專利名稱:一種無需重復添加菌種的生活污水處理系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種無需重復添加菌種的生活污水處理系統，包括依次連接的集水槽，厭氧槽，微生物接觸槽，1號脫離液分離槽，微生物過濾槽，2號脫離液分離槽，消毒排放槽；所述厭氧槽內設置有電解裝置，所述微生物接觸槽中設置有微生物接觸裝置；所述微生物過濾槽中設置有微生物載體。本實用新型投入設備少、降低了運行成本、無需添加絮凝劑、無需重復添加菌種。
【專利說明】一種無需重復添加菌種的生活污水處理系統
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于污水處理領域，尤其涉及一種無需重復添加菌種的生活污水處理 系統。
【背景技術】
[0002] 傳統的污水處理工藝：污水一格柵處理一沉砂池一初淀池一生物處理一二次沉 淀一混凝沉淀一出水。
[0003] 首先，污水處理需要專業技術人員長期維護，其維護費用也相對較高。雖然，其包 含自動化系統，但自動化程度較低。污水的凈化處理是一個系統工程，通常需要多個操作單 元協作完成。把這些操作單元割裂開考慮，往往很難獲得理想的效果。因此，如何在同一個 污水處理體系中實現各操作單元的優化配置，從而減少系統設施的總投資、降低設備的總 體運行成本、減少化學藥劑的投放量以及整個系統的剩余污泥排放量，是污水處理行業的 一個重大課題。
[0004] 其次，傳統的污水處理方法無法清除污水中含有的有機污染物氮磷，不能從根本 上解決污染問題。在沉淀處理過程中，會人工或其他方式添加絮凝劑使不易沉降的物質達 到飽和狀態沉淀下來，這會造成一定程度的麻煩。而且針對不同的污染水，往往會用到壓濾 機、吸附裝置或凈化裝置等。設備的投入相當的大，占地空間要求比較高。
[0005] 目前，生物絮凝法也是一種重要的廢水處理方法，在水處理工程中往往是必不可 少的操作單元，尤其是對高濃度有機廢水、難降解廢水、有毒性廢水的處理，此技術是目前 國內外最佳的處理解決途徑。分散在水中的微粒因具有聚結穩定性和沉降穩定性而不能有 效地與水分離，為使其失穩，通常需要借助于絮凝劑。水處理中使用的絮凝劑品種繁多，通 常可以分為無機鹽類絮凝劑、有機高分子絮凝劑、天然有機高分子絮凝劑、人工合成有機高 分子絮凝劑等幾大類。無機絮凝劑價格便宜，但對人類健康和生態環境會產生不利影響；有 機高分子絮凝劑雖然用量少，浮渣產量少，絮凝能力強，絮體容易分離，除油及除懸浮物效 果好，但這類高聚物的殘余單體具有"三致"效應（致畸、致癌、致突變），因而使其應用范圍 受到限制。
[0006] 現有的污水處理方法中需要添加化學絮凝劑使污水進行絮凝反應。目前，國內污 水處理廠常用聚合氯化鋁（PAC)或聚丙烯酰胺（PAM)做絮凝劑，使用時預先在大型溶解槽 內溶解后再投加。這些化學藥劑的大量消耗不僅提高了企業的運行成本，另外所產生的污 泥也容易對環境造成二次污染。除了絮凝單元產生的污泥之外，二次沉淀池也會有大量剩 余污泥排出，這兩部分剩余污泥被送至污泥濃縮池和污泥脫水間。龐大的污泥排放量也是 讓眾多污水處理企業頭疼的問題。
[0007] 因此利用微生物降解廢水中的有機污染物，減少絮凝劑的使用量是現代污水處理 中的當務之急。
[0008] 最后，傳統的微生物載體因材料和結構設計的原因，有著繁冗和效果低下的不足 之處。為解決傳統污水處理存在的不足之處，首要就是從根本上解決污染的問題。有機污 染物一氮磷通過電解的方式析出，可利用微生物載體將污水中的有機物一氮磷進行氧化， 進而徹底消除污水中氮磷的含量。水體的再次污染完全消除，產出水分自然就潔凈。
