小城镇污水处理系统及方法

　　申请日2013.09.27

　　公开(公告)日2013.12.25

　　IPC分类号C02F9/14

　　摘要

　　本发明公开了一种小城镇污水处理系统及方法，属于污水处理领域。该系统包括：多功能预处理池、生物转盘装置、过滤装置和移动式污泥脱水车;其中，所述多功能预处理池设有污水进水口、出水口和污泥排出口;所述多功能预处理池的出水口依次与所述生物转盘装置和过滤装置连接;所属生物转盘装置设有回流口;所述过滤装置设有滤后水出口和回流口，所述回流口经管路回连至所述多功能预处理池;所述移动式污泥脱水车，用于连接所述多功能预处理池的污泥排出口。该系统结构简单，配置方便，运行效率高，建设成本低，节省占地。特别适用于对小城镇污水进行处理，使出水达到国家标准的要求。

　　权利要求书

　　1.一种小城镇污水处理系统，其特征在于，包括：

　　多功能预处理池、生物转盘装置、过滤装置和移动式污泥脱水车;其中，

　　所述多功能预处理池设有污水进水口、出水口和污泥排出口;

　　所述多功能预处理池的出水口依次与所述生物转盘装置和过滤装置连接;

　　所述生物转盘装置出水端设有回流口，所述回流口经管路回连至所述多功能预处理池;

　　所述过滤装置设有滤后水出口和沉淀污泥及反洗泥水回流口，所述回流口经管路回连至所述多功能预处理池;

　　所述移动式污泥脱水车，用于连接所述多功能预处理池的污泥排出口。

　　2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多功能预处理池包括：

　　池体，其上设有进水口和出水口;

　　贮泥区，设置在所述池体内的进水口处，贮泥区底部设有贮泥斗;

　　排水泵和管路，排水泵与管路连接，生物转盘装置进水端管路连接在所述池体内的出水口处，出水端管路与所述池体的出水口连通。

　　3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述生物转盘装置包括：

　　反应槽、主轴、驱动装置、多个盘片体、护板和防护罩;其中，

　　所述反应槽内设置主轴，所述反应槽上在所述主轴的两侧分别设置进水口和出水口;

　　所述多个盘片体串联设置均匀分布在所述主轴上;

　　所述驱动装置与所述主轴一端连接，能驱动所述主轴和其上的多个盘片体在所述反应槽内转动;

　　所述反应槽的开口上设置所述防护罩;

　　所述盘片体外面设置所述护板。

　　4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述驱动装置由电动机、减速机和链条传动装置构成;其中，所述电动机经减速机与链条传动装置连接，所述链条传动装置通过链条连接所述主轴;

　　所述反应槽为钢筋混凝土结构体;

　　所述主轴采用方形管状结构;

　　所述多个盘片体串接后焊接为一体结构，各盘片体的相邻外圆板之间的间隙为10- 30mm，各盘片体设置多个交错弧形的凸棱和凹槽;各盘片体由一个环形外圆板设置在一个内圆板上构成，内圆板的中心部位均设有与所述主轴外形匹配的方形孔;所述外圆板为由多个扇形盘片拼装而成的环形结构，各扇形盘片采用由厚度1.5mm表面具有凹凸圆弧回转沟槽结构的高密度聚乙烯薄板。

　　5.根据权利要求1、3或4所述的系统，其特征在于，所述生物转盘装置的出水端设有化学除磷试剂加入口。

　　6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述过滤装置包括：

　　过滤组件、池体、驱动装置、反洗装置和排泥装置;其中，

　　所述过滤组件水平设置在所述池体内，所述驱动装置与所述过滤组件连接，能驱动所述过滤组件在所述池体内转动;

　　所述池体在所述过滤组件的两侧分别设有进水口和出水口;

　　所述过滤装置上设置所述反洗装置;

　　所述过滤装置下方的所述池体底部设置所述排泥装置。

　　7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述池体采用混凝土池体或钢制池体;

