申请日2019.01.22
公开(公告)日2019.03.19
IPC分类号C02F9/14; C02F101/10
摘要
本申请提供了一种污水处理系统及污水处理工艺，污水处理系统包括生物除磷反应池、第一超滤膜池和第二超滤膜池;根据进入生物除磷反应池的含磷污水的水量和含磷污水中磷的浓度，第一超滤膜池和第二超滤膜池并联或串联在生物除磷反应池的出口端;第一超滤膜池中设置有第一超滤膜，与第一超滤膜池配套设置有第一污泥回流泵;第二超滤膜池中设置有第二超滤膜，与第二超滤膜池配套设置有第二污泥回流泵;第一污泥回流泵用于将第一超滤膜池中产生的污泥送回至生物除磷反应池中或外排;第二污泥回流泵用于将第二超滤膜池中产生的污泥送回至生物除磷反应池中或外排。本申请能够减少超滤膜闲置情况的出现，能够减少系统的清洗维护成本和运行成本。
权利要求书
1.一种污水处理系统，其特征在于，包括：
生物除磷反应池，
第一超滤膜池，
第二超滤膜池
和第一投放装置;
根据进入所述生物除磷反应池的含磷污水的水量和含磷污水中磷的浓度，所述第一超滤膜池和第二超滤膜池并联或串联在所述生物除磷反应池的出口端;
所述第一超滤膜池中设置有第一超滤膜，与所述第一超滤膜池配套设置有第一污泥回流泵;所述第二超滤膜池中设置有第二超滤膜，与所述第二超滤膜池配套设置有第二污泥回流泵;
所述第一污泥回流泵用于将所述第一超滤膜池中产生的污泥送回至所述生物除磷反应池中或外排;所述第二污泥回流泵用于将所述第二超滤膜池中产生的污泥送回至所述生物除磷反应池中或外排;
所述第一投放装置与第二超滤膜池连接，用于当含磷污水中磷的浓度大于预设浓度阈值时向所述第二超滤膜池中投放除磷剂。
2.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，当进入所述生物除磷反应池的含磷污水中磷的浓度小于或等于预设浓度阈值时，所述第一超滤膜池和第二超滤膜池并联在所述生物除磷反应池的出口端;
当进入所述生物除磷反应池的含磷污水中磷的浓度大于预设浓度阈值，且该含磷污水的水量小于或等于预设水量阈值时，所述第一超滤膜池和第二超滤膜池串联在所述生物除磷反应池的出口端;
当进入所述生物除磷反应池的含磷污水中磷的浓度大于预设浓度阈值，且该含磷污的水量大于预设水量阈值时，所述第一超滤膜池和第二超滤膜池并联在所述生物除磷反应池的出口端。
3.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述生物除磷反应池的出口端与所述第一超滤膜池连接，其出口端还通过第一阀门与所述第二超滤膜池连接;所述第一超滤膜池通过第二阀门与所述第二超滤膜池连接;
根据进入所述生物除磷反应池的含磷污水的水量和含磷污水中磷的浓度，通过控制所述第一阀门和第二阀门的开启或关闭，所述第一超滤膜池和第二超滤膜池并联或串联在所述生物除磷反应池的出口端。
4.根据权利要求3所述的污水处理系统，其特征在于，所述第一阀门开启，所述第二阀门关闭时，所述第一超滤膜池和第二超滤膜池并联在所述生物除磷反应池的出口端;所述第一阀门关闭，所述第二阀门开启时，所述第一超滤膜池和第二超滤膜池串联在所述生物除磷反应池的出口端。
5.根据权利要求4所述的污水处理系统，其特征在于，所述第一投放装置通过第三阀门与所述第二超滤膜池连接;所述污水处理系统还包括第二投放装置;所述第二投放装置通过第四阀门与所述第一超滤膜池连接;所述第二投放装置用于向所述第一超滤膜池中投放除磷剂。
