公布日：2024.04.02
申請(qǐng)日：2024.02.28
分類號(hào)：C02F3/30(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種用于生活污水的氣水同步凈化工藝，包括反硝化工藝段，用于接收已進(jìn)行預(yù)處理的生活污水，反硝化工藝段中的污水處于缺氧狀態(tài)；好氧工藝段，用于接收反硝化工藝段的出水，好氧工藝段中的污水處于好氧狀態(tài)；反硝化工藝段與好氧工藝段均設(shè)置于四周圍合的空間內(nèi)，且水體上方具有容納氣體的空間；泥水混合液回流工藝段，用于將好氧工藝段的硝化液回流至反硝化工藝段；氣體收集工藝段，包括氣道，用于收集所述空間內(nèi)匯集的異味氣體并集中于氣道內(nèi)；氣體凈化工藝段，設(shè)置于反硝化工藝段或好氧工藝段內(nèi)水體上方用于容納氣體的空間內(nèi)；本發(fā)明解決了目前常見生活污水處理工藝，往往采用敞開式的治理方式，容易造成的異味氣體外溢的技術(shù)問題。
權(quán)利要求書
1.一種用于生活污水的氣水同步凈化工藝，其特征在于，包括：反硝化工藝段，用于接收已進(jìn)行預(yù)處理的生活污水，所述反硝化工藝段中的污水處于缺氧狀態(tài)，且污水中接種有反硝化污泥；好氧工藝段，用于接收反硝化工藝段的出水，所述好氧工藝段中的污水處于好氧狀態(tài)，且污水中接種有好氧污泥；所述反硝化工藝段與所述好氧工藝段均設(shè)置于四周圍合的空間內(nèi)，所述反硝化工藝段或所述好氧工藝段的水體上方具有容納氣體的空間，所述異味氣體匯集于所述空間內(nèi)；泥水混合液回流工藝段，用于將好氧工藝段的好氧硝化液回流至反硝化工藝段；氣體收集工藝段，包括氣道，用于收集所述空間內(nèi)匯集的異味氣體并將異味氣體集中于氣道內(nèi)；氣體凈化工藝段，設(shè)置于反硝化工藝段或好氧工藝段內(nèi)水體上方用于容納氣體的空間內(nèi)，能夠同步接收氣道內(nèi)集中的異味氣體，并利用生物膜對(duì)異味氣體進(jìn)行同步凈化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生活污水的氣水同步凈化工藝，其特征在于，在氣體凈化工藝段中，采用附著有生物膜的旋轉(zhuǎn)凈化裝置對(duì)氣道集中的異味氣體進(jìn)行凈化；所述旋轉(zhuǎn)凈化裝置設(shè)置于反硝化工藝段或好氧工藝段水體上方用于容納氣體的空間內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)凈化裝置中心設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸能夠轉(zhuǎn)動(dòng)；所述轉(zhuǎn)軸設(shè)置于反硝化工藝段或好氧工藝段內(nèi)水體的水位線處，使得部分旋轉(zhuǎn)凈化裝置位于水體內(nèi)，另一部分旋轉(zhuǎn)凈化裝置出露于水面；所述氣道包括集氣管和出氣管，所述集氣管分別與所述反硝化工藝段和所述好氧工藝段的水體上方具有容納氣體的空間相連通；所述出氣管設(shè)置于靠近旋轉(zhuǎn)凈化裝置的轉(zhuǎn)軸處，且沿轉(zhuǎn)軸自旋轉(zhuǎn)凈化裝置的一端延伸至另一端；所述氣道上開設(shè)有氣孔，用于使異味氣體從氣道內(nèi)逸出，并與生物膜接觸進(jìn)行異味氣體凈化；所述泥水混合液回流工藝段在將好氧工藝段的好氧硝化液回流至反硝化工藝段的同時(shí)，還能夠?qū)⒑醚豕に嚩蔚幕亓饕夯亓髦列D(zhuǎn)凈化裝置處，以驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)凈化裝置轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生活污水的氣水同步凈化工藝，其特征在于，所述出氣管沿轉(zhuǎn)軸延伸方向均勻開設(shè)有多個(gè)氣孔，用于使異味氣體從氣孔中均勻的逸出并均勻的與旋轉(zhuǎn)凈化裝置中的生物膜接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生活污水的氣水同步凈化工藝，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)凈化裝置內(nèi)有填充有微生物附著載體，所述微生物附著載體具有多孔結(jié)構(gòu)，多孔結(jié)構(gòu)能夠使得微生物容易附著于微生物附著載體上形成生物膜；所述微生物附著載體在所述旋轉(zhuǎn)凈化裝置內(nèi)能夠跟隨旋轉(zhuǎn)凈化裝置轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生活污水的氣水同步凈化工藝，其特征在于，將所述旋轉(zhuǎn)凈化裝置的轉(zhuǎn)軸作為氣道的出氣管，所述轉(zhuǎn)軸為中空管狀結(jié)構(gòu)，所述氣孔開設(shè)于中空管狀結(jié)構(gòu)的管壁上，所述轉(zhuǎn)軸的一端封閉，所述異味氣體自所述轉(zhuǎn)軸的另一端進(jìn)入轉(zhuǎn)軸內(nèi)部并自氣孔中逸出，進(jìn)而與微生物附著載體上附著的生物膜接觸，從而被微生物凈化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生活污水的氣水同步凈化工藝，其特征在于，所述反硝化工藝段內(nèi)設(shè)置有多級(jí)反硝化反應(yīng)區(qū)，相鄰兩個(gè)反硝化反應(yīng)區(qū)之間具有分隔板，各個(gè)反硝化反應(yīng)區(qū)內(nèi)的水體相對(duì)獨(dú)立，水體上方用于容納氣體的空間相連通；所述泥水混合液回流工藝段將好氧工藝段的好氧硝化液分別回流至第一級(jí)反硝化反應(yīng)區(qū)內(nèi)以及旋轉(zhuǎn)凈化裝置處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生活污水的氣水同步凈化工藝，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)凈化裝置也設(shè)置有多組，分別對(duì)應(yīng)設(shè)置于一個(gè)反硝化反應(yīng)區(qū)的水體上方；所述氣道的出氣管對(duì)應(yīng)設(shè)置有多個(gè)，分別與各個(gè)所述旋轉(zhuǎn)凈化裝置的轉(zhuǎn)軸的中空結(jié)構(gòu)相連通；所述泥水混合液回流工藝段將好氧工藝段的好氧硝化液進(jìn)行分流且分別回流至各個(gè)旋轉(zhuǎn)凈化裝置處，分別驅(qū)動(dòng)各個(gè)旋轉(zhuǎn)凈化裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，然后流入對(duì)應(yīng)的反硝化反應(yīng)區(qū)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生活污水的氣水同步凈化工藝，其特征在于，所述泥水混合液回流工藝段設(shè)置的混合液回流比范圍是100%~1200%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生活污水的氣水同步凈化工藝，其特征在于，用于生活污水的氣水同步凈化工藝能夠適用的水質(zhì)參數(shù)范圍為：化學(xué)需氧量≤1000mg/L，生化需氧量≤400mg/L，懸浮物≤350mg/L，氨氮≤50mg/L，總氮≤85mg/L，總磷≤15mg/L，油脂≤150mg/L。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生活污水的氣水同步凈化工藝，其特征在于，用于生活污水的氣水同步凈化工藝能夠適用的工藝運(yùn)行參數(shù)為：容積負(fù)荷為0.5~1.5kg(CODcr)·m3/d，處理水量范圍是≥5m3/d。