本實用新型涉及生活污水處理技術,尤其是指一種高效型生活污水處理系統。
背景技術:
目前,有些城市居民點的生活污水直接排入河內,對所在城市及下游城市的水質水系造成了污染,也有些是通過生物法、活性污泥法或人工濕地技術等對居民生活污水進行了處理,通常生活污水中有機物含量較高,現有的生活污水處理技術存在諸多不足,例如:去除有機物效率低、污水處理需要消耗大量電能、容易對地下水造成二次污染等;因此,本專利申請人精心研究了一種新型的生活污水處理系統,其在處理效率、處理效果及運行成本等方面都有明顯優勢,廣泛適用于各個城市的生活污水處理廠采用,有利于實現城市可持續發展的戰略目標。
技術實現要素:
有鑒于此,本實用新型針對現有技術存在之缺失,其主要目的是提供一種高效型生活污水處理系統,其結合利用A2O生物反應單元、二沉池、濾池、UV消毒池作為深度處理環節,確保出水達標,尤其是,其具有處理效率高、處理效果好、運行穩定可靠、運行成本較低等優點。
為實現上述目的,本實用新型采用如下之技術方案:
一種高效型生活污水處理系統,包括有預處理單元、A2O生物反應單元、二沉池、濾池、UV消毒池及污泥脫水單元;
其中,A2O生物反應單元包括有依次連通的厭氧池、缺氧池及好氧池;針對好氧池配置有充氧氣源,好氧池內設置有曝氣裝置及攪拌裝置;好氧池、二沉池、濾池、UV消毒池依次連接;缺氧池經第一回流污泥管連接至厭氧池,好氧池經第二回流污泥管連接至缺氧池,二沉池經污泥輸出管連接至污泥脫水單元,污泥脫水單元經第三回流污泥管連接至厭氧池。
作為一種優選方案,所述預處理單元包括有依次連接的粗格柵、細格柵及沉砂池。
作為一種優選方案,所述二沉池為周進周出二沉池。
作為一種優選方案,所述濾池為D型濾池。
作為一種優選方案,所述UV消毒池連接有用于計量出水的出水計量槽。
作為一種優選方案,所述污泥脫水單元包括有污泥泵站及污泥脫水機房,前述二沉池經污泥輸出管連接至污泥泵站,前述第三回流污泥管連接于污泥泵站與厭氧池之間,污泥泵站經剩余污泥管連接至污泥脫水機房;所述污泥脫水機房具有脫水污泥輸出端和壓濾液輸出端,壓濾液輸出端連接回流至前述預處理單元。
作為一種優選方案,所述污泥脫水機房具有壓濾機,所述污泥脫水機房配置有貯泥池、絮凝劑投加設備及用于沖洗壓濾機的清水池,前述污泥泵站經剩余污泥管連接至貯泥池,貯泥池經污泥進料螺桿泵銜接于壓濾機,清水池與壓濾機之間銜接有沖洗泵。
本實用新型與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果,具體而言,由上述技術方案可知,其主要是結合利用A2O生物反應單元、二沉池、濾池、UV消毒池作為深度處理環節,確保出水達標,有效解決城市生活污水排入河內對水質造成污染的問題,對下游城市的水質水系也起到了保護作用,尤其是,本實用新型專利之生活污水處理系統具有處理效率高、處理效果好、運行穩定可靠、運行成本較低等優點,廣泛適用于各個城市的生活污水處理廠采用,實現城市可持續發展的戰略目標。
為更清楚地闡述本實用新型的結構特征和功效,下面結合附圖與具體實施例來對本實用新型進行詳細說明。
附圖說明
圖1是本實用新型之實施例的大致結構示意圖;
圖2是本實用新型之實施例的工藝流程示意圖。
附圖標識說明:
1、粗格柵 2、進水泵房
3、細格柵 4、沉砂池
5、厭氧池 6、缺氧池
