公布日：2022.11.22
申请日：2022.09.27
分类号：C02F3/30(2006.01)I
摘要
本发明公开一种基于好氧颗粒污泥的污水处理系统及处理方法，该系统包括：至少一个反应池；反应池的侧壁连通有进水管路，进水管路上设置进水泵；反应池内上部设置第一出水管路，第一出水管路从反应池侧壁上部穿出；或/和，反应池内设置滗水器，滗水器上连接第二出水管路，第二出水管路从反应池侧壁穿出；反应池内设置有用于对反应池内的混合液进行混合的混合装置，以及用于向反应池内通入气体的曝气装置。当反应池进水碳氮比不理想时，可通过混合装置促进污泥和水充分接触，营造有利于反硝化脱氮的环境条件，污泥中的反硝化细菌可利用进水有机物及污泥内碳源去除硝酸盐氮或亚硝酸盐氮，对污水中的总氮进行较好的去除，提高出水水质。
权利要求书
1.一种基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于，包括：至少一个反应池；其中，所述反应池的侧壁连通有进水管路，所述进水管路上设置有进水泵；所述反应池内上部设置第一出水管路，所述第一出水管路从所述反应池的侧壁上部穿出；或/和，所述反应池内设置滗水器，所述滗水器上连接第二出水管路，所述第二出水管路从所述反应池的侧壁穿出；所述反应池内设置有混合装置，所述混合装置用于对反应池内的混合液进行混合；所述反应池设置有曝气装置，所述曝气装置用于向所述反应池内通入气体。
2.根据权利要求1所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于，所述混合装置包括驱动机构、搅拌杆和搅拌叶片；所述搅拌杆的一端与所述驱动机构连接，所述搅拌杆的另一端与搅拌叶片连接；或/和，所述混合装置包括穿孔管和气体输送设备；所述穿孔管位于所述反应池的底部，所述气体输送设备用于通过所述穿孔管向所述反应池内通入气体，以实现对所述反应池内的混合液进行混合。
3.根据权利要求2所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于，所述系统还包括加药装置，所述加药装置用于调节所述进水管路中进入污水的水质。
4.根据权利要求3所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于，所述加药装置包括药剂储罐和加药泵；所述药剂储罐和所述加药泵通过加药管路连通，所述加药管路与所述进水管路相连通。
5.根据权利要求3所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于，所述系统还包括水质在线监测仪，所述水质在线监测仪设置于所述进水管路上，所述水质在线监测仪用于实时监测所述进水管路中进入污水的水质。
6.根据权利要求5所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于，所述系统还包括PLC控制器，所述水质在线监测仪的信号输出端与所述PLC控制器的第一信号输入端电连接；所述PLC控制器的第一信号输出端与所述加药装置的控制端电连接。
7.根据权利要求6所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于，所述系统还包括检测装置，所述检测装置至少包括如下一种：pH传感器探头、ORP传感器探头、DO传感器探头、MLSS传感器探头、氨氮检测装置、硝氮传感器探头。
8.根据权利要求7所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于，所述检测装置的信号输出端与所述PLC控制器的第二信号输入端电连接；所述PLC控制器的第二信号输出端分别与所述混合装置和所述曝气装置的控制端电连接。
9.根据权利要求1-8任一项所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于，所述曝气装置包括：第二鼓风机和曝气器；所述第二鼓风机和曝气器通过曝气管路连通，所述曝气器位于所述反应池的底部。
10.根据权利要求1-8任一项所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，其特征在于，所述系统还包括排泥管路和排泥泵，所述排泥泵通过所述排泥管路将所述反应池内的污泥排出。