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種用于生活污水的氣水同步凈化工藝，以解決目前常見的生活污水處理工藝，往往采用敞開式的治理方式，容易造成的異味氣體外溢的技術(shù)問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：本發(fā)明公開了一種用于生活污水的氣水同步凈化工藝，包括：反硝化工藝段，用于接收已進(jìn)行預(yù)處理的生活污水，所述反硝化工藝段中的污水處于缺氧狀態(tài)，且污水中接種有反硝化污泥；具體的，所述反硝化污泥是指污泥中包括了能夠利用化氧的兼氧與缺氧反硝化細(xì)菌，且反硝化細(xì)菌在污泥中占據(jù)生長優(yōu)勢；好氧工藝段，用于接收反硝化工藝段的出水，所述好氧工藝段中的污水處于好氧狀態(tài)，且污水中接種有好氧污泥；具體的，所述好氧污泥是指污泥中包括了好氧微生物，且好氧微生物在污泥中占據(jù)生長優(yōu)勢；所述反硝化工藝段與所述好氧工藝段均設(shè)置于四周圍合的空間內(nèi)，所述反硝化工藝段或所述好氧工藝段的水體上方具有容納氣體的空間，所述異味氣體匯集于所述空間內(nèi)；泥水混合液回流工藝段，用于將好氧工藝段的好氧硝化液回流至反硝化工藝段；氣體收集工藝段，包括氣道，用于收集所述空間內(nèi)匯集的異味氣體并將異味氣體集中于氣道內(nèi)；氣體凈化工藝段，設(shè)置于反硝化工藝段或好氧工藝段內(nèi)水體上方用于容納氣體的空間內(nèi)，能夠同步接收氣道內(nèi)集中的異味氣體，并利用生物膜對(duì)異味氣體進(jìn)行同步凈化。
本方案的工作原理是：經(jīng)過預(yù)處理的生活污水進(jìn)入反硝化工藝段利用反硝化細(xì)菌進(jìn)行反硝化脫氮反應(yīng)，將污水中的硝酸鹽反硝化為氮?dú)�，進(jìn)而將氮元素從污水中去除；然后經(jīng)過反硝化脫氮的污水進(jìn)入好氧工藝段利用好氧微生物進(jìn)行有機(jī)物和磷的去除，以及進(jìn)行好氧硝化反應(yīng)，將污水中的氨氮氧化為硝酸鹽氮；好氧工藝段的好氧硝化液流至反硝化工藝段，將好氧硝化反應(yīng)產(chǎn)生的硝酸鹽氮回流至反硝化工藝段中進(jìn)行反硝化反應(yīng)進(jìn)而去除氮元素。
本方案的氣水同步凈化工藝能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)對(duì)污水和異味氣體進(jìn)行處理的功能，無需另外設(shè)置獨(dú)立的氣體凈化系統(tǒng)，降低氣水同時(shí)治理時(shí)的處理成本。
作為優(yōu)選，在氣體凈化工藝段中，采用附著有生物膜的旋轉(zhuǎn)凈化裝置對(duì)氣道集中的異味氣體進(jìn)行凈化；所述旋轉(zhuǎn)凈化裝置設(shè)置于反硝化工藝段或好氧工藝段水體上方用于容納氣體的空間內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)凈化裝置中心設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸能夠轉(zhuǎn)動(dòng)；所述轉(zhuǎn)軸設(shè)置于反硝化工藝段或好氧工藝段內(nèi)水體的水位線處，使得部分旋轉(zhuǎn)凈化裝置位于水體內(nèi)，另一部分旋轉(zhuǎn)凈化裝置出露于水面；所述氣道包括集氣管和出氣管，所述集氣管分別與所述反硝化工藝段和所述好氧工藝段的水體上方具有容納氣體的空間相連通；所述出氣管設(shè)置于靠近旋轉(zhuǎn)凈化裝置的轉(zhuǎn)軸處，且沿轉(zhuǎn)軸自旋轉(zhuǎn)凈化裝置的一端延伸至另一端；所述氣道上開設(shè)有氣孔，用于使異味氣體從氣道內(nèi)逸出，并與生物膜接觸進(jìn)行異味氣體凈化；所述泥水混合液回流工藝段在將好氧工藝段的好氧硝化液回流至反硝化工藝段的同時(shí)，還能夠?qū)⒑醚豕に嚩蔚幕亓饕夯亓髦列D(zhuǎn)凈化裝置處，以驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)凈化裝置轉(zhuǎn)動(dòng)。