7、好氧池 8、鼓風機房
9、二沉池 10、污泥泵站
11、污泥脫水機房 12、濾池
13、UV消毒池 14、出水計量槽
16、絮凝劑投加設備
17、貯泥池 18、清水池
19、帶式濃縮壓濾機 20、第一回流污泥管
21、第二回流污泥管 22、第三回流污泥管
23、第四回流污泥管 24、污泥輸出管。
具體實施方式
請參照圖1和圖2所示,其顯示出了本實用新型之實施例的具體結構;該種高效型生活污水處理系統主要包括有預處理單元、A2O生物反應單元、二沉池9、濾池12、UV消毒池13及污泥脫水單元,所述二沉池9優選設計為周進周出二沉池,所述濾池12優選設計為D型濾池,所述UV消毒池13連接有用于計量出水的出水計量槽14,所述污泥脫水單元包括有污泥泵站10及污泥脫水機房11。
生活污水由市政污水管網進入預處理單元,該預處理單元包括有依次連接的粗格柵1、細格柵3及沉砂池4。
該粗格柵1主要用于截留大的懸浮物、漂浮物,防止后續設備堵塞,保護設備及管道系統;粗格柵1截留柵渣落入螺旋輸送機輸送至出渣口;此處,配置有不銹鋼手推車,螺旋輸送機排渣至車內,由人工運送至污泥脫水機房11,與脫水后剩余污泥一并輸運。粗格柵1前后均設閘門,以使某一粗格柵1需要停工檢修時,關閉閘門以截斷水流。考慮到操作方便,閘門采用手電兩用啟閉式閘門,即其可手電兩用。在運行控制上,螺旋輸送機與粗格柵1聯動。按時間間隔,根據粗格柵1前后的液位差,自動控制柵耙清除柵渣,將柵渣通過螺旋輸送機運走。粗格柵1一經啟動即進行固定次數的清渣循環(次數可按需設定),在最后一次循環之后柵耙停在粗格柵上方等待下一次指令。螺旋輸送機在最后一次循環之后仍需運行一段時間(例如30~60秒)。螺旋輸送機故障時,粗格柵1則停止運行。停機時段如粗格柵1意外堵塞,粗格柵1前水位達設定高水位時,則啟動除污機,除污機驅動裝置在過扭、過電流時斷電報警。
該細格柵3主要用于進一步去除較大顆粒懸浮物、漂浮物,保護后續設備及管道系統;本實施例中,細格柵3采用階梯格柵除污機,其具有如下優點:①結構緊湊、電氣控制簡單、易于實現自動化;②耐蝕性能好、能耗省、噪聲小;③除污動作連續、排渣干凈、分離效率高。細格柵3截留柵渣由螺旋輸送壓榨機輸送,采用無軸螺旋輸送機型式,主要由無軸螺旋、U型槽、襯板、蓋板、進出料口和驅動裝置組成,其具有如下優點:①構造簡單、料槽中無軸承,物料輸送流暢,維護簡單;②除進出料口敞開外,其余部分均可加蓋封閉,物料不會外溢,減少空氣污染。
該沉砂池4主要用于去除密度大的懸浮物、漂浮物,保護后續設備及管道系統;本實施例中采用旋流沉砂池,沉砂量按30m3砂/106m3污水、含水率60%、容重1.5設計,砂斗容積小于2日沉砂量;機械排砂方式為沉砂池內設置攪拌葉片、附屬空壓機、貯氣罐及控制系統;砂水進一步分離后,沉砂與污水處理廠其它固體廢棄物一并處置,分離出的污水返回進水泵房2再進行處理。旋流沉砂池一般由葉輪、減速器、傳動軸、電機、排砂系統等組成,其工作原理為:葉輪葉漿向上傾斜,旋轉時使池中污水作螺旋運動,同時污水切向進入產生與葉輪旋向一致的旋流,故池中污水形成渦旋流態。在適當的葉漿傾角和線速度條件下,污水中砂粒受沖刷并保持較佳的沉降效果,而附著在砂粒上的有機質及密度小的物質隨污水一同流出沉砂池。另外,由于葉輪旋轉,減少了因進水量變化導致流態變化的敏感程度,因此保證了沉砂池效果穩定、出砂有機成份低。