公布日：2023.03.03
申请日：2022.11.01
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C02F1/54(2023.01)I;C02F1/50(2023.01)I;C02F1/32(2023.01)I
摘要
本发明涉及市政污水处理技术领域，尤其为一种短程硝化‑反硝化市政污水处理系统及方法，包括初级处理组、短程硝化反硝化组和对污水进行净化处理的后端处理组。通过使用间歇式加水的方式向间歇曝气SBR添加污水，并进行反复缺氧、好氧的切换，可以在节省碳源消耗和运行能耗的基础上，抗水质水量波动能力强，大幅度提高出水水质稳定性并实现难降解有机物在生物体系中的强化去除效率，提高后续深度处理工艺的稳定性和经济性，配合后续生物膜过滤池、杀菌消毒池和澄清池的使用，可将市政生活污水净化到可再次回收利用的程度，其中，杀菌消毒池可实现对污水的臭氧及杀菌灯两段式高效灭菌，污水处理效果佳。
权利要求书
1.一种短程硝化-反硝化市政污水处理系统，其特征在于：包括：对污水预处理的初级处理组，所述初级处理组包括絮凝沉淀池，且絮凝沉淀池内部设置有搅拌设备，并且絮凝搅拌池上方设置絮凝剂定时添加器，絮凝剂定时添加器内部装有改性絮凝剂；对污水进行短程硝化反硝化处理的短程硝化反硝化组，所述短程硝化反硝化组包括间歇曝气SBR，所述间歇曝气SBR由缺氧池、好氧池和沉淀池组成；对污水进行净化处理的后端处理组，所述后端处理组包括依次排布的生物膜过滤池、杀菌消毒池(1)和澄清池；所述杀菌消毒池(1)排水端顶部设置有导流槽(12)，所述导流槽(12)左端设置有伸入杀菌消毒池(1)内的排水管(13)，且排水管(13)上设置有开关阀(14)，且导流槽(12)的底板上固定设置有垂直排水管(2)，所述垂直排水管(2)底部固定连接积水箱(21)，所述积水箱(21)底部右侧设置有水平排水管(22)，所述水平排水管(22)内部间隔设置有多个导流板(23)，且相邻导流板(23)的开口上下交替设置，所述导流板(23)之间贯穿设置杀菌灯管(24)；所述杀菌消毒池(1)内部的底板上排布曝气管(11)，该曝气管(11)与臭氧发生器的出气管连接。
2.根据权利要求1所述的一种短程硝化-反硝化市政污水处理系统，其特征在于：所述改性絮凝剂按照重量百分比计，包括无机盐15-30％、胺基聚合物10-15％、纳米氢氧化铝0.01-0.03％、氢氧化钠5-6％和盐酸5-6％，余量为水。
3.根据权利要求2所述的一种短程硝化-反硝化市政污水处理系统，其特征在于：所述胺基聚合物为非离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、聚丙烯酸胺和聚丙烯酸钠中的一种。
4.根据权利要求2所述的一种短程硝化-反硝化市政污水处理系统，其特征在于：所述无机盐由20％的聚氯化铝和15％的聚合硫酸铁组成。
5.根据权利要求1所述的一种短程硝化-反硝化市政污水处理系统，其特征在于：所述导流槽(12)顶部顶部固定设置有密封框罩(3)，且密封框罩(3)底部固定设置有位于垂直排水管(2)上方的安装套筒(32)，所述安装套筒(32)内部设置有通过轴承(34)与安装套筒(32)内壁转动连接的转动轴(33)，且转动轴(33)底部伸入垂直排水管(2)内，并且转动轴(33)底端固定设置有螺旋桨叶(35),所述密封框罩(3)的顶部面板上固定设置有发电机(31)，所述发电机(31)的电机轴与转动轴(33)通过联轴器连接。