　　所述过滤组件由多个滤盘和出水轴组成，多个滤盘均匀分布在所述出水轴上，出水轴为中空管，多个滤盘的出水端与所述出水轴内连通，出水轴末端设有出水口;

　　所述驱动装置设置在所述池体上部，由电动机、减速机、链条传动装置组成;其中，所述电动机经减速机与链条传动装置连接，所述链条传动装置的链条与所述过滤组件的主轴连接;

　　所述反洗装置由吸盘、反抽吸泵和管路组成，所述反抽吸泵分别与所述吸盘和管路连接，所述吸盘设置在所述过滤组件的滤盘上，所述管路的出水端设置在所述池体外;

　　所述排泥装置由锥形槽、反抽吸泵、排泥管和管路组成，所述锥形槽设置在所述过滤组件下方的池体底部，所述排泥管一端设置在所述锥形槽内，另一端与所述反抽吸泵连接，所述反抽吸泵的排出口与所述管路连接至所述池体外。

　　8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述反洗装置与排泥装置共用一个反抽吸泵和管路。

　　9.一种小城镇污水处理方法，其特征在于，采用上述权利要求1至8任一项所述的小城镇污水处理系统，包括：

　　预处理：使所处理的小城镇污水在所述系统的多功能预处理池内，进行调节水质水量、反硝化脱氮、污泥沉淀、厌氧消化减量与贮存整合一体化的预处理，预处理的水力停留时间为6～10小时;

　　生物处理：使所述预处理后的多功能预处理池的出水进入所述系统的生物转盘装置进行去除COD和氨氮以及同步硝化反硝化脱氮的生物处理，生物处理中：生物转盘五日生化需氧量表面有机负荷为5～15gBOD5/(m2·d),生物转盘转速为1～2r/min;

　　过滤处理：使所述同步硝化反硝化脱氮处理后的生物转盘装置的出水进入所述系统的过滤装置进行去除总磷和固体悬浮物的过滤处理，过滤处理中：滤布过水通量为5～ 8m3/(m2·h);过滤处理后的滤后水经过消毒处理后排放或回用，沉淀污泥及反洗泥水经回流口、管路回流至所述多功能预处理池内;

　　污泥处理：使预处理后的所述多功能预处理池排出的污泥进入所述系统的移动式污泥脱水车进行脱水处理，脱水后的污泥含水率可以降至80%～85%。将脱水后的污泥运送至小城镇专设污泥处理站进行集中处理和处置。

　　10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在滤后水外排或回用前，还包括：对滤后水进行消毒的步骤;

　　所述过滤处理步骤中，还包括：向所述生物转盘装置的出水管路中投加化学除磷试剂。

　　说明书

　　小城镇污水处理系统及方法

　　技术领域

　　本发明涉及污水处理与资源化领域，具体涉及一种专用于小城镇污水处理与回用的系统及方法。

　　背景技术

　　随着国家新农村建设和城乡一体化措施的实施，我国小城镇的建设发展速度很快。住建部部长、中国市长协会执行会长在《中国城市发展报告2012》前言中表示，截至2012 年末，我国城镇化率已达到52.57%，有超过一半的人口居住在城镇，这标志着我国社会形态由乡村型转变为城市型。目前，城镇人口中约有50%的人口为小城镇人口。

　　在《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》中提出，到2015年，污水处理率进一步提高，城市污水处理率达到85%(直辖市、省会城市和计划单列市城区实现污水全部收集和处理，地级市85%，县级市70%)，县城污水处理率平均达到70%，建制镇污水处理率平均达到30%的建设目标。

