公布日：2023.09.29
申请日：2022.03.18
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N;C02F1/76(2023.01)N;C02F1/50(2023.01)N;C02F1/32(2023.01)N;C02F1/20(2023.01)N;C02F11
/02(2006.01)N;C02F11/04(2006.01)N;C02F11/12(2019.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明的一种基于膜法与臭氧耦合处理分散点源污水装置与方法，装置由污水处理调节池、多级格栅、物化膜分离反应器、加药装置、污泥脱水机、污泥好氧发酵/厌氧消化系统、臭氧催化氧化反应器、气水分离器、尾气破坏器等组成。分散性点源污水经调节池进行均质化调节，后经多级格栅处理进入物化膜反应器进行物化分离，分离后固相经脱水进入污泥好氧发酵/厌氧消化系统后资源利用，分离后水相进入臭氧催化氧化反应器杀菌消毒深度处理后进行回用。本发明的撬装式装置无需土建、占地面积小，操作灵活，运行经济高效；全程物化处理，不受环境温度、水质特性影响；随开随用，深度处理后的净化水可就地循环使用，达到污水深度处理和再生回用的目的。
权利要求书
1.一种基于膜法与臭氧耦合处理分散点源污水装置，其特征在于：包括由污水调节池(1)、多级格栅(2)、物化膜分离反应器(3)、加药装置(4)、污泥脱水机(5)、污泥好氧发酵/厌氧消化系统(6)、过渡水箱(7)、臭氧催化氧化反应器(8)、臭氧发生器(9)、氧气罐(10)和气水分离器(11)；分散性点源污水经污水调节池(1)与多级格栅(2)将污水中颗粒物拦截去除后的预处理污水进入物化膜分离反应器(3)进行固水物化分离，分离后的分离污水进入臭氧催化氧化反应器(8)从而去除水相中的氨氮、降解有机污染物和杀菌消毒，分离出的固相浓缩液进入污泥脱水机(5)脱水后的污水回流至污水调节池(1)重新处理，脱水后的脱水污泥进入污泥好氧发酵/厌氧消化系统(6)处理，经过臭氧催化氧化反应器(8)处理后的净化水进入气水分离器(11)，分离出其中残留的臭氧，残余臭氧经尾气破坏器(12)处理后达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种基于膜法与臭氧耦合处理分散点源污水装置，其特征在于：所述物化膜分离反应器(3)为对污水中固相SS与液相水进行物理分离的膜反应器，且配置有加药装置(4)。
3.根据权利要求1所述的一种基于膜法与臭氧耦合处理分散点源污水装置，其特征在于：膜浓缩分离的污泥经过脱水后，在所述污泥好氧发酵/厌氧消化系统(6)中经好氧发酵为肥料或经厌氧消化产生沼气。
4.根据权利要求1所述的一种基于膜法与臭氧耦合处理分散点源污水装置，其特征在于：所述臭氧催化氧化反应器(8)为管式紫外催化臭氧氧化反应器。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种基于膜法与臭氧耦合处理分散点源污水装置，其特征在于：所述分散性点源污水指的是农村生活污水、高速服务区产生的污水、远离城市的景点产生的污水、临时工地产生的生活污水和应急事故污水。
6.一种基于膜法与臭氧耦合处理分散点源污水的方法，其特征在于，包括如下步骤：a.分散性点源污水经污水调节池(1)与多级格栅(2)预处理后将污水中颗粒物拦截去除，保证进入后续处理设备水质水量的均一化，避免对后续造成波动与故障；b.步骤a中的预处理污水进入物化膜分离反应器(3)，且通过加药装置(4)投加混合药剂实现固水物化分离，分离后的分离污水存入过渡水箱(7)，固相浓缩液排入污泥脱水机(5)；c.步骤b中排出的固相浓缩液进入污泥脱水机(5)脱水后的污水回流至污水调节池(1)重新处理，脱水后的脱水污泥进入污泥好氧发酵/厌氧消化系统(6)处理；d.步骤b中过渡水箱(7)的污水进入臭氧催化氧化反应器(8)，臭氧催化氧化与氯盐耦合将水相中的氨氮氧化去除，且同步氧化降解去除有机污染物和杀菌消毒；e.经过臭氧催化氧化反应器(8)处理后的净化水进入气水分离器(11)，分离出其中残留的臭氧，残余臭氧经尾气破坏器(12)处理后达标排放。
