CN111517562A - 一种生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统，农村污水处理技术领域；该系统包括格栅池、沉砂池、调节池、生物絮凝反应池、曝气藻类池、快滤池、消毒池、采样口和脱水机房，生物絮凝反应池分为生物絮凝池、中间沉淀池和生物滤池，格栅池的一端为生活污水进入端，另一端经沉砂池、调节池与生物絮凝池连接，生物滤池经曝气藻类池、快滤池与消毒池进行连接，格栅池中设置有格渣提升泵，沉砂池底部设置有污泥提升泵，中间沉淀池设有絮体提升泵，消毒池的排水管中装有采样口。本发明结构设计合理，污水中悬浮微生物吸附和絮凝的悬浮类胶体类物质在中间沉淀池已得到沉淀处理，大幅减少了生物滤池后续氧化处理易堵塞现象。

Description

一种生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统

技术领域

本发明属于农村污水处理技术领域，尤其涉及一种生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统，对农村生活污水治理效果更为显著。

背景技术

目前我国城镇地区污水基本纳入下水管网，输送至大型污水处理厂进行集中处理，污水处理的技术能力已达到一定水平，絮凝技术常作为重要的基本操作单元被广泛应用。随着我国可持续发展战略和环境保护政策的实施，城镇地区对水污染状况日益重视，尤其乡村、旅游景区、农业观光园区产生的污水具有产生分散、未纳入下水管网的特点，针对这一特点产生了分散污水处理技术，由于这类污水经过处理后多排放至河流、湖泊受纳水体中，因此对絮凝剂的安全性提出更高要求，生物絮凝强化技术为污水处理设施安全高效的的运行提供了有效保障。

市政污水的絮凝技术一般通过添加无机絮凝剂或有机高分子絮凝剂改变胶体颗粒的表面特性，使污水中分散的胶体颗粒聚集形成大颗粒物而沉淀或上浮，在使用过程中可能给环境带来二次污染。如无机絮凝剂的使用会导致处理后的水中残留金属离子，同时产生大量含铁和铝的污泥，处置难度大。人工合成的高分子絮凝剂，如聚丙烯酰胺难于降解，其单体残留的致畸、致癌、致突变效应也令人担忧。生物絮凝剂具有易生物降解，对生态环境影响低的特点，适合应用于分散污水的絮凝处理，因此受到广泛关注。

现有技术中，基于生物絮凝技术的农村污水处理方法存在不足之处，一是污水中悬浮微生物吸附和絮凝悬浮类胶体类物质，会导致生物滤池后续氧化处理易出现堵塞现象；二是絮凝剂投加后易随水体快速流失，运行成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统，该污水处理系统包括格栅池、沉砂池、调节池、生物絮凝反应池、曝气藻类池、快滤池、消毒池、采样口和脱水机房，所述生物絮凝反应池分为三格，第一格为生物絮凝池，第二格为中间沉淀池，第三格为生物滤池，所述中间沉淀池中的部分进入生物滤池的污泥进行反应后回流至生物絮凝池中；所述格栅池的一端为生活污水进入端，另一端经沉砂池、具有水解酸化作用的调节池与生物絮凝反应池中的生物絮凝池连接，所述生物絮凝反应池的生物滤池经曝气藻类池、快滤池与消毒池进行连接，所述格栅池中设置有便于将拦截的格渣输送至脱水机房中的格渣提升泵，所述沉砂池底部设置有便于将污泥输送至脱水机房中的污泥提升泵，所述生物絮凝反应池位于中间沉淀池设有便于将多余污泥及絮体输送至脱水机房中的絮体提升泵，所述消毒池的排水管中装有便于对水样检测的采样口。

进一步地，上述生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统中，所述生物絮凝池中污泥通过机械搅拌呈现悬浮状态，污泥浓度为1-5g/L；所述生物絮凝池的水力停留时间为1-3h。污泥为经过驯化的活性污泥，驯化的方法是在混合液中逐渐增加工业废水的比例，直至达到对特定废水所要求的满负荷及很高的处理效率为止。驯化过程中，能分解废水的微生物得到发展，不能适应的微生物被逐渐淘汰。

