申请日2019.06.13
公开(公告)日2020.08.07
IPC分类号C02F3/30; C02F101/16; C02F101/30; C02F101/38
摘要
本实用新型公开了一种低碳氮比农村污水处理系统，生活污水依次经过多组缺氧‑厌氧‑好氧和/或缺氧‑好氧交替环境去除有机物和总氮后，再经过沉淀分离区实现泥水分离达标排放;缺氧区和厌氧区内添加有活性污泥及厌氧悬浮填料，好氧区内添加有多孔填料;好氧区或沉淀分离区内设置有100‑300%的循环回流，回流至缺氧区;好氧区出水可直接去往沉淀分离区，或者继续经过多组缺氧‑厌氧‑好氧交替环境后再去往沉淀分离区。本实用新型通过在好氧区内添加包埋有反硝化细菌的多孔填料，并利用组合曝气系统的高效供氧气效果，使填料外部形成稳定碳化、硝化菌群，形成同步硝化反硝化群落，实现对有机有机物和总氮的高效去除，对低碳氮比环境具有良好适应性。
权利要求书
1.一种低碳氮比农村污水处理系统，其特征在于：所述生活污水依次经过多组缺氧-厌氧-好氧和/或缺氧-好氧交替环境去除有机物和总氮后，再经过沉淀分离区实现泥水分离达标排放;
所述缺氧区和厌氧区内添加有活性污泥及厌氧悬浮填料，所述好氧区内添加有多孔填料;
所述好氧区或沉淀分离区内设置有100-300%的循环回流，回流至缺氧区;所述好氧区出水可直接去往沉淀分离区，或者继续经过多组缺氧-厌氧-好氧交替环境后再去往沉淀分离区。
2.根据权利要求1所述的低碳氮比农村污水处理系统，其特征在于：所述厌氧悬浮填料为填充有塑料纤维、塑料片、塑料填料球或多孔海绵填料的PVC球壳填料。
3.根据权利要求1所述的低碳氮比农村污水处理系统，其特征在于：所述多孔填料的粒径为两种或两种以上，其粒径大小为10-50mm。
4.根据权利要求3所述的低碳氮比农村污水处理系统，其特征在于：所述粒径大小为25-50mm的多孔填料内部包埋有反硝化细菌，所述反硝化细菌包埋固定于多孔填料表面以下10-20mm的区域内。
5.根据权利要求4所述的低碳氮比农村污水处理系统，其特征在于：所述多孔填料粒径是填料表面到填料形心的最小距离，所述多孔填料的材料为聚氨酯、陶瓷或氧化铝。
6.根据权利要求1所述的低碳氮比农村污水处理系统，其特征在于：所述好氧区采用组合曝气方式供氧，利用100-1000μm直径的气泡为好氧区填料供氧。
说明书
一种低碳氮比农村污水处理系统
技术领域
本实用新型涉及分散源生活污水处理技术领域，尤其涉及一种低碳氮比农村污水处理系统。
背景技术
生活污水是城乡居民聚居区最典型的水污染来源，特别是在城乡结合地区及广大的农村地区，由于居民生活方式和作息时间差异，这些生活污水的排放往往呈现出排放分散、水量波动大，可生化性强，氮浓度高，碳氮比失调等特点。这些污水在处理过程中由于如果收集进入市政污水处理厂处理，需要新建复杂的污水收集管网，不仅增加了处理的投入，并且在长距离的输送和收集过程中还容易发生污水泄露，导致周边河流出现富营养化，农田被污染，严重影响农村地区的居住环境和人们的身体健康;同时随着管网输送的过程中污水中易降解BOD的流失，最终进一步加深污水碳氮比失调的问题。
针对分散源生活污水处理目前推广速度较快的方式是通过采用小型一体化污水处理设备，通过分散处理模式的模式就近处理，这样不仅缩短了收集管网的长度，还可以减少输送过程中有效碳源的流失。但是市面上的这类一体化分散生活污水处理设备在使用的过程中大多采用传统的A/O或者A2/O活性污泥法工艺，这些技术在面对污水中碳氮比失调问题时，往往无法保证出水总氮的良好去除，并且由于活性污泥法自身特点，在碳氮比较低的环境下往往容易出现污泥膨胀导致出水悬浮物超标影响感官效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种可将有机物和总氮高效去除，对低碳氮比环境具有良好适应性的低碳氮比农村污水处理系统。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种低碳氮比农村污水处理系统，所述生活污水依次经过多组缺氧-厌氧-好氧和/或缺氧-好氧交替环境去除有机物和总氮后，再经过沉淀分离区实现泥水分离达标排放;
所述缺氧区和厌氧区内添加有活性污泥及厌氧悬浮填料，所述好氧区内添加有多孔填料;
所述好氧区或沉淀分离区内设置有100%～300%的循环回流，回流至缺氧区;所述好氧区出水可直接去往沉淀分离区，或者继续经过多组缺氧-厌氧-好氧交替环境后再去往沉淀分离区。
较佳地，所述厌氧悬浮填料为填充有塑料纤维、塑料片、塑料填料球或多孔海绵填料的PVC球壳填料。
较佳地，所述多孔填料的粒径为两种或两种以上，其粒径大小为10-50mm;其中多孔填料在好氧区内的添加量为生活污水总量的10-50%。
较佳地，所述粒径大小为25-50mm的多孔填料内部包埋有反硝化细菌，所述反硝化细菌包埋固定于多孔填料表面以下10-20mm的区域内。
较佳地，所述多孔填料粒径是填料表面到填料形心的最小距离，所述多孔填料的材料为聚氨酯、陶瓷或氧化铝。
较佳地，所述好氧区采用组合曝气方式供氧，利用100-1000μm直径的气泡为好氧区填料供氧。采用组合曝气方式供氧实现曝气搅拌的同时，降低溶解氧穿透性。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型通过设置多组缺氧-厌氧-好氧或者缺氧-好氧交替变化的环境，强化传统脱氮除磷路线的脱氮能力;缺氧区及厌氧区采用由活性污泥与厌氧悬浮填料组成的复合工艺，增加反应区内活性生物量。
(2)本实用新型好氧区通过使用多孔填料可以使微生物被吸附和固定在载体内部，利用填料径向结构上的溶解氧梯度变化过程，使得填料外部和内部分别形成好氧硝化与缺氧反硝化菌群，并借助固定化微生物技术可以将反硝化细菌固定在较大粒径填料的内部，可以进一步缩短同步硝化反硝化环境的形成时间。
(3)由于填料内部形成的同步硝化反硝化菌群，使得系统中氮的氧化还原通道更加快捷，故反硝化的过程中的底物浓度更高，速率更快，并且所需的碳源由于产物转移距离与反应路径缩短，促使系统在保留了传统缺氧反硝化的基础上，进一步扩增了好氧区的脱氮效果，使得其能适应更低的碳氮比环境。
(4)本实用新型通过在经典的A/O与A2/O及其改进型的工艺方案基础上，通过在好氧区内投加内部固定了反硝化细菌的多孔填料，利用组合曝气系统的高效供氧气效果，使填料外部形成稳定碳化、硝化菌群，内部形成同步硝化反硝化群落，实现对有机物和总氮的高效去除，特别是对低碳氮比环境具有良好适应性。（发明人林宏飞;陈国宁;宋海农;陆立海;刘熹;谢春敏;陈永利;苏柳;黄海山;吴志平）