CN109455886A - 一种市政道路污水处理方法及处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种市政道路污水处理方法及处理系统，其包括通过管道依次连接的格栅机、初次沉淀池、碱液池、pH调节池、氧化沟、二次沉淀池和接触消毒池。污水先后经过格栅机过滤、初次沉淀池内进行初级沉淀、碱液池内发生水解反应、pH调节池内调节至中性、氧化沟内进行生物降解、二次沉淀池内进行二次沉淀及在接触消毒池内进行消毒杀菌，最后变成可直接排放的净水。本发明具有可有效去除道路污水中的油污、轮胎粉尘和其他一些有机污染物的效果。

Description

一种市政道路污水处理方法及处理系统

技术领域

本发明涉及市政污水处理的技术领域，尤其是涉及一种市政道路污水处理方法及处理系统。

背景技术

在市政道路下面都会有一个市政雨水干管，晴天和降雨时，道路沿线的晴天污水和降雨时的雨水就会从市政道路旁的雨水口进入市政管道下的雨水干管，然后直接排到自然水体。

一般情况下，由于道路上不断有车辆频繁行驶，道路通常都会积累油污、轮胎粉尘和其他一些有机污垢。下雨时，这些污染物随着雨水进入雨水口并到达雨水干管中，最后通过雨水干管进入自然水体内，对自然水体造成严重污染。而且，由于人类的活动范围越来越大，通常路面上还容易积存人类生产过程中所产生的氮磷等有机污染物，这些有机污染物会随雨水一同进入市政道路下方的雨水干管中，最后进入自然水体内使水体富营养化，不利于水体中的动植物正常生长。

一篇公布号为CN106927586A的专利公开了一种城市雨水污水净水系统及其净化水的方法。该城市雨水污水处理系统设置于城市绿化带的雨水污水沟中，该城市雨水污水处理系统包括：生态过滤层、净化井、下水道；所述生态过滤层和净化井位于下水道的上方，且生态过滤池设置于所述净化井外侧周围，所述净化井与所述下水道连通，且所述下水道的管道伸入到所述净化井的底部中央，所述下水道的管道口高于净化井底部的其余部分，在净化井的内壁与下水道的关闭之间形成凹入槽。

上述现有技术方案中的城市雨水污水通过在草坪、道路汇集后流入碎石层，进入碎石层初步过滤后流入净化井里面，净化井将初步过滤处理的污水通过净水箱的过滤孔过滤后流入净化井里，经过净化井里面活性炭（或砾石）的吸收与过滤，二次过滤后流入储水区，储水区的水经过沉淀后流入出水管道排入河水中，实现污水净化利用。

上述现有技术方案存在以下缺陷：城市雨水污水只经过两次过滤处理，而城市雨水污水中的液态污染物及粉尘颗粒无法通过过滤清除，城市雨水污水中的油污、轮胎粉尘和其他一些有机污垢最后还是会被直接排入河水中，造成水体污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种市政道路污水处理方法及处理系统，具有可有效去除道路污水中的油污、轮胎粉尘和其他一些有机污染物的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种市政道路污水处理方法及处理系统，包括以下步骤：

步骤1，格栅过滤，将市政道路污水输送通过格栅机，对市政道路污水进行过滤； 步骤2，初次沉淀，将经过格栅机过滤的市政道路污水排放至初次沉淀池内，沉淀处理3-6小时；步骤3，碱性水解，将初次沉淀池上层的市政道路污水输送至碱液池内，使市政道路污水在碱性条件下水解2-3小时； 步骤4，pH调节，将碱液池内的市政道路污水输送至pH调节池内，调节pH范围为7-8； 步骤5：生物降解，将pH调节池内的市政道路污水输送至氧化沟内，反应2-4小时； 步骤6：二次沉淀，将氧化沟内反应完全的市政道路污水输送至二次沉淀池，静置沉淀2-4小时； 步骤7，消毒杀菌，将二次沉淀池上层的市政道路污水输送至接触消毒池内，消毒杀菌处理2小时。 步骤8：净水排放，经过接触消毒池消毒杀菌处理后的市政道路污水变为净水，净水直接排放至自然水体中。

通过采用上述技术方案，市政道路污水通过道路两旁的雨水口进入下水管道中，下水管道中的污水先经过格栅机进行初步过滤，去除污水中尺寸较大的固态杂质；经过格栅机过滤的污水被输送至初次沉淀池内进行初次沉淀，使污水中通过格栅机的尺寸较小的固态杂质沉降，进一步去除污水中的固态杂质；

初次沉淀池上层的污水再被输送至碱液池内，在碱液池内的碱性环境下，污水中的酯类有机物、有机酸和橡胶粉尘中的酯类助剂等成分发生水解反应或中和反应，从而可以将一些大分子聚酯类物质分解成分子量更小、数量更多的脂肪酸盐和醇，有助于提高氧化沟中微生物对有机物的降解效率；

