＝1057m3÷125m3/h＝8.46h，所述厌氧池(6)的结构形式为钢砼地下池，在厌氧微生物的作用下，提高污水可生化性，尺寸为10.0×5.3×4.3m，有效水深：3.6m，总有效容积：V＝10×3.5×3.6×2＝252m3，停留时间：T＝252m3÷125m3/h＝2.0h。
6.根据权利要求1所述的一种高效微生物微滤澄清污水处理装置，其特征在于：所述缺氧池(7)的结构形式为钢砼地下池，在缺氧条件下，微生物降解污水中的有机物，尺寸为10.0×5.3×4.3m，有效水深：3.6m，总有效容积：V＝10×5.3×3.6×2＝381.6m3，总停留时间：T＝381.6m3÷125m3/h＝3h。
7.根据权利要求1所述的一种高效微生物微滤澄清污水处理装置，其特征在于：所述高效除磷池(11)的结构形式为钢砼地下池，除去好氧池出水污泥，澄清水质，降低污水中磷含量，尺寸：17.3×5.5×4.3m，其中配水区宽度为1m，沉淀区宽度为16m，表面负荷：125m3/h÷(16m×5.5m×2座)＝0.71m3/(m2*h)，有效深度：2.50m，沉淀时间：T＝(16m×5.5m×2.5m×2座)÷125m3/h＝3.5h。
8.一种高效微生物微滤澄清污水处理装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，预处理；步骤二，改良AAO工艺处理；步骤三，高效微曝气生物池处理；步骤四，高效除磷；步骤五，高效过滤；步骤六，清水池排出；步骤七，污泥浓缩；步骤八，污泥压滤；步骤九，臭气处理；在步骤一中，通过在靠近站址的河涌边建设进水渠与格栅池，利用格栅池提升泵提升进入污水站的配水井，再自流进入机械细格栅去除部分悬浮物，自流进入沉砂池，将河涌没带来的砂石进行分离，沉砂池上部浮油定期人工捞至浮油槽，沉砂池出水自流进入调节池，在调节池中进行水质水量调节，同时充分均衡水质水量；在步骤二中，主体工艺采用改良AAO工艺，即厌氧池+缺氧+好氧工艺；生物接触氧化池是生活污水处理的关键工序，是处理出水达标与否的关键之一，生物接触氧化池装有弹性生物填料，在填料上生长着大量好氧微生物，形成微生物膜，在好氧微生物的作用下，污水中的有机物(即COD和BOD)、动植物油、氨氮、磷等被微生物作为营养物质加以分解、利用，合成微生物自身的物质或被分解为二氧化碳和水、氮气；从而去除了污水中的有机物(即COD和BOD)、氨氮、磷等，使出水得到净化，池内填料上的微生物膜不断老化脱落，同时新微生物膜不断生长，好氧微生物新陈代谢所需的氧气由潜水曝气机提供；在步骤三中，生活污水经生化处理后，进入高效微曝气生物池，在微曝气生物池进行曝气，进一步降低污水中的污染物含量；在步骤四中，高效微曝气生物池出水进入高效除磷池，高效除磷池是污水处理的关键工序之一，其效果的好坏直接影响最终出水的悬浮物浓度达标与否，高效微曝气生物池的部分出水回流到缺氧池进行脱氮除磷形成内回流；在步骤五中，经过生物处理后的污水进入高效微滤池，由于生物接触氧化池内的老化微生物膜会脱落到水中，形成颗粒状的悬浮物，因此接触氧化池出水必须经过固液分离处理，悬浮物比重略大于水，在沉淀池进行重力分离，悬浮物沉淀下来，收集在底部污泥斗中，经沉淀澄清之后的清水进入高效微滤池；在步骤六中，高效除磷池出水进入滤布滤池设备进行处理进一步去除悬浮物，出水至清水池，清水经提升泵提升排放槽，回流到电排站；清