公布日：2024.03.01
申請(qǐng)日：2024.01.16
分類號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/469(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/50(2023.01)N;C02F1/
52(2023.01)N;C02F1/54(2023.01)N;C02F5/08(2023.01)N;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種除磷效果好的農(nóng)村生活污水處理工藝。本發(fā)明中，通過(guò)改性處理，使得處理過(guò)后的PC膜表面帶負(fù)電，得到多層改性PC膜，使用改性處理后的PC膜對(duì)污水進(jìn)行過(guò)濾，通過(guò)電吸附技術(shù)對(duì)廢水進(jìn)行除磷處理，具有更強(qiáng)的篩選和分離污染物的能力和效率，其效率是未改性處理膜的4倍以上：每個(gè)多層改性PC膜的兩個(gè)側(cè)面均可吸附污泥作為分離面，多層改性PC膜密度相同時(shí)，分離面積大了一倍；同時(shí)污泥到多層改性PC膜表面富集的行程距離減少了一半，因此分離時(shí)間縮短了一半，進(jìn)而大大提高了整體農(nóng)村生活污水處理的除磷效果。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種除磷效果好的農(nóng)村生活污水處理工藝，包括，其特征在于：所述除磷效果好的農(nóng)村生活污水處理工藝包括以下步驟：S1：先對(duì)農(nóng)村生活污水進(jìn)行收集處理，污水收集根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際地理氣候等情況，結(jié)合設(shè)計(jì)目的，設(shè)計(jì)分散污水的收集系統(tǒng)，并輔助收集系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程與后期維護(hù)；S2：預(yù)處理單元出水進(jìn)入缺氧池(合并好氧池或膜池回流液)，池中的反硝化菌以污水中的有機(jī)物為碳源，將好氧池(或膜池)通過(guò)內(nèi)回流進(jìn)來(lái)的硝態(tài)氮還原成氮?dú)忉尫磐瓿缮锩摰灰话銥榱吮ＷC缺氧池中有充分的有機(jī)物碳源，將缺氧池前置；S3：進(jìn)行改性PB膜的制備，提前對(duì)PC膜進(jìn)行浸泡處理，去除膜表面涂層；S4：將2g/L的DA溶液和5.5g/L的PI溶液混合，得到DA-PI溶液，并用鹽酸緩沖液將溶液pH值調(diào)節(jié)至8.5；S5：依次在無(wú)水乙醇和DA-PI溶液中對(duì)PC膜進(jìn)行浸潤(rùn)處理，并在LY3000型搖床的作用下進(jìn)行振蕩處理，振蕩時(shí)間和搖床轉(zhuǎn)速分別為30小時(shí)和90r/min，得到改性單層pc膜；S6：將PC膜正面朝上放入容器中，然后將負(fù)電電解質(zhì)PAA和正電電解質(zhì)PDADMAC交替傾倒在膜表面，每次接觸時(shí)間為5mi，每次接觸后都需要將膜清洗干凈；重復(fù)接觸過(guò)程，得到組裝層數(shù)不同的改性PC膜；組裝后，PC膜表面帶負(fù)電，得到多層改性膜PC膜；S7：將步驟S6中制得的多層PC膜放入FeSO4溶液中進(jìn)行電子交換，反應(yīng)結(jié)束后用去離子水充分清洗；在表面滴加足量濃度為0.36mol/L的硼氫化鋼溶液；S8：將反應(yīng)結(jié)束后的膜放入DZF6050型真空干燥箱內(nèi)烘干，烘干時(shí)間為24h，得到改性PC膜；S9：將步驟S8中制得的改性PC膜置于過(guò)濾裝置的內(nèi)部，將農(nóng)村生活污水通過(guò)改性PC膜對(duì)大型顆粒狀廢物進(jìn)行過(guò)濾，經(jīng)過(guò)過(guò)濾的生活污水進(jìn)入生物濾池(2)進(jìn)行進(jìn)一步的生物曝氣過(guò)濾后進(jìn)入吸附過(guò)濾裝置中，生活污水通過(guò)活性炭吸附網(wǎng)進(jìn)行多層吸附過(guò)濾，過(guò)濾后的生活污水通過(guò)導(dǎo)流槽浸入到藥劑處理室的內(nèi)部；S10：將農(nóng)村生活污水藥劑加入藥劑處理室的內(nèi)部；開(kāi)啟藥劑處理室的攪拌加熱功能之后對(duì)農(nóng)村生活污水進(jìn)行攪拌處理；S11：將處理好之后的農(nóng)村生活污水排出后即可結(jié)束整個(gè)處理流程。