11.一种基于好氧颗粒污泥的污水处理方法，其特征在于，包括：同步进出水工序：开启进水泵，通过所述进水泵将待处理污水通过进水管路送入反应池内进行处理，反应池内下部的水推动上部处理后的水从第一出水管路排出；混合液进行混合；第一次好氧曝气工序：关闭所述混合装置，开启曝气装置，通过所述曝气装置向反应池内通入气体；第二次缺氧混合工序：关闭所述曝气装置，再次开启混合装置，通过所述混合装置对所述反应池内的混合液进行混合；第二次好氧曝气工序：关闭所述混合装置，再次开启曝气装置，通过所述曝气装置向反应池内通入气体；沉淀工序：关闭所述曝气装置，对所述反应池内的混合液进行沉淀，实现污泥和处理后的水的分离。
12.一种基于好氧颗粒污泥的污水处理方法，其特征在于，包括：进水工序：开启进水泵，通过所述进水泵将待处理污水通过进水管路送入反应池内进行处理；第一次缺氧混合工序：关闭进水泵，开启混合装置，通过所述混合装置对所述反应池内的混合液进行混合；第一次好氧曝气工序：关闭所述混合装置，开启曝气装置，通过所述曝气装置向反应池内通入气体；第二次缺氧混合工序：关闭所述曝气装置，再次开启混合装置，通过所述混合装置对所述反应池内的混合液进行混合；第二次好氧曝气工序：关闭所述混合装置，再次开启曝气装置，通过所述曝气装置向反应池内通入气体；沉淀工序：关闭所述曝气装置，对所述反应池内的混合液进行沉淀，实现污泥和处理后的水的分离；出水工序：采用滗水器将所述处理后的水通过第二出水管路排出。
13.根据权利要求11或12所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理方法，其特征在于，所述方法还包括：采用水质在线监测仪实时监测所述进水管路中进入污水的水质，当所述水质在线监测仪监测到的进入反应池的污水的水质不满足运行要求时，通过PLC控制器控制加药装置对进水管路中进入污水的水质进行调节。
14.根据权利要求11或12所述的基于好氧颗粒污泥的污水处理方法，其特征在于，所述方法还包括：通过检测装置实时检测所述反应池内混合液的水质，根据检测的所述反应池内混合液的水质，通过PLC控制器自动调整所述混合装置和所述曝气装置的控制参数。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种基于好氧颗粒污泥的污水处理系统及处理方法。
第一方面，提供一种基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，包括：至少一个反应池；其中，
所述反应池的侧壁连通有进水管路，所述进水管路上设置有进水泵；
所述反应池内上部设置第一出水管路，所述第一出水管路从所述反应池的侧壁上部穿出；或/和，所述反应池内设置滗水器，所述滗水器上连接第二出水管路，所述第二出水管路从所述反应池的侧壁穿出；
所述反应池内设置有混合装置，所述混合装置用于对反应池内的混合液进行混合；
所述反应池设置有曝气装置，所述曝气装置用于向所述反应池内通入气体。
作为优选的，所述混合装置包括：驱动机构、搅拌杆和搅拌叶片；所述搅拌杆的一端与所述驱动机构连接，所述搅拌杆的另一端与搅拌叶片连接；
或/和，所述混合装置包括：穿孔管和气体输送设备；所述穿孔管位于所述反应池的底部，所述气体输送设备用于通过所述穿孔管向所述反应池内通入气体，以实现对所述反应池内的混合液进行混合。
作为优选的，所述系统还包括加药装置，所述加药装置用于调节所述进水管路中进入污水的水质。通过加药管路连通，所述加药管路与所述进水管路相连通。
作为优选的，所述系统还包括水质在线监测仪，所述水质在线监测仪设置于所述进水管路上，所述水质在线监测仪用于实时监测所述进水管路中进入污水的水质。
作为优选的，所述系统还包括PLC控制器，所述水质在线监测仪的信号输出端与所述PLC控制器的第一信号输入端电连接；所述PLC控制器的第一信号输出端与所述加药装置的控制端电连接。
作为优选的，所述系统还包括检测装置，所述检测装置至少包括如下一种：pH传感器探头、ORP传感器探头、DO传感器探头、MLSS传感器探头、氨氮检测装置、硝氮传感器探头。
作为优选的，所述检测装置的信号输出端与所述PLC控制器的第二信号输入端电连接；所述PLC控制器的第二信号输出端分别与所述混合装置和所述曝气装置的控制端电连接。