水池出水进入滤布滤池，该滤池具有出水水质稳定，运行成本低，可通过PLC进行自控等优点，进一步去除水中的悬浮杂质，以保证对排放污水的把关处理，过滤饱和后定期进行反冲洗，反冲洗水去调节池，重新处理；在步骤七中，高效除磷池分离出来的污泥一部分排入污泥浓缩池进行浓缩，一部分污泥回流至厌氧段进行反硝化；在步骤八中，该工艺采用生化处理与二沉池的处理工艺，故会产生污泥，设置污泥脱水机进行脱水，压滤后的泥饼通过外运处理；在步骤九中，污水处理站在运行过程中污水处理系统及污泥处理系统会产生一定的臭气，在格栅泵站池、调节池、污泥浓缩池等是主要臭气源，主要的臭气物质为氨、硫化氢和甲硫醇，通过收集管道收集，由风机输送至生物除臭装置，臭气物质被等生物除臭装置分解为CO2和其它无臭的无机物，从而使臭味得以去除。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高效微生物微滤澄清污水处理装置及其处理方法，达到了提高对于生活污水进行处理质量以及效率的目的，能够有效去除污水中的有机物、氨氮、磷等，使出水得到净化，同时能够降低处理成本，满足工艺需求。
(二)技术方案
为实现上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种高效微生物微滤澄清污水处理装置，包括配水井、格栅集水池、沉砂池、浮油槽、调节池、厌氧池、缺氧池、接触氧化池、高效微曝气生物池、反应罐、高效除磷池、污泥池、清水池、紫外消毒排放槽、鼓风机、高效微滤池、生物除臭装置、叠螺压滤机和加药装置，所述配水井的出液端与格栅集水池的进液端固定连通，所述格栅集水池的出液端与沉砂池连通，所述沉砂池的上清液出液端与浮油槽固定连通，所述浮油槽的出液端与调节池固定连通，所述调节池的出液端与厌氧池固定连通，所述厌氧池与缺氧池固定连通，所述缺氧池与接触氧化池固定连通，所述接触氧化池的出液端与高效微曝气生物池固定连通，所述高效微曝气生物池接入反应罐，所述反应罐右侧的出液端接入高效除磷池，所述高效除磷池的右侧接入高效微滤池，所述高效微滤池的出液端接入清水池，所述清水池右侧的出液端接入紫外消毒排放槽进行排出，所述污泥池与高效除磷池和清水池均处于连通状态，所述污泥池的出泥端通过污泥泵与生物除臭装置固定连通，所述生物除臭装置的出泥端与叠螺压滤机固定连通，所述叠螺压滤机的进料端与加药装置固定连通。
进一步地，所述格栅集水池的内部设置有粗细的回转式机械格栅用以去除较大的悬浮物，如树叶、杂草、木块以及废塑料，保护水泵的正常工作，所述沉砂池的内部设置有提砂泵用于沉砂定期清理，所述浮油槽内部产生的浮油由人工定期捞取，所述接触氧化池的内部设置潜水搅拌泵，所述高效微曝气生物池上设置有硝化液回流泵，所述高效除磷池的内部设置有链条式刮渣机。
进一步地，所述接触氧化池和高效微曝气生物池上均设置有曝气管，所述接触氧化池和高效微曝气生物池通过曝气管与鼓风机固定连通，所述沉砂池、调节池、厌氧池、缺氧池、接触氧化池、高效微曝气生物池、高效除磷池和污泥池上均设置有废气管接入生物除臭装置，所述反应罐上设置有投放除磷剂的加药管。
