申请日2016.10.31
公开(公告)日2016.12.21
IPC分类号C02F9/14; C02F1/28
摘要
本发明提供了一种分散式生活污水再生回用设备，包括生物处理池、沉淀池、臭氧接触池、活性炭吸附池、回用水储存池、电气自控装置，所述的生物处理池通过管路与所述的沉淀池相连，所述的沉淀池通过管路与所述的臭氧接触池相连，所述的臭氧接触池通过管路与所述的活性炭吸附池相连，所述的活性炭吸附池通过管路与所述的回用水储存池相连，所述的电气自控装置通过线路分别与所述的生物处理池、沉淀池、臭氧接触池、活性炭吸附池、回用水储存池相连;所述的生物处理池内设有厌氧段、缺氧段、好氧段。本发明所述的分散式生活污水再生回用设备通过厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合。
摘要附图
权利要求书
1.一种分散式生活污水再生回用设备，其特征在于：包括生物处理池、沉淀池、臭氧接触池、活性炭吸附池、回用水储存池、电气自控装置，所述的生物处理池通过管路与所述的沉淀池相连，所述的沉淀池通过管路与所述的臭氧接触池相连，所述的臭氧接触池通过管路与所述的活性炭吸附池相连，所述的活性炭吸附池通过管路与所述的回用水储存池相连，所述的电气自控装置通过线路分别与所述的生物处理池、沉淀池、臭氧接触池、活性炭吸附池、回用水储存池相连;所述的生物处理池内设有厌氧段、缺氧段、好氧段。
2.根据权利要求1所述的分散式生活污水再生回用设备，其特征在于：所述的厌氧段的底部与所述的缺氧段的底部均设置有一水下搅拌器，所述的电气自控装置通过线路分别与所述的水下搅拌器相连;所述的缺氧段的底部与所述的好氧段的底部均设置有一微孔曝气器，所述的电气自控装置通过线路分别与所述的微孔曝气池相连;所述的好氧段的底部设置有混合液回流泵，所述的混合液回流泵通过管路与所述的缺氧段相连，所述的混合液回流泵通过线路与所述的电气自控装置相连。
3.根据权利要求1所述的分散式生活污水再生回用设备，其特征在于：所述的沉淀池的内部设置有污泥回流泵，所述的污泥回流泵通过管路与所述的厌氧段相连，所述的污泥回流泵通过线路与所述的电气自控装置相连;所述的沉淀池的一侧设置有排泥泵，所述的排泥泵通过线路与所述的电气自控装置相连。
4.根据权利要求1所述的分散式生活污水再生回用设备，其特征在于：所述的臭氧接触池包括若干个接触室;优选的，所述的臭氧接触池由三段接触室串联而成，三段接触室通过纵向的隔板相互隔开;所述的臭氧接触池的一侧设置有臭氧发生器，所述的臭氧接触池通过线路与所述的臭氧发生器相连，所述的臭氧发生器通过线路与所述的电气自控装置相连;所述的臭氧接触池的一侧设置有臭氧尾气处理装置，所述的臭氧接触池通过线路与所述的臭氧尾气处理装置相连，所述的臭氧尾气处理装置通过线路与所述的电气自控装置相连。
5.根据权利要求1所述的分散式生活污水再生回用设备，其特征在于：所述的活性炭吸附池的内部设有柱状活性炭;所述的活性炭吸附池的一侧设置有鼓风机，所述的活性炭吸附池通过管路与所述的鼓风机相连，所述的鼓风机通过线路与所述的电气自控装置相连;所述的活性炭吸附池的一侧设置有反冲洗泵，所述的活性炭吸附池通过管路与所述的反冲洗泵相连，所述的反冲洗泵通过线路与所述的电气自控装置相连。
6.使用权利要求1-5中任一项所述的分散式生活污水再生回用设备的工艺，其特征在于：包括如下步骤：
(1)生活污水通入所述的生物处理池中，经过厌氧段、缺氧段、好氧段的处理，进行有机物的降解，形成泥水混合物，一部分泥水混合物回流至所述的缺氧段进行脱氮处理，另一部分通入所述的沉淀池中进行沉淀，形成污泥与沉淀液，其中，一部分污泥回流至所述的厌氧段，另一部分污泥直接排放，进行除磷;
(2)所述的沉淀液依次经过所述的臭氧接触池、活性炭吸附池、回用水储存池，进行消毒、吸附，将未降解的有机物去除，完成生活污水的再生回用。