2.如權(quán)利要求1所述的一種除磷效果好的農(nóng)村生活污水處理工藝，其特征在于：所述步驟S1中，污水收集模塊首先進(jìn)行雨污管網(wǎng)改造與巷道污水整治，安排個(gè)人用戶開(kāi)展院落污水引流改造，盡量使用現(xiàn)有管道排污，做好施工期間污水臨時(shí)排放的安排；定期進(jìn)行管線檢修，提醒用戶注意保護(hù)設(shè)施；運(yùn)行初期可派駐維護(hù)人員盯守，制定適用于該設(shè)備運(yùn)行的處理程序與邏輯。
3.如權(quán)利要求1所述的一種除磷效果好的農(nóng)村生活污水處理工藝，其特征在于：所述步驟S1中，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能、傳感器技術(shù)，將污水根據(jù)特征成分，分成不同的種類并給予最適宜的處理方案，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化處置，提高整體處理水平；將前置系統(tǒng)預(yù)處理過(guò)的污水與普通污水匯總到處理設(shè)施中，并將固液分離，固體作淤泥發(fā)酵處理，液體經(jīng)污水處理設(shè)施處理并達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)后收集。
4.如權(quán)利要求1所述的一種除磷效果好的農(nóng)村生活污水處理工藝，其特征在于：所述步驟S2中，進(jìn)水控制模塊采用的是基于時(shí)間+流量+液位的精準(zhǔn)進(jìn)水；自動(dòng)模式下，可通過(guò)HMI預(yù)設(shè)日進(jìn)水總量，PLC根據(jù)預(yù)設(shè)總量和設(shè)備日工作時(shí)長(zhǎng)計(jì)算出每小時(shí)內(nèi)單次進(jìn)水總量。5.如權(quán)利要求1所述的一種除磷效果好的農(nóng)村生活污水處理工藝，其特征在于：所述步驟S2中，當(dāng)進(jìn)水系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí).PLC與電磁流量計(jì)通過(guò)RS485通信讀取并記錄MBR污水處理設(shè)備當(dāng)前累計(jì)流量值q1,PLC不斷讀取進(jìn)水流量累計(jì)值g，并與記錄的累計(jì)流量計(jì)相減，得到當(dāng)前單次進(jìn)水總量q，當(dāng)單次進(jìn)水流量達(dá)到預(yù)設(shè)值Q單時(shí)則停止進(jìn)水；此外，當(dāng)調(diào)節(jié)池液位過(guò)低時(shí)，停止進(jìn)水，防止水泵空轉(zhuǎn)損壞。
6.如權(quán)利要求1所述的一種除磷效果好的農(nóng)村生活污水處理工藝，其特征在于：所述步驟S10中，處理藥劑包括阻垢劑110～160份、緩蝕劑110～160份、殺菌滅藻劑200～240份、有機(jī)絮凝劑120～150份、無(wú)機(jī)絮凝劑150～180份、玫瑰提取物200～230份、蘆葦秸稈110～120份、狹葉香蒲110～120份、稻稈110～120份、玉米芯110～120份。
7.如權(quán)利要求6所述的一種除磷效果好的農(nóng)村生活污水處理工藝，其特征在于：所述阻垢劑為天然磺化木質(zhì)素加工物質(zhì)、丹寧素、聚丙烯酸鈉與聚甲基丙烯酸鈉的混合物，且混合時(shí)的反應(yīng)溫度控制在80℃。
8.如權(quán)利要求1所述的一種除磷效果好的農(nóng)村生活污水處理工藝，其特征在于：所述殺菌滅藻劑為十二烷基二甲基芐基溴化銨、二硫氰基甲烷的混合物。
9.如權(quán)利要求6所述的一種除磷效果好的農(nóng)村生活污水處理工藝，其特征在于：所述有機(jī)絮凝劑為聚硫脲鹽酸鹽、水溶性氨基樹(shù)脂、聚乙烯基吡啶鹽酸鹽、羧甲基纖維素鈉和聚氧乙烯醚的混合物。