进一步地，所述格栅池的结构形式为钢砼地下池，尺寸为3.4×9.0×2.50m，格栅由粗格栅和细格栅构成，能够拦截污水中较细小的杂质及颗粒物杂质，所述沉砂池的结构形式为钢砼地下池，物理分离河涌中带过来的砂石等比重较大杂质，尺寸为7.2×2.3×2.50m，超高为400mm，有效水深0.7m，进水渠宽0.4m，泥斗深度1m，泥斗倾角：45°，有效容积：V＝7.2×2.3×0.7＝11.6m3，停留时间：T＝11.6m3÷125m3/h×60min/h＝5.57min，最大流速为三条河涌水泵全开：v＝241m3/h÷(0.7m×0.4m)＝860m/h＝0.239m/s。
进一步地，所述调节池的结构为钢砼地下池，能够调节废水水量、均化废水水质，尺寸为15.3×8.7×4.3m，有效容积：V＝15.3×8.7×3.7×2+15.3×1.3×1.8×2＝1057m3，总停留时间：T＝1057m3÷125m3/h＝8.46h，所述厌氧池的结构形式为钢砼地下池，在厌氧微生物的作用下，提高污水可生化性，尺寸为10.0×5.3×4.3m，有效水深：3.6m，总有效容积：V＝10×3.5×3.6×2＝252m3，停留时间：T＝252m3÷125m3/h＝2.0h。
进一步地，所述缺氧池的结构形式为钢砼地下池，在缺氧条件下，微生物降解污水中的有机物，尺寸为10.0×5.3×4.3m，有效水深：3.6m，总有效容积：V＝10×5.3×3.6×2＝381.6m3，总停留时间：T＝381.6m3÷125m3/h＝3h。
进一步地，所述高效除磷池的结构形式为钢砼地下池，除去好氧池出水污泥，澄清水质，降低污水中磷含量，尺寸：17.3×5.5×4.3m，其中配水区宽度为1m，沉淀区宽度为16m，表面负荷：125m3/h÷(16m×5.5m×2座)＝0.71m3/(m2*h)，有效深度：2.50m，沉淀时间：T＝(16m×5.5m×2.5m×2座)÷125m3/h＝3.5h。
一种高效微生物微滤澄清污水处理装置的方法，包括以下步骤：
步骤一，预处理；步骤二，改良AAO工艺处理；步骤三，高效微曝气生物池处理；步骤四，高效除磷；步骤五，高效过滤；步骤六，清水池排出；步骤七，污泥浓缩；步骤八，污泥压滤；步骤九，臭气处理；
在步骤一中，通过在靠近站址的河涌边建设进水渠与格栅池，利用格栅池提升泵提升进入污水站的配水井，再自流进入机械细格栅去除部分悬浮物，自流进入沉砂池，将河涌没带来的砂石进行分离，沉砂池上部浮油定期人工捞至浮油槽，沉砂池出水自流进入调节池，在调节池中进行水质水量调节，同时充分均衡水质水量；
在步骤二中，主体工艺采用改良AAO工艺，即厌氧池+缺氧+好氧工艺；
生物接触氧化池是生活污水处理的关键工序，是处理出水达标与否的关键之一，生物接触氧化池装有弹性生物填料，在填料上生长着大量好氧微生物，形成微生物膜，在好氧微生物的作用下，污水中的有机物(即COD和BOD)、动植物油、氨氮、磷等被微生物作为营养物质加以分解、利用，合成微生物自身的物质或被分解为二氧化碳和水、氮气；
从而去除了污水中的有机物(即COD和BOD)、氨氮、磷等，使出水得到净化，池内填料上的微生物膜不断老化脱落，同时新微生物膜不断生长，好氧微生物新陈代谢所需的氧气由潜水曝气机提供；
在步骤三中，生活污水经生化处理后，进入高效微曝气生物池，在微曝气生物池进行曝气，进一步降低污水中的污染物含量；
在步骤四中，高效微曝气生物池出水进入高效除磷池，高效除磷池是污水处理的关键工序之一，其效果的好坏直接影响最终出水的悬浮物浓度达标与否，高效微曝气生物池的部分出水回流到缺氧池进行脱氮除磷形成内回流；