6.根据权利要求3或4所述的污水处理系统，其特征在于，所述污水处理系统还包括集水箱、第一反洗泵和第二反洗泵，所述第一超滤膜池的出水口以及所述第二超滤膜池的出水口均与所述集水箱的进水口连接;所述集水箱的出水口与所述第一反洗泵和第二反洗泵连接，所述第一反洗泵接入所述第一超滤膜池中，用于对所述第一超滤膜池中的第一超滤膜进行反洗;所述第二反洗泵接入所述第二超滤膜池中，用于对所述第二超滤膜池中的第二超滤膜进行反洗。
7.根据权利要求6所述的污水处理系统，其特征在于，所述污水处理系统还包括第一自吸泵和第二自吸泵;所述第一自吸泵的进口与所述第一超滤膜池连接，其出口通过所述第二阀门与所述第二超滤膜池连接，或者通过阀门直接将所述第一超滤膜池处理得到的第一产出水外排;
所述第二自吸泵的进口与所述第二超滤膜池连接，其出口与所述集水箱连接。
8.根据权利要求5所述的污水处理系统，其特征在于，所述污水处理系统还包括控制器、流量计和浓度检测仪，所述流量计和浓度检测仪均与控制器连接，所述控制器与第一至第四阀门连接;所述流量计用于检测进入所述生物除磷反应池的除磷污水的流量，所述浓度检测仪用于检测进入所述生物除磷反应池的除磷污水中磷的浓度;所述控制器根据所述流量计检测的流量以及所述浓度检测仪检测的磷的浓度控制所述第一至第四阀的开启或关闭。
9.根据权利要求3或4所述的污水处理系统，其特征在于，所述生物除磷反应池的出口端与所述第一超滤膜池采用平板闸门进行连接，所述第一阀门也采用平板闸门。
10.一种污水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
设置一包括生物除磷反应池、第一超滤膜池、第二超滤膜池和第一投放装置的污水处理系统;所述第一超滤膜池中设置有第一超滤膜，与所述第一超滤膜池配套设置有第一污泥回流泵;所述第二超滤膜池中设置有第二超滤膜，与所述第二超滤膜池配套设置有第二污泥回流泵;所述第一投放装置用于当含磷污水中磷的浓度大于预设浓度阈值时向所述第二超滤膜池中投放除磷剂;根据进入所述生物除磷反应池的含磷污水的水量和含磷污水中磷的浓度，所述第一超滤膜池和第二超滤膜池并联或串联在所述生物除磷反应池的出口端;
所述生物除磷反应池对含磷污水进行处理，得到活性污泥和污水的混合物;
判断含磷污水中磷的浓度是否小于或等于预设浓度阈值;
当含磷污水中磷的浓度小于或等于预设浓度阈值时，活性污泥和污水的混合物同时进入所述第一超滤膜池和第二超滤膜池进行过滤;
当含磷污水中磷的浓度大于预设浓度阈值时，进一步判断生物除磷反应池的进口端含磷污水的水量是否小于或等于预设的水量阈值;
当生物除磷反应池的进口端含磷污水的水量小于或等于预设的水量阈值时，活性污泥和污水的混合物先后进入所述第一超滤膜池和第二超滤膜池进行过滤;并通过第一投放装置向第二超滤膜池中投放除磷剂;
当生物除磷反应池的进口端含磷污水的水量大于预设的水量阈值时，活性污泥和污水的混合物同时进入所述第一超滤膜池和第二超滤膜池进行过滤;并通过第一投放装置向第二超滤膜池中投放除磷剂，通过第二投放装置向第一超滤膜池中投放除磷剂。
说明书
污水处理系统及污水处理工艺
技术领域
本申请属于污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理系统及污水处理工艺。
背景技术
在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，这就导致我国大部分水体都存在富营养化的问题。为应对这一问题，国家针对污水处理厂、污水处理站排出水中磷的含量制定了日益严格的标准。