进一步地，上述生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统中，所述中间沉淀池的水力停留时间为1.5-4h，实现污泥和水的分离；所述中间沉淀池中30-40％污泥将进入生物滤池进行活化，其余污泥及絮体进入脱水机房。

进一步地，上述生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统中，所述生物滤池的水力停留时间为1-2h，其中污泥的泥龄为5-8天。

进一步地，上述生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统中，所述曝气藻类池采用空气曝气供氧，溶氧浓度大于2mg/L。

进一步地，上述生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统中，所述快滤池包括池体、滤料层、配水系统、反冲洗排水系统。

进一步地，上述生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统中，所述生物絮凝池中投入的絮凝剂为絮凝菌接种颗粒，所述絮凝菌接种颗粒由生物菌的上清液和吸附载体按质量比4:6混合而成；所述生物菌是由克雷伯氏菌、多粘类芽孢杆菌、粪产碱杆菌、赤红球菌和黑曲霉菌按体积比3:1:3:2:1混合而成。

进一步地，上述生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统中，所述吸附载体为硅藻土、草炭土、壳聚糖中的至少一种制成。

进一步地，上述生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统中，所述生物絮凝池的池壁对称固定有若干组挂钩，每组所述挂钩通过挂线串联有生物絮凝加强载体，所述生物絮凝加强载体为填充有絮凝菌接种颗粒的网格袋，所述网格袋是由条形管袋经热压分切制成。

进一步地，上述生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统中，所述条形管由聚丙烯材料制成，其网孔的孔径为絮凝菌接种颗粒粒径的1/4-1/3。

本发明的有益效果是：

本发明结构设计合理，一是污水中悬浮微生物吸附和絮凝的悬浮类胶体类物质在中间沉淀池已得到沉淀处理，大幅减少了生物滤池后续氧化处理易堵塞现象；二是通过在生物絮凝池中设置由挂钩、挂线、生物絮凝加强载体构成的菌剂载体加强系统，能够大幅延缓絮凝菌接种颗粒的流失速度，降低运行成本。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明污水处理系统的结构示意图；

图2为本发明中生物絮凝反应池的组成示意图；

图3为本发明中生物絮凝池的内部结构示意图；

图4为本发明中生物絮凝加强载体的截面结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-格栅池，2-沉砂池，3-调节池，4-生物絮凝反应池，401-生物絮凝池，402-中间沉淀池，403-生物滤池，5-曝气藻类池，6-快滤池，7-消毒池，8-采样口，9-脱水机房，10-挂钩，11-挂线，12-生物絮凝加强载体，13-絮凝菌接种颗粒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1-4所示，本实施例为一种生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统，该污水处理系统包括格栅池1、沉砂池2、调节池3、生物絮凝反应池4、曝气藻类池5、快滤池6、消毒池7、采样口8和脱水机房9。生物絮凝反应池4分为三格，第一格为生物絮凝池401，第二格为中间沉淀池402，第三格为生物滤池403，中间沉淀池402中的部分进入生物滤池403的污泥进行反应后回流至生物絮凝池401中，从而保证生物絮凝池401中污泥浓度保持不变。格栅池1的一端为生活污水进入端，另一端经沉砂池2、具有水解酸化作用的调节池3与生物絮凝反应池4中的生物絮凝池401连接，生物絮凝反应池4的生物滤池403经曝气藻类池5、快滤池6与消毒池7进行连接。格栅池1中设置有便于将拦截的格渣输送至脱水机房9中的格渣提升泵，沉砂池2底部设置有便于将污泥输送至脱水机房9中的污泥提升泵，生物絮凝反应池4位于中间沉淀池402设有便于将多余污泥及絮体输送至脱水机房中的絮体提升泵，消毒池7的排水管中装有便于对水样检测的采样口8。