每組沉砂池均配備沉砂池附屬設備(包括葉輪、減速器、傳動器、電機、吸砂泵等)。沉砂池排出的砂水混合液可以按需進行砂水分離,例如,配置一套砂水分離器(此處為螺旋式砂水分離器)。螺旋式砂水分離器工作原理為:砂水混合液從分離器一端頂部輸入水箱,混合液中重度較大的如砂粒等沉積于槽形底,在螺旋的推動下,砂粒沿斜置的U型槽底提升,離開液面后繼續推移一段距離,在砂粒充分脫水后經排砂口卸至盛砂桶或推車;而與砂分離后的污水則由溢流口排出入污水管道。該砂水分離器具有如下優點:①分離效率高,可分離出粒徑大于0.2mm的顆粒;②采用無軸螺旋,無水中軸承,維護方便;③結構緊湊,重量輕,安裝方便。
前述A2O生物反應單元、二沉池9、濾池10、UV消毒池12作為深度處理環節;其對于較高的SS,TP,CODcr的沖擊負荷能完全承受,可以通過投加PAC在濾池進水端,保證SS,TP達標;對于高于50mg/l的CODcr可以采用加大回流比,提高污泥濃度和污泥負荷等措施保證出水達標;其具有處理效率高、處理效果好、運行穩定可靠等優點,適于城市生活污水處理廠采用;具體而言:
該A2O生物反應單元亦稱作“改良A2O氧化溝”,該A2O生物反應單元包括有依次連通的厭氧池5、缺氧池6及好氧池7;針對好氧池7配置有充氧氣源,本實施例中,配置有鼓風機房8,鼓風機房8內設置有若干羅茨鼓風機,根據生物池溶解氧濃度的反饋,按自控程序控制機組開停及調節風量,鼓風機的出風量可通過調節進口導流葉片角度進行調節,例如其調節范圍100~45%。好氧池7內設置有曝氣裝置及攪拌裝置,通過改變曝氣強度和攪拌均勻度,可以在好氧池7內形成缺氧區和好氧區;為便于維護及更換,好氧池7內曝氣裝置采用盤式微孔曝氣器;池內連續進水、連續曝氣,其曝氣量可由設于池內的DO儀(溶解氧儀)反饋控制前述鼓風機房內的羅茨鼓風機。通過改良A2O氧化溝設計,在提供足夠氧氣條件下,同時在A2O生物反應單元中營造厭氧、缺氧、好氧環境,利用A2O生物反應單元中大量繁殖的活性污泥,降解水中污染物,以達到凈化水質的目的;本實施例中,相比傳統活性污泥處理方法而言,其在很大程度上強化了除磷脫氮的效果,曝氣可以降低能源的消耗,污水處理系統運行更為節能;好氧池7、二沉池9、濾池12、UV消毒池13依次連接;缺氧池6經第一回流污泥管20連接至厭氧池5,好氧池7經第二回流污泥管21連接至缺氧池6。
該周進周出二沉池主要用于對混合液固液分離,確保污水處理后出水SS和BOD5達到所需要的排放標準,是生化處理不可缺少的組成部分。該周進周出二沉池的容積利用率高,可采用較高的水力表面負荷,因此其具有占地面積小、抗沖擊負荷強等優勢,同時由于池周長,過水斷面大,進水流速小,有效地促進了池內流態向層流發展,產生同向流,促使活性污泥下沉,以及,由于活性污泥層的吸附澄清作用,混合液中的污泥顆粒不斷與懸浮層中的活性污泥碰撞、吸附、結合、絮凝,產生良好的澄清作用,提高了沉淀效果。本實施例中,該周進周出二沉池經第四回流污泥管23將活性污泥回流至好氧池7,根據好氧池7污泥濃度控制回流量;第三回流污泥管22連接于污泥泵站10與厭氧池5之間,污泥泵站10經剩余污泥管連接至污泥脫水機房11;周進周出二沉池內排剩余污泥采用中心傳動刮吸泥機,周進周出二沉池經污泥輸出管將剩余污泥提升至污泥脫水單元的污泥泵站10,污泥泵站10與污泥脫水機房11協調運行,污泥脫水機房11將污水處理過程中產生的剩余污泥進行濃縮、脫水,降低含水率,便于污泥運輸和最終處置。