磷在通常条件下不存在气相状态，这就决定了污水中的磷元素只能以固体，即污泥的形式从污水中分离出来。具体而言，传统的含磷污水处理方法主要包括生物除磷法和化学除磷法。生物除磷法是利用细菌吸收污水中的磷，再使用沉淀或过滤等手段，将以菌胶团形式存在于污水中的细菌与水进行分离，分离出的菌胶团称为剩余活性污泥。化学除磷法是在污水中加入除磷剂，使除磷剂与污水中溶解态的含磷物质发生化学反应，生成含磷沉淀物，再使用沉淀或过滤等方法，将含磷沉淀物与水进行分离，分离出的含磷沉淀物称为化学污泥。
传统的生物除磷法，受生物自然特性的影响，磷的去除率不高，处理后污水中残余磷的浓度值容易波动;且系统的除磷功能与污泥排放量有关，为了增大除磷量就要排出大量活性污泥，这样就减少了污泥停留时间，增大了曝气和脱泥成本。化学除磷法能够较好的控制处理后污水中残余磷的浓度值，但其药剂投加成本较高，一般和生物除磷法结合使用：如果直接在生物除磷反应池中投加除磷剂，长时间运行会对生物除磷活性污泥的活性带来不利影响;如果生物除磷和化学除磷工艺串联，在进水磷浓度相对于设计值负向波动较大，生物处理系统产水中磷浓度较低时，化学除磷设备存在闲置现象。
发明内容
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种污水处理系统及污水处理工艺。
根据本申请实施例的第一方面，本申请提供了一种污水处理系统，其包括：
生物除磷反应池，
第一超滤膜池，
第二超滤膜池，
和第一投放装置;
根据进入所述生物除磷反应池的含磷污水的水量和含磷污水中磷的浓度，所述第一超滤膜池和第二超滤膜池并联或串联在所述生物除磷反应池的出口端;
所述第一超滤膜池中设置有第一超滤膜，与所述第一超滤膜池配套设置有第一污泥回流泵;所述第二超滤膜池中设置有第二超滤膜，与所述第二超滤膜池配套设置有第二污泥回流泵;
所述第一污泥回流泵用于将所述第一超滤膜池中产生的污泥送回至所述生物除磷反应池中或外排;所述第二污泥回流泵用于将所述第二超滤膜池中产生的污泥送回至所述生物除磷反应池中或外排;
所述第一投放装置与第二超滤膜池连接，用于当含磷污水中磷的浓度大于预设浓度阈值时向所述第二超滤膜池中投放除磷剂
如上所述的污水处理系统，当进入所述生物除磷反应池的含磷污水中磷的浓度小于或等于预设浓度阈值时，所述第一超滤膜池和第二超滤膜池并联在所述生物除磷反应池的出口端;
当进入所述生物除磷反应池的含磷污水中磷的浓度大于预设浓度阈值，且该含磷污水的水量小于或等于预设水量阈值时，所述第一超滤膜池和第二超滤膜池串联在所述生物除磷反应池的出口端;
当进入所述生物除磷反应池的含磷污水中磷的浓度大于预设浓度阈值，且该含磷污的水量大于预设水量阈值时，所述第一超滤膜池和第二超滤膜池并联在所述生物除磷反应池的出口端。
如上所述的污水处理系统，所述生物除磷反应池的出口端与所述第一超滤膜池连接，其出口端还通过第一阀门与所述第二超滤膜池连接;所述第一超滤膜池通过第二阀门与所述第二超滤膜池连接;
根据进入所述生物除磷反应池的含磷污水的水量和含磷污水中磷的浓度，通过控制所述第一阀门和第二阀门的开启或关闭，所述第一超滤膜池和第二超滤膜池并联或串联在所述生物除磷反应池的出口端。
进一步地，所述第一阀门开启，所述第二阀门关闭时，所述第一超滤膜池和第二超滤膜池并联在所述生物除磷反应池的出口端;所述第一阀门关闭，所述第二阀门开启时，所述第一超滤膜池和第二超滤膜池串联在所述生物除磷反应池的出口端。
如上所述的污水处理系统，所述第一投放装置通过第三阀门与所述第二超滤膜池连接;所述污水处理系统还包括第二投放装置;所述第二投放装置通过第四阀门与所述第一超滤膜池连接;
