基于排水管道的分散式生活污水处理方法技术

技术编号:5282515 阅读:252 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种基于排水管道的分散式生活污水处理方法,采用源分离设备进行人体排泄物的固液分离,尿液经硝化反应后排入单独收集的生活灰水排水管道,在排水管道内的传送过程中完成缺氧状态下灰水和尿液的反硝化反应,最终使硝态氮转化为氮气从污水中逸出,处理后的灰水直接排放到天然水体或回用于其他用途。排水管道作为反应器进行的反硝化反应,构思巧妙,实现简单,集污水输送和处理于一体,大大降低了污水处理成本和过程,缩短了回收传送的时间,省却了以往污水处理中所必须的大型处理设施,前期投入费用显著降低,特别适用于分散式污水处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生活污水处理方法,特别涉及一种生活污水尿液源头分离后利用 排水管道作为反应器进行污水处理的方法,属于给排水处理领域。
技术介绍
传统的生活污水排水系统采用混排方式,居民少量排泄物和大量其他污水混合稀 释后,通过排水管网传送、收集,输送到城市下游,再花费大量能耗提升并进行末端处理,费 时、费力,经济效益极差,不利于整个行业的可持续健康发展。这种以传统水冲马桶等卫生 设施为主的水载重力流排污系统,由于存在种种弊端而不断受到业内质疑。随着我国城市化进程加快,特别是村镇人口和经济规模不断扩大,这些地区落后 的基础设施和配套管理突显出来。多数村镇没有污水收集处理等卫生设施,污水不经处理 随意直排,对环境造成很大污染。在生活污水对环境的污染中,主要污染物为人体排放的尿液和排泄物。尿液排放 量虽然只占生活污水体积的1%,但却含有人类排泄物中大部分营养物质,通常生活污水中 80%的氮、50%的磷是由尿液产生的。如果将尿液单独收集处理,生活污水中氨氮和磷浓度 将被大幅度削减,经生物处理后,出水中硝酸盐浓度可以接近零,磷的浓度也将得到大大降 低,这样,后期就可较为容易地进一步去除,现有的污水处理工艺就可大大简化,高昂的污 水处理成本就会大幅降低。而如果采用混排方式下的处理,若要达到类似出水效果,就需要 采用复杂的技术工艺,并需要较多的资金投入。目前源分离生态卫生技术在改善村镇地区生态环境,收集利用人类排泄物中的营 养物质等方面具有很大的优点,该技术也逐渐得到推广应用。但普通尿液源头分离后灰水 的处理还是采用一些传统的处理方法,需要修建单独的灰水处理设施,如人工湿地等,这种 处理方法对于村镇地区来说不论是从经济上还是运行管理上都存在一些困难。如何进一步 改善源分离状态下的生活污水处理方法,达到降低成本,保证处理质量,就成为本专利技术要解 决的问题。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足,本专利技术设想了一种基于尿液源头分离的、利用排水管 道作为反应器进行分散式生活污水处理的方法,以改善现有污水处理中存在的种种弊端, 降低处理成本,简化处理过程,保证处理质量。本专利技术是通过以下技术方案来实现的,具体步骤包括步骤一采用源分离设备将人体排泄物-尿液和粪便分别收集,粪便进行堆肥还 田,尿液收集后采用生物膜工艺或SHARON中温亚硝化工艺将其中含有的氨氮和有机氮转 化为硝态氮,反应方程式为3亚硝化反应权利要求1.,其特征在于,具体步骤包括步骤一采用源分离设备将人体排泄物-尿液和粪便分别收集,粪便进行堆肥还田,尿 液收集后采用生物膜工艺或SHARON中温亚硝化工艺将其中含有的氨氮和有机氮转化为硝 态氮,反应方程式为亚硝化反应Aff^+^Ν ; + H* M^+■ m5KJ‘ * >硝化反应·f + 2 ;步骤二对生活中排出的灰水单独收集并进入排水管道,上述经处理后的含有硝态氮的 尿液同时排入排水管道与灰水充分混合后一起传送,在密闭缺氧环境中灰水和尿液进行反 硝化反应,方程式为Μζκ^ Ν Ζ NO — M2O — M2 NO; +5f 孖IN2 + 2HaO + OH"-N2+H3O+ OE'd硝态氮转化为氮气后从污水中逸出,处理后的灰水直接排放到天然水体或回用于其他 用途,处理过程完成。2.根据权利要求1所述的,其特征在于,所 述排水管道内碳源B0D5/TN > 3 5。3.根据权利要求1所述的,其特征在于,所 述缺氧状态为排水管道中溶解氧小于0. 5mg/L。4.根据权利要求1所述的,其特征在于,所 述PH值为6. 5-7. 5,排水管道中最佳反应温度为20-40°C。5.根据权利要求1所述的,其特征在于,所 述污水在排水管道中的停留时间为l_4h之间。全文摘要本专利技术公开了一种,采用源分离设备进行人体排泄物的固液分离,尿液经硝化反应后排入单独收集的生活灰水排水管道,在排水管道内的传送过程中完成缺氧状态下灰水和尿液的反硝化反应,最终使硝态氮转化为氮气从污水中逸出,处理后的灰水直接排放到天然水体或回用于其他用途。排水管道作为反应器进行的反硝化反应,构思巧妙,实现简单,集污水输送和处理于一体,大大降低了污水处理成本和过程,缩短了回收传送的时间,省却了以往污水处理中所必须的大型处理设施,前期投入费用显著降低,特别适用于分散式污水处理。文档编号C02F9/14GK102070278SQ201010550329公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月18日 优先权日2010年11月18日专利技术者仇付国, 郝晓地 申请人:北京建筑工程学院本文档来自技高网
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【技术保护点】
基于排水管道的分散式生活污水处理方法,其特征在于,具体步骤包括:步骤一采用源分离设备将人体排泄物-尿液和粪便分别收集,粪便进行堆肥还田,尿液收集后采用生物膜工艺或SHARON中温亚硝化工艺将其中含有的氨氮和有机氮转化为硝态氮,反应方程式为:亚硝化反应NH↓[3]+11/2O↓[2]→NO↓[2]↑[-]+H↑[+]+H↓[2]O+273.5KJ硝化反应NO↓[2]↑[-]+1/2O↓[2]→NO↓[3]↑[-]+73.19KJ;步骤二对生活中排出的灰水单独收集并进入排水管道,上述经处理后的含有硝态氮的尿液同时排入排水管道与灰水充分混合后一起传送,在密闭缺氧环境中灰水和尿液进行反硝化反应,方程式为:NO↓[3]↑[-]→NO↓[2]↑[-]→NO→N↓[2]O→N↓[2]NO↓[3]↑[-]+5[H]→1/2N↓[2]+2H↓[2]O+OH↑[-]NO↓[2]↑[-]+3[H]→1/2N↓[2]+H↓[2]O+OH↑[-]硝态氮转化为氮气后从污水中逸出,处理后的灰水直接排放到天然水体或回用于其他用途,处理过程完成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郝晓地仇付国
申请(专利权)人:北京建筑工程学院
类型:发明
国别省市:11

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