6.根据权利要求1所述的一种短程硝化-反硝化市政污水处理系统，其特征在于：还包括控制箱(4)，所述控制箱内部设置有电源和继电器组，所述继电器组包括两组继电器，且两组继电器均为时间继电器，其中一个时间继电器的电能输出端连接臭氧发生器，所述杀菌灯管(24)和开关阀(14)以并联的方式连接另一个时间继电器，所述继电器组中两组时间继电器的电能接入端通过导线分别连接电源的电能输出端，所述电源的充电电路与发电机(31)的电能输出端电性连接。
7.一种基于权利要求1-6所述短程硝化-反硝化市政污水处理系统的污水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：对市政污水进行预处理，具体操作为：将市政污水进行格栅过滤，截留垃圾杂物，后将污水导入到絮凝沉淀池内，添加改性絮凝剂进行搅拌、絮凝、沉淀，再利用过滤网对沉淀后的污水进行二级过滤；S2、利用间歇曝气SBR对经过S1步骤处理后的污水短程硝化反硝化处理；S3、将经过S2处理的污水依次通过生物膜过滤池、杀菌消毒池(1)和澄清池进行处理，得到澄清的可回收利用的水。
8.根据权利要求7所述的污水处理方法，其特征在于：步骤S2中间歇曝气SBR采用三次进水的方式进行污水添加，具体为：第一次进水量占周期进水总量的30-50％，不曝气30-80min，曝气40-120min；第二次进水量占周期进水总量的20-40％，不曝气30-80min，曝气40-120min；第三次进水量占周期进水总量的10-30％，不曝气30-80min，曝气40-120min，后循环依次不曝气30-80min，曝气40-120min，静置沉淀70min以上，排出。
9.根据权利要求7所述的污水处理方法，其特征在于：步骤S3中，污水进入到杀菌消毒池(1)后，开启臭氧发生器，利用曝气管对污水进行曝气处理，曝气时长30-60min，曝气后，杀菌消毒池(1)内的污水从排水管(13)排入到导流槽(12)内，从导流槽(12)底部的垂直排水管(2)排出，期间，水流带动转动轴(33)上的螺旋桨叶(35)旋转，发电机(31)发电，水流在积水箱(21)内汇聚后，从水平排水管(22)排出，被开启的杀菌灯(24)进行杀菌处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种短程硝化-反硝化市政污水处理系统及方法，通过使用间歇式加水的方式向间歇曝气SBR添加污水，并进行反复缺氧、好氧的切换，可以在节省碳源消耗和运行能耗的基础上，抗水质水量波动能力强，大幅度提高出水水质稳定性并实现难降解有机物在生物体系中的强化去除效率，提高后续深度处理工艺的稳定性和经济性，配合后续生物膜过滤池、杀菌消毒池和澄清池的使用，可将市政生活污水净化到可再次回收利用的程度,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种短程硝化-反硝化市政污水处理系统，包括：
对污水预处理的初级处理组，初级处理组包括絮凝沉淀池，且絮凝沉淀池内部设置有搅拌设备，并且絮凝搅拌池上方设置絮凝剂定时添加器，絮凝剂定时添加器内部装有改性絮凝剂；
对污水进行短程硝化反硝化处理的短程硝化反硝化组，短程硝化反硝化组包括间歇曝气SBR，间歇曝气SBR由缺氧池、好氧池和沉淀池组成；
对污水进行净化处理的后端处理组，后端处理组包括依次排布的生物膜过滤池、杀菌消毒池和澄清池；
杀菌消毒池排水端顶部设置有导流槽，导流槽左端设置有伸入杀菌消毒池内的排水管，且排水管上设置有开关阀，且导流槽的底板上固定设置有垂直排水管，垂直排水管底部固定连接积水箱，积水箱底部右侧设置有水平排水管，水平排水管内部间隔设置有多个导流板，且相邻导流板的开口上下交替设置，导流板之间贯穿设置杀菌灯管；
杀菌消毒池内部的底板上排布曝气管，该曝气管与臭氧发生器的出气管连接。