【發明內容】
[0009] 針對上述現有技術的不足，本實用新型要解決的技術問題是提供一種減少設備投 入、降低運行成本、無需添加絮凝劑、無需重復添加菌種的生活污水處理系統。
[0010] 為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案如下：
[0011] 一種無需重復添加菌種的生活污水處理方法，其特征在于：包括如下步驟：
[0012] 1)雜質與污水進行分離
[0013] 將污水引入集水槽，集水槽上層是厭氧槽；污水中的雜質沉淀在集水槽，水分漂浮 在上層厭氧槽，通常還可以在厭氧槽上設置T型越流管防止浮渣越流；
[0014] 2)污水中氮磷的析出
[0015] 將步驟1)中厭氧槽的污水引入到流量調節槽，在厭氧槽和流量調節槽之間設置 電解裝置，在電解裝置的電解作用下污水中氮磷成分析出；
[0016] 3)微生物對氮磷的氧化處理與消除
[0017] 將步驟2)中流量調節槽中帶有氮磷成分的污水引入微生物接觸槽，微生物接觸 槽中設置有附著微生物的微生物接觸載體裝置，微生物與污水中的氮磷成分發生反應并消 除污水中的氮磷；微生物接觸槽充分曝氣，污水中氧氣量維持在2?3ppm，污水溫度控制在 15?25°C間，污水PH維持在6. 0?8. 5之間；
[0018] 4)雜質的一次沉淀
[0019] 將步驟3)中經接觸微生物接觸載體裝置的污水引入1號脫離液分離槽，沉淀雜質 從1號脫離液分離槽下端排出，污水從1號脫離液分離槽上部排出；
[0020] 5)微生物的過濾處理
[0021] 將步驟4)中排出的污水引入微生物過濾槽，微生物過濾槽中設置有附著微生物 的微生物過濾裝置，所述微生物過濾裝置由微生物載體構成，污水與微生物載體上的微生 物接觸進行過濾；微生物過濾槽充分曝氣，污水中氧氣量維持在2?3ppm，污水溫度控制在 15?25°C間，污水PH維持在6. 0?8. 5之間；
[0022] 6)剩余雜質的二次沉淀
[0023] 將步驟5)中過濾的污水引入2號脫離液分離槽，沉淀雜質從2號脫離液分離槽下 端排出，污水從2號脫離液分離槽上部排出；
[0024] 7)出水
[0025] 步驟6)中排出的污水進入消毒排放槽通過固體氯進行消毒，得到潔凈水質。
[0026] 根據上述的工藝流程，關于本實用新型的一種無需重復添加菌種的生活污水其 處理系統，其裝置包括依次連接的集水槽，厭氧槽，微生物接觸槽，1號脫離液分離槽，微生 物過濾槽，2號脫離液分離槽，消毒排放槽；所述依次連接的裝置通過集成的電器控制板調 節；所述厭氧槽內設置有電解裝置，所述微生物接觸槽中設置有微生物接觸載體裝置；所 述微生物過濾槽中設置有微生物載體。厭氧槽中流入的污水通過截流管流入污水處理設 備，厭氧槽具有將較大固體物雜質分離的功能。微生物接觸槽中的微生物接觸載體裝置能 增大污水與微生物的接觸面，防止閉塞現象。1號脫離液分離槽把微生物接觸槽中流出的微 生物和脫離的污泥，經過自然沉淀，通過固液分離去除污泥。微生物過濾槽中的微生物載體 具有卓越的過濾能力，能夠高效處理低濃度的污染物質。2號脫離液分離槽的功能和1號脫 離液分離槽的功能一致。消毒排放池通過殺滅寄生在放流水中的大腸桿菌和其他細菌已達 到排放標準，適用于氯氣消毒。
[0027] 在所述的厭氧槽與微生物接觸槽之間設置有流量調節槽，電解裝置位于厭氧槽和 流量調節槽之間。設置流量調節槽原因是因為：通常流量調節槽中污水流入時，不同的時間 段的流入量和污染物質的性狀及濃度不同，鑒于污水這種的特性，儲存流量，用均勻化的流 量和一定量的濃度污水流入微生物接觸槽中，能穩定的提供活性化微生物。