　　可见，与城市的污水处理率的快速提升相比，小城镇污水处理的发展相对滞后，远低于城市的污水处理率。同时，绝大多数小城镇排水管渠不成系统，有的利用街道和小河道排水，既影响环境卫生，又对河流流域形成点源性质的面源污染。因此，可以预计，我国小城镇排水系统将会以超常规的建设速度发展，包括排水管渠系统和城镇污水处理厂，其投资量和工程量将是十分可观的。然而，小城镇排水系统的建设不能照搬大城市现有的排水系统的建设经验，需要尽快探索符合我国国情、高效、节能、节地、技术先进、经济适用的小城镇排水系统建设技术、商务和管理模式。

　　乡镇建设污水处理厂，首要难题就是资金，据测算一座乡镇污水处理厂至少要投入上千万元的资金，这对于很多地方的乡镇财政来说是不小的压力;第二个难题如何保证建成的污水处理厂稳定运营。与传统工艺相比，目前应用比较多的是氧化沟等处理工艺，一些乡镇的污水处理厂基本就是城市污水处理的缩微版，虽然造价不菲，但运营效果不理想。所以，这些工艺并不适合乡镇污水处理厂。一个城市污水处理厂有近20道工序、近20个构筑物，这就使得污水处理厂占地面积较大。根据测算，如果选择这样的工艺，污水处理厂建成后，距离周边居民最近处只有200米，再加上污水处理过程中散发的臭味，周边百姓肯定会有意见。同时，没有专业人才，就无法保证污水处理厂稳定运营。如果不把这些困难想清楚，投入几百万元建个花架子的污水处理厂，再接几百米管网，到最后不仅污水处理厂全部“晒太阳”，也违背了政府创建生态市县的初衷，得不偿失。而目前处理污水的传统活性污泥法的基建与运行费用较高、能耗较大、管理也较复杂、易出现污泥膨胀和污泥上浮等问题，且对N、P等营养物质去除效果有限。

　　发明内容

　　本发明要解决的技术问题是提供一种小城镇污水处理系统及方法，能以较低成本对小城镇污水进行处理，达到回用标准，从而解决目前的污水处理方法成本高不适合用于小城镇污水处理的问题。

　　为解决上述技术问题，本发明提供一种小城镇污水处理系统，包括：

　　多功能预处理池、生物转盘装置、过滤装置和移动式污泥脱水车;其中，

　　所述多功能预处理池设有污水进水口、出水口和污泥排出口;

　　所述多功能预处理池的出水口依次与所述生物转盘装置和过滤装置连接;

　　所述生物转盘装置设有回流口，所述回流口经管路回连至所述多功能预处理池;

　　所述过滤装置设有滤后水出口和沉淀污泥及反洗泥水回流口，所述回流口经管路回连至所述多功能预处理池;

　　所述移动式污泥脱水车，用于连接所述多功能预处理池的污泥排出口。

　　本发明还提供一种小城镇污水处理方法，采用本发明提供的小城镇污水处理系统，包括以下步骤：

　　过滤处理：使所述同步硝化反硝化脱氮处理后的生物转盘装置的出水进入所述系统的过滤装置进行去除总磷和固体悬浮物的过滤处理，过滤处理中：滤布过水通量为5～ 8m3/(m2·h);过滤处理后的滤后水经过消毒后排放或回用，沉淀污泥及反洗泥水经回流口、管路回流至所述多功能预处理池内;

　　本发明的有益效果为：通过多功能预处理池、生物转盘装置和过滤装置配合可形成对污水处理的全流程耦合工艺系统：多功能预处理池能实现调节水质水量、反硝化脱氮和污泥沉淀、厌氧消化减量与贮存整合的一体化处理;生物转盘装置采用低动力生物膜法去除 COD和氨氮，并能实现同步硝化反硝化脱氮;生物转盘装置的出水通过过滤装置过滤实现总磷和固体悬浮物的去除，使出水水质可以达到国家一级A或一级B标准;移动式污泥脱水车增加了对污水处理系统外排污泥处理的灵活性。该系统结构简单，配置方便，运行效率高，建设成本低，特别适用于对小城镇污水进行处理，使出水达到国家标准的要求。