作为一种优选方案，改性絮凝剂按照重量百分比计，包括无机盐15-30％、胺基聚合物10-15％、纳米氢氧化铝0.01-0.03％、氢氧化钠5-6％和盐酸5-6％，余量为水。
作为一种优选方案，胺基聚合物为非离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、聚丙烯酸胺和聚丙烯酸钠中的一种。
作为一种优选方案，无机盐由20％的聚氯化铝和15％的聚合硫酸铁组成。
作为一种优选方案，导流槽顶部顶部固定设置有密封框罩，且密封框罩底部固定设置有位于垂直排水管上方的安装套筒，安装套筒内部设置有通过轴承与安装套筒内壁转动连接的转动轴，且转动轴底部伸入垂直排水管内，并且转动轴底端固定设置有螺旋桨叶,密封框罩的顶部面板上固定设置有发电机，发电机的电机轴与转动轴通过联轴器连接。
作为一种优选方案，还包括控制箱，控制箱内部设置有电源和继电器组，继电器组包括两组继电器，且两组继电器均为时间继电器，其中一个时间继电器的电能输出端连接臭氧发生器，杀菌灯管和开关阀以并联的方式连接另一个时间继电器，继电器组中两组时间继电器的电能接入端通过导线分别连接电源的电能输出端，电源的充电电路与发电机的电能输出端电性连接。
污水处理方法，包括如下步骤：
S1：对市政污水进行预处理，具体操作为：将市政污水进行格栅过滤，截留垃圾杂物，后将污水导入到絮凝沉淀池内，添加改性絮凝剂进行搅拌、絮凝、沉淀，再利用过滤网对沉淀后的污水进行二级过滤；
S2、利用间歇曝气SBR对经过S1步骤处理后的污水短程硝化反硝化处理；
S3、将经过S2处理的污水依次通过生物膜过滤池、杀菌消毒池和澄清池进行处理，得到澄清的可回收利用的水。
作为一种优选方案，步骤S2中间歇曝气SBR采用三次进水的方式进行污水添加，具体为：
第一次进水量占周期进水总量的30-50％，不曝气30-80min，曝气40-120min；
第二次进水量占周期进水总量的20-40％，不曝气30-80min，曝气40-120min；
第三次进水量占周期进水总量的10-30％，不曝气30-80min，曝气40-120min，后循环依次不曝气30-80min，曝气40-120min，静置沉淀70min以上，排出。
作为一种优选方案，步骤S3中，污水进入到杀菌消毒池后，开启臭氧发生器，利用曝气管对污水进行曝气处理，曝气时长30-60min，曝气后，杀菌消毒池内的污水从排水管排入到导流槽内，从导流槽底部的垂直排水管排出，期间，水流带动转动轴上的螺旋桨叶旋转，发电机发电，水流在积水箱内汇聚后，从水平排水管排出，被开启的杀菌灯进行杀菌处理。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的一种短程硝化-反硝化市政污水处理系统及方法，有益效果是：
1、通过利用改性絮凝剂对市政污水进行絮凝预处理，其中，改性絮凝剂由无机盐15-30％、胺基聚合物10-15％、纳米氢氧化铝0.01-0.03％、氢氧化钠5-6％和盐酸5-6％混合而成，一改传统无机、有机絮凝剂成份单一使用面欠广的缺点，在纳米材料的引领下，使所有参加反应的各种化合物、聚合物发挥集群作用具有脱色、COD、BOD去除率高，沉降速度快，不需二次溶解，综合运用成本低等特点；
2、通过使用间歇式加水的方式向间歇曝气SBR添加污水，并进行反复缺氧、好氧的切换，可以在节省碳源消耗和运行能耗的基础上，抗水质水量波动能力强，大幅度提高出水水质稳定性并实现难降解有机物在生物体系中的强化去除效率，提高后续深度处理工艺的稳定性和经济性，配合后续生物膜过滤池、杀菌消毒池和澄清池的使用，可将市政生活污水净化到可再次回收利用的程度。
（发明人：吴学钦;张忠锋;周茂忠;周兆和）