[0028] 所述微生物接觸載體裝置包括兩端開口的網筒、上端蓋、下端蓋和微生物接觸件； 所述上端蓋蓋合在網筒的上端，下端蓋蓋合在網筒的下端；所述微生物接觸件位于網筒的 內腔并固定在上端蓋和下端蓋上。
[0029] 所述微生物接觸件為U型件；所述U型件的兩端穿過下端蓋并扣緊于上端蓋上。
[0030] 所述微生物載體包括一端開口的網筒或網箱，能夠蓋合網筒或網箱的網蓋，置于 網筒或網箱內的能夠附著微生物的過濾材料層；所述過濾材料層包括過濾材料上層與過濾 材料下層；所述過濾材料下層的比重大于過濾材料上層的比重；所述過濾材料下層的高度 小于網筒或網箱高度的1/2,所述微生物載體的密度小于污水的密度。
[0031] 所述過濾材料上層為樹脂、纖維和金屬材料制成的多孔型結構體。
[0032] 所述過濾材料下層為黃土、粘土、白灰、高嶺土中添加娃藻土、沸石相混合制得的 多孔型結構體。
[0033] 本實用新型是通過生物膜法來處理污水的，生物膜法是與活性污泥法并行的一種 好氧型生物廢水處理方法，主要去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機污染物。其工藝是使 含有營養物質和接種微生物的污水在濾料的表面流動，一定時間后，微生物會附著在濾料 表面而增殖和生長，形成一層薄的生物膜。生成的生物膜上繁殖著大量的微生物，它們吸附 和降解水中的有機污染物，能起到與活性污泥同樣的凈化污水作用。
[0034] 生物膜具有高度的親水性，污水不斷流過其表面的過程中，在其外側總是存在著 一層附著水層，生物膜在表面及一定深度生長繁殖著大量的各種類型的微生物，并形成有 機污染物細菌原生動物的食物鏈。生物膜形成與成熟后，微生物不斷增殖，生物膜 的厚度不斷增加，增厚一定程度后，在液面下的生物膜主要轉變為厭氧狀態，形成厭氧生物 膜層；在液面上及液面之上形成的生物膜轉變為需氧狀態，形成需氧生物膜層，這樣，生物 膜便由好氧和厭氧兩層構成，各司其職。
[0035] 本實用新型的有益效果為：
[0036] 本實用新型是全自動化的全新設計無需人工維護，所以日常的投入幾乎為零。其 中微生物的培養與繁殖，也是通過特殊載體配合系統設計的自我恢復和調節達到最佳效 果。通過液位的自動監控措施手段，保證設備的良好運行狀況。
[0037] 通過上述的工藝處理流程，可兼容處理多種污染水質，無須使用絮凝劑等或其他 輔助設施，本實用新型提供了 一種減少設備投入、降低運行成本、無需添加絮凝劑、無需重 復添加菌種的生活污水自動處理系統。
【附圖說明】
[0038] 圖1是本實用新型的處理系統的示意圖；
[0039] 圖2是本實用新型的工藝方法流程圖；
[0040] 圖3是本實用新型微生物接觸載體裝置的立體圖；
[0041] 圖4是圖3中A-A面的切面圖；
[0042] 圖5是本實用新型U型件的結構示意圖；
[0043] 圖6是本實用新型網筒的立體圖；
[0044] 圖7是本實用新型網箱的立體圖；
[0045] 圖8是本實用新型微生物載體的結構示意圖；
[0046] 圖中：1、網筒；2、下端蓋；3、上端蓋；4、U型件；5、網筒；6、網箱；7、網蓋；8、過濾材 料上層；9、過濾材料下層。
【具體實施方式】
[0047] 下面結合【具體實施方式】對本實用新型的實用新型內容作進一步的詳細描述。應理 解，本實用新型的實施例只用于說明本實用新型而非限制本實用新型，在不脫離本實用新 型技術思想的情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段，做出的各種替換和變更，均應 包括在本實用新型的范圍內。