本实施例中，生物絮凝池401中污泥通过机械搅拌呈现悬浮状态，污泥浓度为3g/L；生物絮凝池的水力停留时间为1.5h。中间沉淀池402的水力停留时间为2.2h，其中30-40％污泥将进入生物滤池进行活化，其余污泥及絮体进入脱水机房。生物滤池403的水力停留时间为1.5h，其中污泥的泥龄为5-8天。

本实施例中，曝气藻类池5采用空气曝气供氧，溶氧浓度大于2mg/L。快滤池6包括池体、滤料层、配水系统、反冲洗排水系统。

本实施例中，生物絮凝池401中絮凝剂投放量为50g/m³，投入的絮凝剂为絮凝菌接种颗粒13，絮凝菌接种颗粒13由生物菌的上清液和吸附载体按质量比4:6混合而成；生物菌是由克雷伯氏菌、多粘类芽孢杆菌、粪产碱杆菌、赤红球菌和黑曲霉菌按体积比3:1:3:2:1混合而成。吸附载体为硅藻土、草炭土、壳聚糖中的至少一种制成。

本实施例中，生物絮凝池401的池壁对称固定有若干组挂钩10，每组挂钩10通过挂线11串联有生物絮凝加强载体12，生物絮凝加强载体12为填充有絮凝菌接种颗粒13的网格袋。网格袋是由条形管袋经热压分切制成，条形管由聚丙烯材料制成，其网孔的孔径为絮凝菌接种颗粒粒径的1/4-1/3。条形管经过热压风切后，其切断处利用热熔进行封边。切断速度慢，使得切断处的絮凝菌接种颗粒13自适应向两侧挤压，不会阻碍封边的进行。

本实施例的一个具体应用为：农村生活污水由引水渠首先进入格栅池1，其中粗格栅主要去除体积大的悬浮物、泡沫、木块等杂物，而后经过一级泵房进入细格栅井，拦截水中的不溶性悬浮物后自流入沉砂池，水中大量的SS、TSS沉于底部，沉砂池2底部设置污泥提升泵，以保证后续工序能够畅通无阻运行。同时针对农村生活污水包含厨房用水及肥皂水等，油脂较多，在沉砂池2的出水渠道上设置一根集油管，撇除生活污水中的油类，以上为农村生活污水的预处理阶段。

经沉砂2后生活污水进入具有水解酸化作用的调节池3，进行水体化学性质的调节以及有机物的降解，配置潜水排污泵3台，2用1备，配置射流曝气机1台对池中污水进行曝气搅拌，防止调节池3底部污泥沉积及污水厌氧发臭。考虑到生活污水N、P含量较高，为保证水体能够达标，同时遵循经济性原则，经调节后的水体进入生物絮凝反应池4进行N、P的大幅削减，产生的絮体进行脱水处理。后续水体进入曝气藻类池，通过藻类新陈代谢去除水体N、P，同时加快藻类生长，转化为经济效益。经处理后的水体COD等仍不能达到排放标准，则需经过快滤池6进行深度处理。最后进入消毒池7进行杀菌消毒，采用二氧化氯发生器进行接触消毒，采样口8检测水质达标后可进行排放或回用。

实施例二

本实施例中，生物絮凝池401中污泥通过机械搅拌呈现悬浮状态，污泥浓度为1g/L；生物絮凝池的水力停留时间为1h。中间沉淀池402的水力停留时间为1.5h，其中30-40％污泥将进入生物滤池进行活化，其余污泥及絮体进入脱水机房。生物滤池403的水力停留时间为1h，其中污泥的泥龄为5-8天。

实施例三

本实施例中，生物絮凝池401中污泥通过机械搅拌呈现悬浮状态，污泥浓度为5g/L；生物絮凝池的水力停留时间为3h。中间沉淀池402的水力停留时间为4h，其中30-40％污泥将进入生物滤池进行活化，其余污泥及絮体进入脱水机房。生物滤池403的水力停留时间为2h，其中污泥的泥龄为5-8天。