另外，橡胶粉尘中的酯类助剂发生水解反应后会在橡胶粉尘上形成微孔，从而使橡胶粉尘变成多微孔的颗粒状，多微孔颗粒状的粉尘在氧化沟中进行氧化分解时，更有助于微生物和剩下的有机污染物吸附在橡胶粉尘上，从而提高氧化沟中的降解效率；

氧化沟是一种活性污泥处理系统，其曝气池呈封闭的沟渠型，所以在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环曝气沟渠，它除了应用生物处理法将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质，还具有高效的除磷脱氮能力，从而可以高效降解污水中的复杂有机物和氮磷化合物，污水处理更彻底。

污水经过氧化沟中的微生物氧化降解后，再经过二次沉淀和消毒杀菌处理，可以更加彻底去除污水中残留的固态杂质及细菌有毒物质，得到的净水纯净度更好，对环境更友好。

进一步优选为：所述步骤1中的格栅过滤包括粗格栅过滤和细格栅过滤，市政道路污水先经过粗格栅进行粗过滤，然后再输送至细格栅进行细过滤。

通过采用上述技术方案，从下水管道输送而来的市政道路污水先经过粗格栅过滤，去除污水中被冲入下水管道中的固态垃圾，然后将污水输送至细格栅进行细过滤，进一步去除污水中尺寸较大的颗粒状固态杂质，格栅机的两级过滤可以将尺寸较大的固态杂质去除地更加彻底，方便对污水进行后续的去除污染物处理。

进一步优选为：所述步骤2中的初次沉淀池为旋流沉砂池。

通过采用上述技术方案，旋流沉砂池是利用机械力控制水流流态与流速、加速沙粒的沉淀并使有机物随水流带走的沉砂装置。旋流沉砂池可以使通过细格栅的固态颗粒杂质快速沉淀，进一步去除污水中的较小尺寸的固态杂质。

进一步优选为：所述步骤3中碱液池内的碱液采用氢氧化钙和氢氧化钠的混合溶液，氢氧化钙和氢氧化钠的摩尔分数比为1:1.5。

通过采用上述技术方案，碱液池中的碱液由氢氧化钠和氢氧化钙混合溶解而成，氢氧化钠和强氧化钙既可以提供强碱性条件，原料易得且成本低。油污中的脂肪酸根或橡胶粉尘中酯类助剂水解得到的脂肪酸根通常都为聚合物，都具有较长的碳链，这些具有长碳链的脂肪酸根与钙离子结合后都会形成难溶于水的脂肪酸钙沉淀，从而可以进一步去除污水中的有机污染物，减轻氧化沟的有机物降解负荷，具有良好的去除污水中有机污染物的效果。

进一步优选为：所述步骤3中的碱液池的出液口处安装有滤网。

通过采用上述技术方案，碱液池的出液口处安装滤网，滤网可以将碱液池中生成的难溶于水的脂肪酸钙进行截留，防止难溶于水的脂肪酸钙进入氧化池内妨碍微生物的氧化降解作用。

进一步优选为：所述滤网目数不小于2500目。

通过采用上述技术方案，由于污水中的脂肪酸根基本都为大分子量的聚合物，因此生成的脂肪酸钙的平均粒径会比轻质碳酸钙（沉淀碳酸钙）的平均粒径大，而轻质脂肪酸钙的最大平均粒径为5μm，参考目前国内通用的过筛网目数与粒径（μm）对照表可知，粒径为5μm时对应的筛网目数为2500目。因此，滤网目数不小于2500目时可以保证筛网的过滤孔径小于5μm，从而可以保证对脂肪酸钙的截留更彻底。

进一步优选为：所述步骤5中的氧化沟采用改良型氧化沟，氧化沟呈闭合的循环曝气沟渠状，氧化沟的两端分别设置有进水口和出水口，氧化沟内自进水口沿水流动方向依次包括第一好氧区、第一缺氧区、第一厌氧区、第二好氧区、第二缺氧区和第二厌氧区，其中第一好氧区和第二厌氧区首尾相连；第一好氧区和第二好氧区内均安装有曝气机，第一缺氧区和第二缺氧区内安装有机械助流器。

通过采用上述技术方案，改良型氧化沟对污水先后进行好氧-缺氧－厌氧－好氧－缺氧－厌氧的生物处理工艺。这种流程不但有良好的脱氮除磷效果，而且在厌氧和缺氧条件下能把大分子量的有机物裂解成易于好氧生物降解的低分子量有机物。