[0048] 如圖1圖2所示，依次連接的集水槽，厭氧槽，微生物接觸槽，1號脫離液分離槽， 微生物過濾槽，2號脫離液分離槽，消毒排放槽；所述依次連接的裝置通過集成的電器控制 板調節；所述厭氧槽內設置有電解裝置，所述微生物接觸槽中設置有微生物接觸載體裝置； 所述微生物過濾槽中設置有微生物載體。在所述的厭氧槽與微生物接觸槽之間設置有流量 調節槽。
[0049] 所述微生物接觸載體裝置包括兩端開口的網筒1、上端蓋3、下端蓋2和微生物接 觸件；所述上端蓋4蓋合在網筒1的上端，下端蓋2蓋合在網筒1的下端；所述微生物接觸 件穿過網筒1的內腔并固定在上端4蓋和下端蓋2上。所述微生物接觸件為U型件4 ;所 述U型件4的兩端穿過下端蓋2并扣緊于上端蓋3上。
[0050] 所述微生物載體包括一端開口的網筒5或網箱6,能夠蓋合網筒5或網箱6的網蓋 7,置于網筒5或網箱6內的能夠附著微生物的過濾材料層；所述過濾材料層包括過濾材料 上層8與過濾材料下層9 ;所述過濾材料下層9的比重大于過濾材料上層8的比重；所述過 濾材料下層9的高度小于網筒5或網箱6高度的1/2,所述微生物載體的密度小于污水的密 度。
[0051] 所述過濾材料上層8為樹脂、纖維和金屬材料制成的多孔型結構體。
[0052] 所述過濾材料下層9為黃土、粘土、白灰、高嶺土中添加娃藻土、沸石相混合制得 的多孔型結構體。
[0053] 根據上述的污水處理系統，本實用新型的具體工藝步驟如下：
[0054] 1)城市污水流入集水槽，集水槽上層是厭氧槽；污水中的雜質沉淀在集水槽，水 分漂浮在上層厭氧槽。
[0055] 厭氧槽里還積累了從1號和2號脫離液分離槽里面返送的廢污泥以及沉淀固態 物，一年一次以上要進行污泥引出，防止過度的污泥造成污水處理設施功能的下降。一年至 少一次堅持清洗。污泥沉淀于池子底部利用水中泵，把相當于池子三分之一的水量向流量 調節槽移送然后清洗池子底部，防止由于池子底部污泥的停滯引起處理效率低下的情況發 生。
[0056] 大量的生活廢棄物流入，浮游物質或者雜質物堵塞原流管，發生流水不通暢的情 況使水位上升，此時利用適當的工具去除管中的雜質物。
[0057] 過大的臭味發生的情況，池子內部沉淀物沒定期處理，有機物腐爛時以及糞尿流 入時換氣不好引起的，應檢查各部分采取相應的措施。
[0058] 2)將步驟1)中厭氧槽的污水引入到流量調節槽，在厭氧槽和流量調節槽之間設 置電解裝置，在電解裝置的電解作用下污水中氮磷成分析出；
[0059] 為了使污水中的的有機物質在微生物接觸槽中充分分解，需在流量調節槽中充分 曝氣，曝氣時通過通氣來確認流量調節槽中攪拌是否正常運行，氧氣要充分供給，并使流量 調節槽中污水的溶解氧氣的含量維持在5?lOppm。確認流量調節槽里的水位以及傳送是 否順暢，利用流量閥門，定量調節控制一次性過多量的運輸。通過曝氣也可確保流量調節槽 中的污水變質，出去臭味。
[0060] 3)將步驟2)中流量調節槽中帶有氮磷成分的污水引入微生物接觸槽，微生物接 觸槽中設置有附著微生物的微生物接觸載體裝置，微生物與污水中的氮磷成分發生反應并 消除污水中的氮磷；
[0061] 在微生物接觸槽中對運轉來說最重要的是空氣量（通氣量）和定量的污水流入。 應使維持空氣量在溶解氧含量2?3ppm，充分供氧。微生物接觸池內，微生物的狀態呈現為 棕色為正常，黑色或者是有臭味發生的情況，說明是溶解氧不足應增加通氣量。通氣量的調 節根據送風機運轉來調節，運轉時間間隔調節可根據流入水的污染度可以設定不同。
[0062] 污水溫度的控制：
