一种一体化污水处理系统及工艺技术方案

本发明专利技术属于污水处理技术领域，涉及一种一体化污水处理系统及工艺。针对现有技术中农村污水处理系统在出水端需设置二沉池或污泥池等沉淀装置，导致的单体构筑物多，占地面积难以减少的技术问题，本申请提供一种一体化污水处理系统，将出水口设置在序批式生物膜反应装置下部，距底部1/10～1/5处，并填充放置多个弹性填料，无需设置沉淀装置，单体构筑物少，一体化程度高，占地面积小。本申请还提供了一种一体化污水处理工艺，将生物膜法、序批式的处理方式与排水自过滤过相结合，处理过程中无需设定沉淀时间。定沉淀时间。定沉淀时间。

【技术实现步骤摘要】
一种一体化污水处理系统及工艺


[0001]本专利技术属于污水处理
，具体地，涉及一种一体化污水处理系统及工艺。

技术介绍

[0002]随着近年来农村经济迅速发展，农村生活用水量大大提升，但由于农村人口众多且环保意识薄弱，农村污水排放问题愈发突出，大量的污水没有进行有效处理直接无组织排放，造成农村环境严重污染，直接或间接影响广大农村人群的健康问题。农村污水存在污水水源分散、管网收集系统不健全、污水水质水量变化大和污水中污染物浓度较高等特点，若将农村生活污水统一收集统一处理，需要大面积修建污水管网收集系统，吨水成本大以及缺乏专业的运行人员导致运营维护困难等问题，农村污水依然无法得到经济有效的处理。
[0003]目前常见的农村污水处理设备，大多采用传统的生化水处理工艺，如MBR膜法、生物接触氧化法等。中国专利申请公布号CN112079528A，专利技术名称为“集中处理式农村污水处理方法”，公开的方法将农村污水管网处来的废水送入机械格栅进行水中垃圾的隔离；废水在调节池内进行搅拌与预曝气处理，处理好的水送入沼气池内进行发酵处理；缺氧反应池去除水中的BOD之后；好氧气反应池内降解水中的有机物后；二沉池将进来的水进行污泥与上清液的分离。该方案提高了农村废水的处理效率，并提高了回收利用率。但该工艺虽产泥量少，出水端仍需配置二沉池、污泥池等设施，单体构筑物多且占地面积难以减少。又如中国专利申请公布号CN111908607A，专利技术名称为“一种适用于处理农村污水的系统”，公开的方法包括依次连接的生物转盘池、缺氧池、厌氧池、生物接触氧化池和滤池，所述生物转盘池和厌氧池之间设有第一混合液回流管，所述生物接触氧化池与缺氧池之间设有第二混合液回流管。采用该处理污水的过程中，实现了三次脱氮和三次除磷，通过多段脱氮除磷，使污水的TP和TN数值大幅度下降，达到排放标准。但生物除磷比较难以达到相应的指标，一般工艺设计上以化学除磷作为后段技术保证，进一步增加了混凝构筑物剂沉淀构筑物，运行工段上需增加沉淀阶段，进而提高了设备占地及投资运行成本。此外，部分工艺运维管理较复杂，人员操作能力要求较高且人力成本高。
[0004]中国专利申请公布号CN1450004A，专利技术名称为“用序批式生物膜法同步硝化反硝化处理城市污水的方法”，公开的方法包括包括厌氧循环进水、好氧曝气、沉淀、排水等四个阶段，该方法的运行工序为厌氧/好氧，可在一个反应装置里及去除有机物及脱氮除磷。该方法的特征在于厌氧循环时间为3～4小时，好氧曝气时间为3～5小时，沉淀时间为0.5～1小时，排水时间0.3～0.5小时。但该工艺需要设置单独的沉淀时间，采用下排水的方式，沉淀后排水易将污泥携带出系统外，造成出水指标超标。