实施例四

本实施例中，脱水机房9对污泥及絮体进行的处理工艺采用重力浓缩+自然干化、机械浓缩+机械脱水、重力浓缩+机械脱水中的一种。脱水泥饼便污泥运输和最终处理，可用作农田或绿化基肥或与杂草等混合厌氧堆肥，提高经济效益。

实施例五

本实施例中，曝气藻类池5优势藻种为衣藻属、栅藻属鸡小球藻属等，可作为鱼虾贝等动物的食物，进水水质控制在氨氮浓度10-15mg/L，总磷2-2.5mg/L。曝气藻类池5通过藻类转化去除N、P，曝气机采用间歇曝气，除磷效果好，尤其是在昼间曝气可溶性磷下降速度快。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统，其特征在于：该污水处理系统包括格栅池、沉砂池、调节池、生物絮凝反应池、曝气藻类池、快滤池、消毒池、采样口和脱水机房，所述生物絮凝反应池分为三格，第一格为生物絮凝池，第二格为中间沉淀池，第三格为生物滤池，所述中间沉淀池中的部分进入生物滤池的污泥进行反应后回流至生物絮凝池中；所述格栅池的一端为生活污水进入端，另一端经沉砂池、具有水解酸化作用的调节池与生物絮凝反应池中的生物絮凝池连接，所述生物絮凝反应池的生物滤池经曝气藻类池、快滤池与消毒池进行连接，所述格栅池中设置有便于将拦截的格渣输送至脱水机房中的格渣提升泵，所述沉砂池底部设置有便于将污泥输送至脱水机房中的污泥提升泵，所述生物絮凝反应池位于中间沉淀池设有便于将多余污泥及絮体输送至脱水机房中的絮体提升泵，所述消毒池的排水管中装有便于对水样检测的采样口。

2.根据权利要求1所述生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统，其特征在于：所述生物絮凝池中污泥通过机械搅拌呈现悬浮状态，污泥浓度为1-5g/L；所述生物絮凝池的水力停留时间为1-3h。

3.根据权利要求1所述生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统，其特征在于：所述中间沉淀池的水力停留时间为1.5-4h，其中30-40％污泥将进入生物滤池进行活化，其余污泥及絮体进入脱水机房。

4.根据权利要求1所述生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统，其特征在于：所述生物滤池的水力停留时间为1-2h，其中污泥的泥龄为5-8天。

5.根据权利要求1所述生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统，其特征在于：所述曝气藻类池采用空气曝气供氧，溶氧浓度大于2mg/L。

6.根据权利要求1所述生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统，其特征在于：所述快滤池包括池体、滤料层、配水系统、反冲洗排水系统。

7.根据权利要求1所述生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统，其特征在于：所述生物絮凝池中投入的絮凝剂为絮凝菌接种颗粒，所述絮凝菌接种颗粒由生物菌的上清液和吸附载体按质量比4:6混合而成；所述生物菌是由克雷伯氏菌、多粘类芽孢杆菌、粪产碱杆菌、赤红球菌和黑曲霉菌按体积比3:1:3:2:1混合而成。

8.根据权利要求7所述生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统，其特征在于：所述吸附载体为硅藻土、草炭土、壳聚糖中的至少一种制成。

9.根据权利要求7所述生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统，其特征在于：所述生物絮凝池的池壁对称固定有若干组挂钩，每组所述挂钩通过挂线串联有生物絮凝加强载体，所述生物絮凝加强载体为填充有絮凝菌接种颗粒的网格袋，所述网格袋是由条形管袋经热压分切制成。

10.根据权利要求9所述生物絮凝技术耦合曝气藻类塘污水处理系统，其特征在于：所述条形管由聚丙烯材料制成，其网孔的孔径为絮凝菌接种颗粒粒径的1/4-1/3。

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