[0063] 由于過低的水溫導致微生物的化學反應低下，此時增加MLSS濃度（MLSS濃度是混 合液懸浮固體濃度的簡寫，它又稱為混合液污泥濃度，它表示的是在曝氣池單位容積混合 液內所含有的活性污泥固體物的總重量。）減少F/M(有機負荷率，也叫污泥負荷，F指的 是有機物量，M指的是微生物量，指單位重量的活性污泥在單位時間內所承受的無機物的數 量）比。
[0064] 水溫的合理范圍是15?25°C左右，由于10°C以下或者35°C以上時，微生物的成長 低，需要提高D0(溶解氧，空氣中的分子態氧溶解在水中成為溶解氧，用每升水里洋氣的毫 克數表示）。曝氣時間維持在長時間曝氣狀態，DO濃度過高時，通過調節閥門使之維持在合 理的DO濃度。
[0065] 污水PH的控制：
[0066] PH -般維持在6. 0?8. 5,最佳PH為7. 2?7. 8。若污水為強酸性時活性污泥分 解，污水為強堿性時活性污泥凝聚。
[0067] 污水中油份的控制：
[0068] 由于絮狀物附著油分時變輕，沉淀性不好，高濃度的油分在入水口處安裝油水分 離儀。植物性油分通過微生物容易分解，動物性油分少量能分解一部分，大量含有時分解困 難，礦物性油分分解困難，要另設分離儀。
[0069] 毒性物質的控制：應最大限度的預防毒性物質的流入，如果不小心流入時應減小 F/M〇
[0070] DO的控制：
[0071] 曝氣池適當的DO: 1.0?2. Oppm。
[0072] DO過高時，過曝氣誘發污泥解體現象，發生氧化反應，氮氣大量產生從而誘發污泥 膨脹。
[0073] DO過低時，反應槽的泡沫上升，發生還原反應，污水變的污濁，反應槽發生腐爛。
[0074] MLSS的控制：MLSS -般在1000?2000ppm之間是最合適的。
[0075] 微生物的選擇：
[0076] 好氣性從屬營養細菌
[0077]
【權利要求】
1. 一種無需重復添加菌種的生活污水處理系統，其特征在于；包括依次連接的集水 槽，厭氧槽，微生物接觸槽，1號脫離液分離槽，微生物過濾槽，2號脫離液分離槽，消毒排放 槽；所述厭氧槽內設置有電解裝置，所述微生物接觸槽中設置有微生物接觸裝置；所述微 生物過濾槽中設置有微生物載體。2. 根據權利要求1所述的一種無需重復添加菌種的生活污水處理系統，其特征在于： 在所述的厭氧槽與微生物接觸槽之間設置有流量調整槽。3. 根據權利要求1所述的一種無需重復添加菌種的生活污水處理系統，其特征在于： 所述微生物接觸裝置包括包括兩端開口的網筒、上端蓋、下端蓋和微生物接觸件；所述上端 蓋蓋合在網筒的上端，下端蓋蓋合在網筒的下端；所述微生物接觸件位于網筒的內腔并固 定在上端蓋和下端蓋上。4. 根據權利要求3所述的一種無需重復添加菌種的生活污水處理系統，其特征在于： 所述微生物接觸件為U型件；所述U型件的兩端穿過下端蓋并扣緊于上端蓋上。5. 根據權利要求1所述的一種無需重復添加菌種的生活污水處理系統，其特征在于： 所述微生物載體包括一端開口的網筒或網箱，能夠蓋合網筒或網箱的網蓋，置于網筒或網 箱內的能夠附著微生物的過濾材料層；所述過濾材料層包括過濾材料上層與過濾材料下 層；所述過濾材料下層的比重大于過濾材料上層的比重；所述過濾材料下層的高度小于網 筒或網箱高度的1/2,所述微生物載體的密度小于污水的密度。6. 根據權利要求5所述的一種無需重復添加菌種的生活污水處理系統，其特征在于： 所述過濾材料上層為樹脂、纖維和金屬材料制成的多孔型結構體。7. 根據權利要求5所述的一種無需重復添加菌種的生活污水處理系統，其特征在于： 所述過濾材料下層為黃±、粘±、白灰、高嶺±中添加娃藻±、沸石相混合制得的多孔型結 構體。
【文檔編號】C02F9-14GK204281508SQ201420707033
【發明者】莊獻忠, 李鐘來 [申請人]普帝龍集成房屋科技有限公司