技术实现思路

[0005]1、要解决的问题
[0006]针对现有技术中农村污水处理系统在出水端需设置二沉池或污泥池等沉淀装置，
导致单体构筑物多，占地面积难以减少的技术问题，本申请提供一种一体化污水处理系统，将出水口设置在序批式生物膜反应装置下部的同时，填充放置多个弹性填料，无需设置沉淀装置，单体构筑物少，一体化程度高，占地面积小。本申请还提供了一种一体化污水处理工艺，将生物膜法、序批式的处理方式与排水自过滤过相结合，处理过程中无需设定沉淀时间。
[0007]2、技术方案
[0008]为达到上述目的，提供的技术方案为：
[0009]本专利技术的一种一体化污水处理系统，所述系统包括序批式生物膜反应装置，所述序批式生物膜反应装置设有出水口，所述出水口与所述序批式生物膜反应装置底部的距离为所述序批式生物膜反应装置高度的1/10～1/5；
[0010]所述序批式生物膜反应装置中放置多个弹性填料，所述填料的填充体积为所述序批式生物膜反应装置容积的85～95％。
[0011]优选的，所述填料的填充体积为所述序批式生物膜反应装置体积的90～95％。
[0012]优选的，所述进水口设置在所述序批式生物膜反应装置底部，距离底部的距离为述序批式生物膜反应装置高度的1/10～1/5。
[0013]通过在一体化污水处理系统中放置弹性填料，大量的微生物附着在填料表面生长繁殖，利用填料粒径较小的特点以及生物膜的生物絮凝作用，对污水中的污染物进行拦截，保证生化系统中较高的微生物浓度，提高污染物处理负荷、加大处理通量、缩短水力时间。既可增加系统稳定性，降低污泥膨胀风险，提高抗冲击负荷能力；也可边排水边过滤，减少设备出水端沉淀装置及沉淀时间。
[0014]所述出水口设置在所述序批式生物膜反应装置下部，通过该方式可保证设备出水过程中，污泥随污水上升过程充分拦截在填料中，保证出水中悬浮物达标。
[0015]所述一体化污水处理系统无需设置二沉池或污泥池等沉淀装置，单体构筑物少，占地面积小。
[0016]进一步的，所述弹性填料为聚氨酯填料或改性高分子填料中的一种或几种。
[0017]序批式生物膜反应装置内设置弹性填料作为载体：1.三维立体弹性填料，机械韧性高，耐填料之间的摩擦碰撞以及水力剪切作用，其磨损率低；2.表面及内部粗糙，亲水性好，孔隙率超过95％，比表面积可达10000m2/m3；3.在硝化反应系统中，载体可起到切割、阻挡气泡的作用，大大增加气泡在水体中的停留时间和气和液接触表面积，提高传质效率；4.对微生物的截留能力强，排水过程中可以边出水边截留水中的悬浮物，出水效果好。
[0018]弹性填料的高孔隙率适用于微生物生长，污水流经填料并充分接触，利用填料上高浓度生物量的强降解能力对污水进行快速净化；此外利用填料粒径较小的特点以及生物膜的生物絮凝作用，生物膜对污水中的污染物进行拦截。通过两种作用相互结合的特点，处理系统在生化运行阶段可有效去除污水中的污染物。生化阶段处理完成后，直接打开排水阀门进行排水，排水过程中填料对水中生成的污染物及悬浮物进行拦截，实现边排水变过滤，故末端无需设置沉淀装置，运行过程中也无需专门设定沉淀时间。
[0019]进一步的，当所述弹性填料为聚氨酯填料时，所述聚氨酯填料的尺寸为边长20～30mm的立方体；当所述填料为改性高分子填料时，所述改性高分子填料的尺寸为直径5～25mm，长度5～10mm的圆柱体。
[0020]优选的，所述弹性聚氨酯填料为边长25mm的正方体。
[0021]优选的，所述高分子填料为直径25mm，长度10mm的圆柱体。
[0022]进一步的，所述系统还包括调蓄池和提升装置，所述调蓄池、提升装置和序批式生物膜反应装置顺序连接；所述提升装置的提升水量为所述序批式生物膜反应装置处理量的10～15倍。
[0023]优选的，提升装置主要由提升泵站及格栅组成，提升泵将污水提升至所述序批式生物膜反应装置中，格栅拦截污水中较大悬浮物，提升泵选择大方量高扬程水泵，实现快速进水。
[0024]优选的，当针对方量较小(200方以下)的序批式生物膜反应装置，调蓄池容积设置为20～24h进水量；当针对方量较大(200方及以上)的序批式生物膜反应装置，为避本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体化污水处理系统，所述系统包括序批式生物膜反应装置，其特征在于：所述序批式生物膜反应装置设有出水口，所述出水口与所述序批式生物膜反应装置底部的距离为所述序批式生物膜反应装置高度的1/10～1/5；所述序批式生物膜反应装置中放置多个弹性填料，所述填料的填充体积为所述序批式生物膜反应装置容积的85～90％。2.根据权利要求1所述的一种一体化污水处理系统，其特征在于：所述弹性填料为聚氨酯填料或改性高分子填料中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的一种一体化污水处理系统，其特征在于：当所述弹性填料为聚氨酯填料时，所述聚氨酯填料的尺寸为边长20～30mm的立方体；当所述填料为改性高分子填料时，所述改性高分子填料的尺寸为直径5～25mm，长度5～10mm的圆柱体。4.根据权利要求1所述的一种一体化污水处理系统，其特征在于：所述系统还包括调蓄池和提升装置，所述调蓄池、提升装置和序批式生物膜反应装置顺序连接；所述提升装置的提升水量为所述序批式生物膜反应装置处理量的10～15倍。5.根据权利要求1所述的一种一体化污水处理系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宁迁，金爽，张博涵，方国锋，王余，张令，
申请(专利权)人：安徽普氏生态环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：