进一步优选为：所述步骤7中的接触消毒池内投放的消毒剂为二氧化氯水溶液。

通过采用上述技术方案，二氧化氯的杀菌能力强、且对人体及动物没有危害以及对环境不造成二次污染，是一种不产生致癌物质的广谱环保型杀菌消毒剂，从而可以避免对污水进行消毒杀菌时产生二次污染。

综上所述，本发明的有益效果为：

1.进入下水管道中的城市道路污水先后经过格栅机两次过滤、然后输送至初次沉淀池内沉淀后，再输送至碱液池内进行水解反应，污水中的固态杂质去除更彻底，且在碱性环境下污水中的部分酯类有机物发生水解反应，生成分子量更小、数量更多的脂肪酸盐和醇，且使橡胶粉尘颗粒中形成多孔结构，有助于提高氧化沟中微生物对有机物的降解效率；

2.碱液池中的碱液由氢氧化钠和氢氧化钙混合溶解而成，油污中具有长碳链的脂肪酸根与钙离子结合后都会形成难溶于水的脂肪酸钙沉淀，从而可以进一步去除污水中的有机污染物，减轻氧化沟的有机物降解负荷；

3.氧化沟为改良型氧化沟，氧化沟对污水先后进行好氧-缺氧－厌氧－好氧－缺氧－厌氧的生物处理工艺，不但有良好的脱氮除磷效果，而且在厌氧和缺氧条件下能把大分子量的有机物裂解成易于好氧生物降解的低分子量有机物，有机物的去除能力更强。

附图说明

图1是本发明中市政道路污水处理系统的工艺流程图；

图2是本发明中市政道路污水处理系统的结构示意图；；

图3是图2中氧化沟的结构示意图。

图中，1、格栅机；11、粗格栅；12、细格栅；13、传送带；2、初次沉淀池；3、碱液池；31、滤网；4、pH调节池；5、氧化沟；51、第一好氧区；52、第一缺氧区；53、第一厌氧区；54、第二好氧区；55、第二缺氧区；56、第二厌氧区；57、曝气机；58、机械助流器；59、隔墙；6、二次沉淀池；7、接触消毒池；71、电机；72、搅拌轴；73、搅拌叶；8、进水口；9、出水口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图2，为本发明公开的一种市政道路污水处理系统，包括通过管道依次连接的格栅机1、初次沉淀池2、碱液池3、pH调节池4、氧化沟5、二次沉淀池6和接触消毒池7。

格栅机1内安装有粗格栅11和细格栅12，粗格栅11和细格栅12均倾斜安装在格栅机1内，粗格栅11和细格栅12的顶部处均安装有用于搬运残渣的传送带13，进入格栅机1内的污水先后穿过粗格栅11和细格栅12后通过输送管道输送至初次沉淀池2内，初次沉淀池2为旋流沉砂池。碱液池3内装有碱液，碱液池3的出液口处安装有滤网31，滤网31目数不少于2500目。

参见图3，氧化沟5为改良型氧化沟，氧化沟5呈闭合的循环曝气沟渠状，氧化沟5的沟渠中心固定有隔墙59，隔墙59将氧化沟5分隔成首尾连通的污水通道。氧化沟5的两端分别开设有进水口8和出水口9，氧化沟5内自进水口8沿水流动方向依次包括第一好氧区51、第一缺氧区52、第一厌氧区53、第二好氧区54、第二缺氧区55和第二厌氧区56。其中第一好氧区51和第二厌氧区56首尾连通，进水口8位于第一好氧区51靠近第二厌氧区56的一端，出水口9位于第一厌氧区53中间位置。第一好氧区51和第二好氧区54内均安装有曝气机57，第一缺氧区52和第二缺氧区55内均安装有机械助流器58。

接触消毒池7内装有消毒剂，消毒剂采用二氧化氯水溶液，为了使消毒更彻底，接触消毒池7内安装有电机71驱动的搅拌轴72和搅拌叶73。

参照图1，为本发明公开的一种市政道路污水处理方法，其步骤为：

步骤1：格栅过滤，将从下水管道运输而来的污水通入格栅机1的底部，污水先后穿过粗格栅11和细格栅12分别进行粗过滤和细过滤，粗格栅11和细格栅12上积存的残渣废料分贝输送至各自顶部的传送带13上，通过传送带13将残渣废料运送至垃圾集中处理中心进行处理；

步骤2：初次沉淀，将经过格栅机1过滤的污水输送至初次沉淀池2内，沉淀处理3-6小时，固体杂质沉降在初次沉淀池2底部，固体杂质上方为上层污水；

步骤3：碱性水解，将初次沉淀池2内的上层污水输送至碱液池3内，碱液池3内装有碱液，碱液为摩尔分数比为1:1.5的氢氧化钙和氢氧化钠的混合溶液，碱液与通入碱液池3内的污水体积比为1:2，污水在碱液池3中反应2-3小时；