本方案的工作原理是，好氧工藝段的好氧硝化液流至反硝化工藝段，將好氧硝化反應(yīng)產(chǎn)生的硝酸鹽氮回流至反硝化工藝段中進(jìn)行反硝化反應(yīng)進(jìn)而去除氮元素的同時(shí)，還能夠?qū)⒑醚豕に嚩蔚暮醚跸趸夯亓髦列D(zhuǎn)凈化裝置以驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)凈化裝置轉(zhuǎn)動(dòng)；這樣，旋轉(zhuǎn)凈化裝置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能夠?yàn)榉聪趸に嚩位蚝醚豕に嚩蔚乃w帶入氧氣，為反硝化細(xì)菌或者好氧微生物提供其所需的氧氣，另外，由于反硝化工藝段以及好氧工藝段的水體內(nèi)均含有有利于微生物生存的營養(yǎng)物質(zhì)，那么旋轉(zhuǎn)凈化裝置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，位于水體內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)凈化裝置上附著的生物膜，將能夠攝取水體中的營養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)微生物提供生存生長的基礎(chǔ)，使得微生物能夠具有持續(xù)的活性對(duì)異味氣體進(jìn)行凈化。
本方案中，避免了對(duì)異味氣體采用獨(dú)立的設(shè)備或裝置進(jìn)行凈化，同時(shí)采用了混合液在回流時(shí)的動(dòng)能，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)凈化裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠解決目前常見的生活污水處理工藝，往往采用敞開式的治理方式，容易造成的異味氣體外溢的技術(shù)問題。
作為優(yōu)選，所述出氣管沿轉(zhuǎn)軸延伸方向均勻開設(shè)有多個(gè)氣孔，用于使異味氣體從氣孔中均勻的逸出并均勻的與旋轉(zhuǎn)凈化裝置中的生物膜接觸，以實(shí)現(xiàn)在異味氣體逃逸出旋轉(zhuǎn)凈化裝置的凈化范圍之前，具有較高的幾率能夠接觸生物膜，提高凈化效率和凈化效果。
作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)凈化裝置內(nèi)有填充有微生物附著載體，所述微生物附著載體具有多孔結(jié)構(gòu)，多孔結(jié)構(gòu)能夠使得微生物容易附著于微生物附著載體上形成生物膜；所述微生物附著載體在所述旋轉(zhuǎn)凈化裝置內(nèi)能夠跟隨旋轉(zhuǎn)凈化裝置轉(zhuǎn)動(dòng)。
采用附著有生物膜的旋轉(zhuǎn)凈化裝置，旋轉(zhuǎn)凈化裝置的設(shè)置使得其一部分位于水體內(nèi)，一部分出露于水面，同時(shí)通過轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)氣體的進(jìn)出，使得生物膜能夠接觸到異味氣體，提高了凈化效果。
作為優(yōu)選，將所述旋轉(zhuǎn)凈化裝置的轉(zhuǎn)軸作為氣道的出氣管，所述轉(zhuǎn)軸為中空管狀結(jié)構(gòu)，所述氣孔開設(shè)于中空管狀結(jié)構(gòu)的管壁上，所述轉(zhuǎn)軸的一端封閉，所述異味氣體自所述轉(zhuǎn)軸的另一端進(jìn)入轉(zhuǎn)軸內(nèi)部并自氣孔中逸出，進(jìn)而與微生物附著載體上附著的生物膜接觸，從而被微生物凈化。