作为优选的，所述曝气装置包括：第二鼓风机和曝气器；所述第二鼓风机和曝气器通过曝气管路连通，所述曝气器位于所述反应池的底部。
作为优选的，所述鼓风管上设置有气体流量计。
作为优选的，所述进水管路靠近所述反应池的进水口的一端设置有布水器，所述布水器位于所述反应池的底部。
作为优选的，所述反应池的进水口与进水泵之间的进水管路上设置有进水流量计。
作为优选的，所述系统还包括排泥管路和排泥泵，所述排泥泵通过所述排泥管路将所述反应池内的污泥排出。
第二方面，提供一种基于好氧颗粒污泥的污水处理方法，基于上述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，包括：
同步进出水工序：开启进水泵，通过所述进水泵将待处理污水通过进水管路送入反应池内进行处理，反应池内下部的水推动上部处理后的水从第一出水管路排出；
第一次缺氧混合工序：关闭进水泵，开启混合装置，通过所述混合装置对所述反应池内的混合液进行混合；
第一次好氧曝气工序：关闭所述混合装置，开启曝气装置，通过所述曝气装置向反应池内通入气体；
第二次缺氧混合工序：关闭所述曝气装置，再次开启混合装置，通过所述混合装置对所述反应池内的混合液进行混合；
第二次好氧曝气工序：关闭所述混合装置，再次开启曝气装置，通过所述曝气装置向反应池内通入气体；
沉淀工序：关闭所述曝气装置，对所述反应池内的混合液进行沉淀，实现污泥和处理后的水的分离。
第三方面，提供一种基于好氧颗粒污泥的污水处理方法，基于上述的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，包括：
进水工序：开启进水泵，通过所述进水泵将待处理污水通过进水管路送入反应池内进行处理；
第一次缺氧混合工序：关闭进水泵，开启混合装置，通过所述混合装置对所述反应池内的混合液进行混合；
第一次好氧曝气工序：关闭所述混合装置，开启曝气装置，通过所述曝气装置向反应池内通入气体；
第二次缺氧混合工序：关闭所述曝气装置，再次开启混合装置，通过所述混合装置对所述反应池内的混合液进行混合；
第二次好氧曝气工序：关闭所述混合装置，再次开启曝气装置，通过所述曝气装置向反应池内通入气体；
沉淀工序：关闭所述曝气装置，对所述反应池内的混合液进行沉淀，实现污泥和处理后的水的分离；
出水工序：采用滗水器将所述处理后的水通过第二出水管路排出。
作为优选的，所述方法还包括：
采用水质在线监测仪实时监测所述进水管路中进入污水的水质，当所述水质在线监测仪监测到的进入反应池的污水的水质不满足运行要求时，通过PLC控制器控制加药装置对进水管路中进入污水的水质进行调节。
作为优选的，所述方法还包括：
通过检测装置实时检测所述反应池内混合液的水质，根据检测的所述反应池内混合液的水质，通过PLC控制器自动调整所述混合装置和所述曝气装置的控制参数。
本发明的有益技术效果为：
本申请实施例提供的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，在第一次缺氧混合时，当反应池进水的碳氮比较低或者有机质的浓度较低时，可以通过混合装置对反应池内的泥水混合溶液和新补入进水进行充分混合，污泥中的反硝化细菌可利用进水有机物去除硝酸盐氮或亚硝酸盐氮，降低随后反应过程中待去除溶解性氧化态氮的含量，对污水中的总氮进行较好的去除，提高出水水质，且建设和运行成本低廉。
本申请实施例提供的基于好氧颗粒污泥的污水处理系统，在第二次缺氧混合时，通过混合装置促进泥水充分混合接触，避免泥水接触条件不佳导致的反应速率下降引起本阶段工序过度延长，污泥中具备反硝化功能的微生物可利用反应池中残留有机物和污泥中存储的碳源进行硝酸盐氮转化去除，挖掘总氮去除潜力；同时，部分具有反硝化聚磷功能的微生物可被富集存留，进一步强化工艺总氮去除性能。
本申请实施例提供的基于好氧颗粒污泥的污水处理方法，优化了曝气过程，将原本的好氧曝气阶段划分为第一次缺氧混合、第一次好氧曝气、第二次缺氧混合和第二次好氧曝气，能够充分利用原水碳源及污泥内碳源，挖掘强化好氧颗粒污泥工艺的总氮去除能力，改善出水水质，有效降低工艺运行能耗与药耗等成本。
（发明人：陈翰;宋昀达;张丽丽;陈灯辉;薛晓飞）