7.根据权利要求6所述的分散式生活污水再生回用的工艺，其特征在于：所述的步骤(1)中生活污水在缺氧段的停留时间为0.5-3h，在好氧段的停留时间为5-10h，在厌氧段的停留时间为1-2h，厌氧段总磷负荷<0.06kgTP/(kgMLSS·d)。
8.根据权利要求6所述的分散式生活污水再生回用的工艺，其特征在于：所述的步骤(1)中泥水混合液的回流比为100%-400%，BOD5污泥负荷为0.1-0.2kgBOD5/(kgMLSS·d);所述的步骤(1)中污泥的回流比为20%-100%。
9.根据权利要求6所述的分散式生活污水再生回用的工艺，其特征在于：所述的步骤(2)中臭氧接触池的接触时间为6-15min，臭氧投加量为10-30mg/L。
10.根据权利要求6所述的分散式生活污水再生回用的工艺，其特征在于：所述的步骤(2)中活性炭吸附池的接触时间为6-20min，反冲洗周期为3-6d。
说明书
一种分散式生活污水再生回用设备
技术领域
本发明属于污水回收领域，尤其是涉及一种分散式生活污水再生回用设备。
背景技术
我国是一个人口众多的农业大国，全国有乡镇4万多个，农村人口达9亿多人。近年来，我国农村水资源污染越来越严重，水环境状况越来越恶化。农村生活污水水质的特点为N、P含量高，可生化性好，含重金属等有毒有害物质较少。因此适用于生物法，处理后可作为资源利用。
国内对农村生活污水的治理刚刚兴起，而且用于农村地区的分散式治理工程较少，很多处理技术也仅仅处在中试和小试的研究阶段与示范阶段。目前农村生活污水的治理还存在一个较大的难点，即基建投资以及运行费用较大，农村经济实力以及技术力量很难满足常规城市生活污水处理厂的技术要求。因此急需开发结构紧凑、布局合理，使用维护管理方便的污水处理与资源化的技术。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种分散式生活污水再生回用设备，集生物处理技术、臭氧活性炭深度处理技术以及智能化自动控制技术于一身，结构紧凑、布局合理，使用维护管理方便。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种分散式生活污水再生回用设备，包括生物处理池、沉淀池、臭氧接触池、活性炭吸附池、回用水储存池、电气自控装置，所述的生物处理池通过管路与所述的沉淀池相连，所述的沉淀池通过管路与所述的臭氧接触池相连，所述的臭氧接触池通过管路与所述的活性炭吸附池相连，所述的活性炭吸附池通过管路与所述的回用水储存池相连，所述的电气自控装置通过线路分别与所述的生物处理池、沉淀池、臭氧接触池、活性炭吸附池、回用水储存池相连;所述的生物处理池内设有厌氧段、缺氧段、好氧段。
进一步，所述的厌氧段的底部与所述的缺氧段的底部均设置有一水下搅拌器，所述的电气自控装置通过线路分别与所述的水下搅拌器相连;所述的缺氧段的底部与所述的好氧段的底部均设置有一微孔曝气器，所述的电气自控装置通过线路分别与所述的微孔曝气池相连;所述的好氧段的底部设置有混合液回流泵，所述的混合液回流泵通过管路与所述的缺氧段相连，所述的混合液回流泵通过线路与所述的电气自控装置相连。所述的水下搅拌器防止污水沉淀。部分污泥回流至厌氧段进水处，剩余污泥排出实现磷的去除。
进一步，所述的沉淀池的内部设置有污泥回流泵，所述的污泥回流泵通过管路与所述的厌氧段相连，所述的污泥回流泵通过线路与所述的电气自控装置相连;所述的沉淀池的一侧设置有排泥泵，所述的排泥泵通过线路与所述的电气自控装置相连。
所述的污泥回流泵的一端通过管路与所述的厌氧段相连，另一端通过管路与排废池相连。
进一步，所述的臭氧接触池包括若干个接触室;优选的，所述的臭氧接触池由三段接触室串联而成，三段接触室通过纵向的隔板相互隔开;所述的臭氧接触池的一侧设置有臭氧发生器，所述的臭氧接触池通过线路与所述的臭氧发生器相连，所述的臭氧发生器通过线路与所述的电气自控装置相连;所述的臭氧接触池的一侧设置有臭氧尾气处理装置，所述的臭氧接触池通过线路与所述的臭氧尾气处理装置相连，所述的臭氧尾气处理装置通过线路与所述的电气自控装置相连。