將所述旋轉(zhuǎn)凈化裝置的轉(zhuǎn)軸作為氣道的出氣管，能夠通過轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步的帶動(dòng)出氣管的氣體從出氣管內(nèi)被甩出，進(jìn)而帶動(dòng)了容納氣體的空間集氣管對(duì)氣體的收集，推動(dòng)了氣體的流動(dòng)，屬于氣體收集以及輸送的一種創(chuàng)新，能夠?qū)崿F(xiàn)其引導(dǎo)異味氣體流向的功能，同時(shí)還能夠簡化氣道出氣管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，既能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)異味氣體的高效凈化，又能夠節(jié)省成本。
作為優(yōu)選，所述反硝化工藝段內(nèi)設(shè)置有多級(jí)反硝化反應(yīng)區(qū)，相鄰兩個(gè)反硝化反應(yīng)區(qū)之間具有分隔板，各個(gè)反硝化反應(yīng)區(qū)內(nèi)的水體相對(duì)獨(dú)立，水體上方用于容納氣體的空間相連通；所述泥水混合液回流工藝段將好氧工藝段的好氧硝化液分別回流至第一級(jí)反硝化反應(yīng)區(qū)內(nèi)以及旋轉(zhuǎn)凈化裝置處。采用多級(jí)反硝化反應(yīng)，能夠進(jìn)一步提高氮元素的去除效率。
作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)凈化裝置也設(shè)置有多組，分別對(duì)應(yīng)設(shè)置于一個(gè)反硝化反應(yīng)區(qū)的水體上方；所述氣道的出氣管對(duì)應(yīng)設(shè)置有多個(gè)，分別與各個(gè)所述旋轉(zhuǎn)凈化裝置的轉(zhuǎn)軸的中空結(jié)構(gòu)相連通；所述泥水混合液回流工藝段將好氧工藝段的好氧硝化液進(jìn)行分流且分別回流至各個(gè)旋轉(zhuǎn)凈化裝置處，分別驅(qū)動(dòng)各個(gè)旋轉(zhuǎn)凈化裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，然后流入對(duì)應(yīng)的反硝化反應(yīng)區(qū)內(nèi)。
作為優(yōu)選，所述泥水混合液回流工藝段設(shè)置的混合液回流比范圍是100%~1200%。
作為優(yōu)選，用于生活污水的氣水同步凈化工藝能夠適用的水質(zhì)參數(shù)范圍為：化學(xué)需氧量（COD）≤1000mg/L，生化需氧量（BOD5）≤400mg/L，懸浮物（SS）≤350mg/L，氨氮（NH3-N）≤50mg/L，總氮（TN）≤85mg/L，總磷（TP）≤15mg/L，油脂≤150mg/L。
作為優(yōu)選，用于生活污水的氣水同步凈化工藝能夠適用的工藝運(yùn)行參數(shù)為：容積負(fù)荷為0.5~1.5kg(CODcr)·m3/d，處理水量范圍是≥5m3/d。
本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明能夠應(yīng)用于生活污水，尤其是小體量的生活污水，本發(fā)明的用于生活污水的氣水同步凈化工藝同時(shí)設(shè)置了污水凈化工藝段和氣體凈化工藝段，且在污水凈化工藝段設(shè)置了異味氣體的專屬收集通道，能夠?qū)⑽鬯卫砉に嚩蔚漠愇稓怏w全部進(jìn)行集中收集后由氣體凈化工藝段進(jìn)行統(tǒng)一處理，能夠同時(shí)對(duì)生活污水以及處理生活污水治理過程中產(chǎn)生的異味氣體進(jìn)行凈化，解決了目前常見的生活污水處理工藝，往往采用敞開式的治理方式，容易造成的異味氣體外溢的技術(shù)問題；本發(fā)明的氣體凈化工藝段設(shè)置于污水處理工藝段的上方用于容納氣體的空間內(nèi)，無需單獨(dú)設(shè)置獨(dú)立的異味氣體凈化系統(tǒng)，簡化了處理工藝，降低氣水同時(shí)治理時(shí)的處理成本，同時(shí)又保證了處理效果。
（發(fā)明人：李才貴;肖金超;何敏;晏善琦;向浩）