步骤4：pH调节，将碱液池3中水解完全之后的污水输送至pH调节池4内，向调节池4pH内加入盐酸调节pH至7-8；

步骤5：生物降解，将pH调节池4内调好pH的污水输送至氧化沟5内，在氧化沟5内反应2-4小时。氧化沟5设计参数为：污水泥龄11-14天，污泥浓度4000-5000mg/L；

步骤6：二次沉淀，将从氧化沟5的出水口9处流出的污水输送至二次沉淀池6内进行二次沉淀，沉淀时间为2-4小时；

步骤7：消毒杀菌，将二次沉淀池6上层的污水输送至接触消毒池7内，使用二氧化氯的水溶液作为消毒剂对污水进行消毒杀菌处理，处理时间2小时；

步骤8：净水排放，接触消毒池7内完成消毒杀菌的污水变成符合排放标准的净水，将净水直接排放至自然水体中。

本实施例的实施原理为：城市道路污水先后经过格栅机1两次过滤、然后输送至初次沉淀池2内去除颗粒较大的固态杂质；再将污水输送至碱液池3内进行水解反应，污水在碱性环境下污水中的部分酯类有机物发生水解反应，生成分子量更小、数量更多的脂肪酸钠和脂肪酸钙，长碳链的脂肪酸钙难溶于水，则可通过碱液池3出液口处的滤网31去除；且使橡胶粉尘颗粒中形成多孔结构，可提高氧化沟5中微生物对有机物的降解效率，去除有机污染物的效果更好。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种市政道路污水处理方法及处理系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，格栅过滤，将市政道路污水输送通过格栅机（1），对市政道路污水进行过滤；

步骤2，初次沉淀，将经过格栅机（1）过滤的市政道路污水排放至初次沉淀池（2）内，沉淀处理3-6小时；

步骤3，碱性水解，将初次沉淀池（2）上层的市政道路污水输送至碱液池（3）内，使市政道路污水在碱性条件下水解2-3小时；

步骤4，pH调节，将碱液池（3）内的市政道路污水输送至pH调节池（4）内，调节pH范围为7-8；

步骤5：生物降解，将pH调节池（4）内的市政道路污水输送至氧化沟（5）内，反应2-4小时；

步骤6：二次沉淀，将氧化沟（5）内反应完全的市政道路污水输送至二次沉淀池（6），静置沉淀2-4小时；

步骤7，消毒杀菌，将二次沉淀池（6）上层的市政道路污水输送至接触消毒池（7）内，消毒杀菌处理2小时；

步骤8：净水排放，经过接触消毒池（7）消毒杀菌处理后的市政道路污水变为净水，净水直接排放至自然水体中。

2.根据权利要求1所述的一种市政道路污水处理方法及处理系统，其特征在于： 所述步骤1中的格栅过滤包括粗格栅（11）过滤和细格栅（12）过滤，市政道路污水先经过粗格栅（11）进行粗过滤，然后再输送至细格栅（12）进行细过滤。

3.根据权利要求1所述的一种市政道路污水处理方法及处理系统，其特征在于：所述步骤2中的初次沉淀池（2）为旋流沉砂池。

4.根据权利要求1所述的一种市政道路污水处理方法及处理系统，其特征在于：所述步骤3中碱液池（3）内的碱液采用氢氧化钙和氢氧化钠的混合溶液，氢氧化钙和氢氧化钠的摩尔分数比为1:1.5。

5.根据权利要求1或4所述的一种市政道路污水处理方法及处理系统，其特征在于：所述步骤3中的碱液池（3）的出液口处安装有滤网（31）。

6.根据权利要求5所述的一种市政道路污水处理方法及处理系统，其特征在于：所述滤网（31）目数不小于2500目。

7.根据权利要求1所述的一种市政道路污水处理方法及处理系统，其特征在：所述步骤5中的氧化沟（5）采用改良型氧化沟，所述氧化沟（5）呈闭合的循环曝气沟渠状，氧化沟（5）的两端分别设置有进水口（8）和出水口（9），氧化沟（5）内自进水口（8）沿水流动方向依次包括第一好氧区（51）、第一缺氧区（52）、第一厌氧区（53）、第二好氧区（54）、第二缺氧区（55）和第二厌氧区（56），其中第一好氧区（51）和第二厌氧区（56）首尾相连；第一好氧区（51）和第二好氧区（54）内均安装有曝气机（57），第一缺氧区（52）和第二缺氧区（55）内安装有机械助流器（58）。

8.根据权利要求1所述的一种市政道路污水处理方法及处理系统，其特征在于：所述步骤7中的接触消毒池（7）内投放的消毒剂为二氧化氯水溶液。