所述的臭氧接触池由三段接触室串联而成，三段接触室通过纵向的隔板相互隔开。
进一步，所述的活性炭吸附池的内部设有柱状活性炭;所述的活性炭吸附池的一侧设置有鼓风机，所述的活性炭吸附池通过管路与所述的鼓风机相连，所述的鼓风机通过线路与所述的电气自控装置相连;所述的活性炭吸附池的一侧设置有反冲洗泵，所述的活性炭吸附池通过管路与所述的反冲洗泵相连，所述的反冲洗泵通过线路与所述的电气自控装置相连。所述的活性炭吸附池配有鼓风机和反冲洗泵定期进行气水反冲洗。
使用所述的分散式生活污水再生回用设备的工艺，包括如下步骤：
(1)生活污水通入所述的生物处理池中，经过厌氧段、缺氧段、好氧段的处理，进行有机物的降解，形成泥水混合物，一部分泥水混合物回流至所述的缺氧段进行脱氮处理，另一部分通入所述的沉淀池中进行沉淀，形成污泥与沉淀液，其中，一部分污泥回流至所述的厌氧段，另一部分污泥直接排放，进行除磷;
(2)所述的沉淀液依次经过所述的臭氧接触池、活性炭吸附池、回用水储存池，进行消毒、吸附，将未降解的有机物去除，完成生活污水的再生回用。
进一步，所述的步骤(1)中生活污水在缺氧段的停留时间为0.5-3h，在好氧段的停留时间为5-10h，在厌氧段的停留时间为1-2h，厌氧段总磷负荷<0.06kgTP/(kgMLSS·d)。
进一步，所述的步骤(1)中泥水混合液的回流比为100%-400%，BOD5污泥负荷为0.1-0.2kgBOD5/(kgMLSS·d);所述的步骤(1)中污泥的回流比为20%-100%。
进一步，所述的步骤(2)中臭氧接触池的接触时间为6-15min，臭氧投加量为10-30mg/L。
进一步，所述的步骤(2)中活性炭吸附池的接触时间为6-20min，反冲洗周期为3-6d。
所述的分散式生活污水再生回用工艺及设备在实现有机物降解的同时实现同步脱氮除磷：
1)脱氮：在好氧段，亚硝酸菌和硝酸菌通过生物硝化作用，将氨氮和有机氮氨化成的氨氮，转化为硝酸盐氮;在缺氧段，反硝化细菌将随泥水混合液回流带入的硝酸盐氮还原为氮气，达到脱氮的目;
2)除磷：活性污泥交替在厌氧、缺氧、好氧状态下运行，使聚磷菌占优势生长，污泥中的聚磷菌经过在厌氧段磷的释放后，在好氧段实现过量地摄取磷，并将其以聚磷菌的形式储存在体内，形成聚磷污泥;最后在沉淀池通过聚磷污泥的排放，达到除磷的目的;
3)有机物降解：通过进水管流入生物处理池，难降解的大分子有机物首先经过厌氧段处理后水解酸化，被降解为小分子有机物，然后经缺氧段和好氧段微生物进一步氧化分解为水和二氧化碳等，实现大部分易生物降解有机物的去除;然后进入臭氧接触池，将大部分难降解有机物分解为易于被活性炭吸附的小分子有机物;然后流入活性炭吸附池，生长在活性炭上的微生物，一方面直接吸附活性炭表面及大、中孔隙中的有机物，另一方面微生物分泌的胞外酶与活性炭次中微孔的有机物结合，使其脱稳而扩散出来，被微生物所利用，实现难降解有机物的去除。
相对于现有技术，本发明所述的分散式生活污水再生回用设备具有以下优势：
(1)本发明所述的分散式生活污水再生回用设备通过厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，同步实现去除有机物、脱氮和除磷;臭氧和活性炭的联用，延长了活性炭的运行寿命，减少运行费用。
(2)本发明所述的分散式生活污水再生回用设备的水力停留时间少于其他同类工艺，占地面积小，基建费用少。
(3)本发明所述的分散式生活污水再生回用工艺通过臭氧-活性炭工艺将活性炭物理化学吸附、臭氧化学氧化、生物氧化降解及臭氧灭菌消毒四种技术合为一体;运行中勿需投药，运行费用低;能有效提高有机物、色度、嗅味、铁锰等污染物的去除率，保证了出水水质。