7.根据权利要求6所述的一种基于膜法与臭氧耦合处理分散点源污水的方法，其特征在于：所述物化膜分离反应器(3)为对污水中固相SS与液相水进行物理分离的膜反应器，且配置有加药装置(4)。
8.根据权利要求6所述的一种基于膜法与臭氧耦合处理分散点源污水的方法，其特征在于：所述臭氧催化氧化反应器(8)为管式紫外催化臭氧氧化反应器，并与氯盐耦合。
9.根据权利要求6所述的一种基于膜法与臭氧耦合处理分散点源污水的方法，其特征在于：所述污泥好氧发酵/厌氧消化系统(6)，是膜浓缩分离的污泥经过脱水后，采用好氧发酵为肥料进行回用或采用厌氧消化产生沼气资源利用。
10.根据权利要求6-9任意一项所述的一种基于膜法与臭氧耦合处理分散点源污水的方法，其特征在于：所述分散性点源污水指的是农村生活污水、高速服务区产生的污水、远离城市的景点产生的污水、临时工地产生的生活污水和应急事故污水。
发明内容
为了克服上述现有生物法为主导技术存在的问题，为点源污水处理提供一种切实可行的技术与装备。本发明提供了一种基于膜法与臭氧耦合处理分散点源污水装置与方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于膜法与臭氧耦合处理分散点源污水装置，其包括由污水调节池、多级格栅、物化膜分离反应器、加药装置、污泥脱水机、污泥好氧发酵/厌氧消化系统、过渡水箱、臭氧催化氧化反应器、臭氧发生器、氧气罐和气水分离器；
分散性点源污水经污水调节池与多级格栅将污水中颗粒物拦截去除后的预处理污水进入物化膜分离反应器进行固水物化分离，分离后的分离污水进入臭氧催化氧化反应器从而去除水相中的氨氮、降解有机污染物和杀菌消毒，分离出的固相浓缩液进入污泥脱水机脱水后的污水回流至污水调节池重新处理，脱水后的脱水污泥进入污泥好氧发酵/厌氧消化系统处理，经过臭氧催化氧化反应器处理后的净化水进入气水分离器，分离出其中残留的臭氧，残余臭氧经尾气破坏器处理后达标排放。
所述物化膜分离反应器为对污水中固相SS与液相水进行物理分离的膜反应器，且配置有加药装置。
膜浓缩分离的污泥经过脱水后，在所述污泥好氧发酵/厌氧消化系统中经好氧发酵为肥料或经厌氧消化产生沼气。
所述臭氧催化氧化反应器为管式紫外催化臭氧氧化反应器。
所述分散性点源污水指的是农村生活污水、高速服务区产生的污水、远离城市的景点产生的污水、临时工地产生的生活污水和应急事故污水。
一种基于膜法与臭氧耦合处理分散点源污水的方法，包括如下步骤：
a.分散性点源污水经污水调节池与多级格栅预处理后将污水中颗粒物拦截去除，保证进入后续处理设备水质水量的均一化，避免对后续造成波动与故障；
b.步骤a中的预处理污水进入物化膜分离反应器，且通过加药装置投加混合药剂实现固水物化分离，分离后的分离污水存入过渡水箱，固相浓缩液排入污泥脱水机；
c.步骤b中排出的固相浓缩液进入污泥脱水机脱水后的污水回流至污水调节池重新处理，脱水后的脱水污泥进入污泥好氧发酵/厌氧消化系统处理；
d.步骤b中过渡水箱的污水进入臭氧催化氧化反应器，臭氧催化氧化与氯盐耦合将水相中的氨氮氧化去除，且同步氧化降解去除有机污染物和杀菌消毒；
e.经过臭氧催化氧化反应器处理后的净化水进入气水分离器，分离出其中残留的臭氧，残余臭氧经尾气破坏器处理后达标排放。
所述物化膜分离反应器为对污水中固相SS与液相水进行物理分离的膜反应器，且配置有加药装置。
所述臭氧催化氧化反应器为管式紫外催化臭氧氧化反应器，并与氯盐耦合。
所述污泥好氧发酵/厌氧消化系统，是膜浓缩分离的污泥经过脱水后，采用好氧发酵为肥料进行回用或采用厌氧消化产生沼气资源利用。
所述分散性点源污水指的是农村生活污水、高速服务区产生的污水、远离城市的景点产生的污水、临时工地产生的生活污水和应急事故污水。
与现有技术相比，本发明的一种基于膜法与臭氧耦合处理分散点源污水装置与方法，撬装式处理装置无需土建、占地面积小，空间优势明显；操作灵活、运行费用低，运行经济高效；物化膜分离浓缩法与物化臭氧催化氧化法耦合技术与组合一体化装备，达到组合技术的全流程物化工艺，不受污水特性与环境季节温度等影响；随开随用，且处理后污水就地再生循环回用，解决了部分农村、高速服务区、部分景点、临时工地及突发性污水事件等场所用水困难的问题。
（发明人：王凯军;常风民;王启镔;陶娟娟）