本實施例中,污泥脫水機房11內設置有污泥進料螺桿泵、帶式濃縮壓濾機19、絮凝劑投加設備16、沖洗泵等;可以在污泥脫水機房11配套設有貯泥池17和清水池18,剩余污泥經剩余污泥泵提供動力,由剩余污泥管送至貯泥池17內,貯泥池17內經絮凝后的污泥由污泥進料螺桿泵提供動力進入帶式濃縮壓濾機19內,對污泥進行脫水處理,絮凝環節有利于提高脫水率,經脫水后的污泥可以外運至污泥處理場等進行處理(例如干化焚燒或填埋應用等);壓濾液可經管道回送至前述改良A2O氧化溝,此處,定義所述污泥脫水機房具有脫水污泥輸出端和壓濾液輸出端,壓濾液輸出端連接回流至前述預處理單元(此處是指回流至進水泵房2)。該沖洗泵連接于清水池18,用于對帶式濃縮壓濾機19進行沖洗,其沖洗操作按需自動間隙式進行;清水池18可以由污水處理系統的最終處理后出水端供水,對帶式濃縮壓濾機19進行沖洗后產生的污水回送至前述改良A2O氧化溝。
該D型濾池主要用于進一步去除在周進周出二沉池處理環節難以達到指定去除率的SS,以優化出水水質。該D型濾池內的濾料選用鵝卵石,其料徑優選Φ16-Φ32。該D型濾池配置有反沖洗泵房,其用于清洗濾料用,反沖洗泵房根據D型濾池運行情況間歇運行,該反沖洗泵房內設置有反沖洗水泵、反沖洗羅茨風機,以對濾料進行氣洗、水洗等過程,本實施例中,對濾池反沖洗分3個階段,即:單獨氣洗、氣水同時反沖洗、清水漂洗。
該UV消毒池13主要用于殺滅細菌,使細菌指標到達國家排放標準。
該出水計量槽14采用巴氏計量槽,其用于出水計量。
以及,該生活污水處理系統還配置有除磷加藥間,其主要用于布置化學除磷藥劑投加裝置,例如:溶藥投藥箱、計量泵等。
接下來,簡單描述一下本實施例之生活污水處理過程如下:
城市污水經粗格柵1截污去除較大的懸浮物、漂浮物后,經進水泵房2提升進入細格柵3和沉砂池4,以去除比較小的漂浮物和砂粒;沉砂池4的出水自流進入改良A2O氧化溝,完成生物脫氮除磷作用;改良A2O氧化溝的出水要經過二沉池9進行泥水分離,處理后的出水經濾池12進行深度處理后,其出水再由UV消毒池13消毒處理后經過計量才可排放;而二沉池9內剩余污泥進入污泥泵站10,污泥泵站10的上清液經第三回流污泥管22回流至改良A2O氧化溝,污泥泵站10內污泥送至污泥脫水機房11進行脫水處理,經污泥脫水機房11排出的壓濾液回送至改良A2O氧化溝,經污泥脫水機房11排出的脫水污泥(或稱泥餅)由汽車外運處理。
本實用新型的設計重點在于,其主要是結合利用A2O生物反應單元、二沉池、濾池、UV消毒池作為深度處理環節,確保出水達標,有效解決城市生活污水排入河內對水質造成污染的問題,對下游城市的水質水系也起到了保護作用,尤其是,本實用新型專利之生活污水處理系統具有處理效率高、處理效果好、運行穩定可靠、運行成本較低等優點,廣泛適用于各個城市的生活污水處理廠采用,實現城市可持續發展的戰略目標。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型的技術范圍作任何限制,故凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。