在步骤五中，经过生物处理后的污水进入高效微滤池，由于生物接触氧化池内的老化微生物膜会脱落到水中，形成颗粒状的悬浮物，因此接触氧化池出水必须经过固液分离处理，悬浮物比重略大于水，在沉淀池进行重力分离，悬浮物沉淀下来，收集在底部污泥斗中，经沉淀澄清之后的清水进入高效微滤池；
在步骤六中，高效除磷池出水进入滤布滤池设备进行处理进一步去除悬浮物，出水至清水池，清水经提升泵提升排放槽，回流到电排站；
清水池出水进入滤布滤池，该滤池具有出水水质稳定，运行成本低，可通过PLC进行自控等优点，进一步去除水中的悬浮杂质，以保证对排放污水的把关处理，过滤饱和后定期进行反冲洗，反冲洗水去调节池，重新处理；
在步骤七中，高效除磷池分离出来的污泥一部分排入污泥浓缩池进行浓缩，一部分污泥回流至厌氧段进行反硝化；
在步骤八中，该工艺采用生化处理与二沉池的处理工艺，故会产生污泥，设置污泥脱水机进行脱水，压滤后的泥饼通过外运处理；
在步骤九中，污水处理站在运行过程中污水处理系统及污泥处理系统会产生一定的臭气，在格栅泵站池、调节池、污泥浓缩池等是主要臭气源，主要的臭气物质为氨、硫化氢和甲硫醇，通过收集管道收集，由风机输送至生物除臭装置，臭气物质被等生物除臭装置分解为CO2和其它无臭的无机物，从而使臭味得以去除。
(三)有益效果
本发明提供了一种高效微生物微滤澄清污水处理装置及其处理方法，具备以下有益效果：
1、本发明通过采用改良AAO工艺、高效微曝气生物池、高效除磷池和高效微滤池为主体的处理工艺，污水经过提升泵站提升进入污水处理站，生物接触氧化池装有弹性生物填料，在填料上生长着大量好氧微生物，形成微生物膜，在好氧微生物的作用下，污水中的有机物(即COD和BOD)、动植物油、氨氮、磷等被微生物作为营养物质加以分解、利用，合成微生物自身的物质或被分解为二氧化碳和水、氮气，从而去除了污水中的有机物(即COD和BOD)、氨氮、磷等，达到了提高对于生活污水进行处理质量以及效率的目的，使出水得到有效净化。
2、本发明由于经过生物处理后的污水进入高效微滤池，生物接触氧化池内的老化微生物膜会脱落到水中，形成颗粒状的悬浮物，因此接触氧化池出水必须经过固液分离处理，悬浮物比重略大于水，在沉淀池进行重力分离，悬浮物沉淀下来，收集在底部污泥斗中，经沉淀澄清之后的清水进入高效微滤池，以此能够提高针对污水中的杂质得到有效清除，提高处理效率。
3、本发明通过在调节池中进行水质水量调节，同时充分均衡水质水量，而且各种生活污水水质是不同的，不同时间排放的生活污水浓度也不一样，通过调节池，可把各种生活污水、不同时间排放的污水混合，起到均匀水质的作用，水质恒定，有利于处理，而且污水中含较多比重稍大于水的无机、有机颗粒以及悬浮物等，这类物质一部分在调节池会沉淀下来形成污泥，以此能够便于对污泥进行初步处理，降低了污泥处理费用，由于微生物被完全截流在生物反应器内，从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长，系统硝化效率得以提高，有利于难降解有机物降解效率的提高。
4、该工艺实现了水力停留时间(HRT)与污泥停留时间(SRT)的完全分离，运行控制更加灵活稳定，是污水处理中容易实现装备化的新技术，可实现微机自动控制，从而使操作管理轻松方便。
5、该工艺可以作为传统污水处理工艺的深度处理单元，在城市二级污水处理厂出水深度处理等领域有着广阔的应用前景，从而实现城市污水的大量回用。
（发明人：辛永光;欧宏森;巨润科）