所述第二投放装置用于向所述第一超滤膜池中投放除磷剂。
如上所述的污水处理系统，所述污水处理系统还包括集水箱、第一反洗泵和第二反洗泵，所述第一超滤膜池的出水口以及所述第二超滤膜池的出水口均与所述集水箱的进水口连接;所述集水箱的出水口与所述第一反洗泵和第二反洗泵连接，所述第一反洗泵接入所述第一超滤膜池中，用于对所述第一超滤膜池中的第一超滤膜进行反洗;所述第二反洗泵接入所述第二超滤膜池中，用于对所述第二超滤膜池中的第二超滤膜进行反洗。
进一步地，所述污水处理系统还包括第一自吸泵和第二自吸泵;所述第一自吸泵的进口与所述第一超滤膜池连接，其出口通过所述第二阀门与所述第二超滤膜池连接，或者通过阀门直接将所述第一超滤膜池处理得到的第一产出水外排;
所述第二自吸泵的进口与所述第二超滤膜池连接，其出口与所述集水箱连接。
如上所述的污水处理系统，所述污水处理系统还包括控制器、流量计和浓度检测仪，所述流量计和浓度检测仪均与控制器连接，所述控制器与第一至第四阀门连接;所述流量计用于检测进入所述生物除磷反应池的除磷污水的流量，所述浓度检测仪用于检测进入所述生物除磷反应池的除磷污水中磷的浓度;所述控制器根据所述流量计检测的流量以及所述浓度检测仪检测的磷的浓度控制所述第一至第四阀的开启或关闭。
如上所述的污水处理系统，所述生物除磷反应池的出口端与所述第一超滤膜池采用平板闸门进行连接，所述第一阀门也采用平板闸门。
根据本申请实施例的第二方面，本申请还提供了一种污水处理工艺，其包括以下步骤：
设置一包括生物除磷反应池、第一超滤膜池、第二超滤膜池和第一投放装置的污水处理系统;所述第一超滤膜池中设置有第一超滤膜，与所述第一超滤膜池配套设置有第一污泥回流泵;所述第二超滤膜池中设置有第二超滤膜，与所述第二超滤膜池配套设置有第二污泥回流泵;所述第一投放装置用于当含磷污水中磷的浓度大于预设浓度阈值时向所述第二超滤膜池中投放除磷剂;根据进入所述生物除磷反应池的含磷污水的水量和含磷污水中磷的浓度，所述第一超滤膜池和第二超滤膜池并联或串联在所述生物除磷反应池的出口端;
所述生物除磷反应池对含磷污水进行处理，得到活性污泥和污水的混合物;
判断含磷污水中磷的浓度是否小于或等于预设浓度阈值;
当含磷污水中磷的浓度小于或等于预设浓度阈值时，活性污泥和污水的混合物同时进入所述第一超滤膜池和第二超滤膜池进行过滤;
当含磷污水中磷的浓度大于预设浓度阈值时，进一步判断生物除磷反应池的进口端含磷污水的水量是否小于或等于预设的水量阈值;
当生物除磷反应池的进口端含磷污水的水量小于或等于预设的水量阈值时，活性污泥和污水的混合物先后进入所述第一超滤膜池和第二超滤膜池进行过滤，并通过第一投放装置向第二超滤膜池中投放除磷剂;
当生物除磷反应池的进口端含磷污水的水量大于预设的水量阈值时，活性污泥和污水的混合物同时进入所述第一超滤膜池和第二超滤膜池进行过滤;并通过第一投放装置向第二超滤膜池中投放除磷剂，通过第二投放装置向第一超滤膜池中投放除磷剂。
根据本申请的上述具体实施方式可知，至少具有以下有益效果：本申请污水处理系统能够根据生物除磷反应池进口端含磷污水中磷的浓度和含磷污水的水量，使第一超滤膜池和第二超滤膜池并联或串联在生物除磷反应池的出口端，减少超滤膜闲置情况的出现，能够更有效地适应进水的水质水量波动，在进水量较大时保证处理水量、水质;在水量较小且磷元素浓度较高时，能够大幅降低产出水中磷的总含量;在磷元素含量较低时能够减少系统的清洗维护成本和运行成本。
应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本申请所欲主张的范围。