10.如權(quán)利要求1所述的一種除磷效果好的農(nóng)村生活污水處理工藝，其特征在于：所述步驟S11中，使用排水控制模塊進(jìn)行排水，排水控制模塊設(shè)置有正常出水模式以及排澇模式；膜池內(nèi)設(shè)有電極式液位計(jì)，相較于浮子的液位計(jì)電極式液位計(jì)可以有效避免曝氣產(chǎn)生的氣泡對(duì)液位監(jiān)測(cè)精度的影響；正常模式下，控制器打開(kāi)出水閥門，關(guān)閉排澇閥門，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)膜池液位，達(dá)到出水液位時(shí)，自吸泵啟動(dòng)出水，開(kāi)始按設(shè)定參數(shù)排水；低于停泵液位時(shí)，停止自吸泵出水。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于：為了解決上述提出的問(wèn)題，提供一種除磷效果好的農(nóng)村生活污水處理工藝。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種除磷效果好的農(nóng)村生活污水處理工藝，所述除磷效果好的農(nóng)村生活污水處理工藝包括以下步驟：
S1：先對(duì)農(nóng)村生活污水進(jìn)行收集處理，污水收集根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際地理氣候等情況，結(jié)合設(shè)計(jì)目的，設(shè)計(jì)分散污水的收集系統(tǒng)，并輔助收集系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程與后期維護(hù)；
S2：預(yù)處理單元出水進(jìn)入缺氧池(合并好氧池或膜池回流液)，池中的反硝化菌以污水中的有機(jī)物為碳源，將好氧池(或膜池)通過(guò)內(nèi)回流進(jìn)來(lái)的硝態(tài)氮還原成氮?dú)忉尫磐瓿缮锩摰�；一般為了保證缺氧池中有充分的有機(jī)物碳源，將缺氧池前置；
S3：進(jìn)行改性PB膜的制備，提前對(duì)PC膜進(jìn)行浸泡處理，去除膜表面涂層，
S4：將2g/L的DA溶液和5.5g/L的PI溶液混合，得到DA-PI溶液，并用鹽酸緩沖液將溶液pH值調(diào)節(jié)至8.5；
S5：依次在無(wú)水乙醇和DA-PI溶液中對(duì)PC膜進(jìn)行浸潤(rùn)處理，并在LY3000型搖床的作用下進(jìn)行振蕩處理，振蕩時(shí)間和搖床轉(zhuǎn)速分別為30小時(shí)和90r/min，得到改性單層pc膜；
S6：將PC膜正面朝上放入容器中，然后將負(fù)電電解質(zhì)PAA和正電電解質(zhì)PDADMAC交替傾倒在膜表面，每次接觸時(shí)間為5mi，每次接觸后都需要將膜清洗干凈。重復(fù)接觸過(guò)程，得到組裝層數(shù)不同的改性PC膜。組裝后，PC膜表面帶負(fù)電，得到多層改性膜PC膜；
S7：將步驟S6中制得的多層PC膜放入FeSO4溶液中進(jìn)行電子交換，反應(yīng)結(jié)束后用去離子水充分清洗。在表面滴加足量濃度為0.36mol/L的硼氫化鋼溶液：
S8：將反應(yīng)結(jié)束后的膜放入DZF6050型真空干燥箱內(nèi)烘干，烘干時(shí)間為24h，得到改性PC膜；
S9：將步驟S8中制得的改性PC膜置于過(guò)濾裝置的內(nèi)部，將農(nóng)村生活污水通過(guò)改性PC膜對(duì)大型顆粒狀廢物進(jìn)行過(guò)濾，經(jīng)過(guò)過(guò)濾的生活污水進(jìn)入生物濾池(2)進(jìn)行進(jìn)一步的生物曝氣過(guò)濾后進(jìn)入吸附過(guò)濾裝置中，生活污水通過(guò)活性炭吸附網(wǎng)進(jìn)行多層吸附過(guò)濾，過(guò)濾后的生活污水通過(guò)導(dǎo)流槽浸入到藥劑處理室的內(nèi)部；
S10：將農(nóng)村生活污水藥劑加入藥劑處理室的內(nèi)部；開(kāi)啟藥劑處理室的攪拌加熱功能之后對(duì)農(nóng)村生活污水進(jìn)行攪拌處理；
S11：將處理好之后的農(nóng)村生活污水排出后即可結(jié)束整個(gè)處理流程。
在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述步驟S1中，污水收集模塊首先進(jìn)行雨污管網(wǎng)改造與巷道污水整治，安排個(gè)人用戶開(kāi)展院落污水引流改造，盡量使用現(xiàn)有管道排污，做好施工期間污水臨時(shí)排放的安排；定期進(jìn)行管線檢修，提醒用戶注意保護(hù)設(shè)施；運(yùn)行初期可派駐維護(hù)人員盯守，制定適用于該設(shè)備運(yùn)行的處理程序與邏輯。
在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述步驟S1中，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能、傳感器技術(shù)，將污水根據(jù)特征成分，分成不同的種類并給予最適宜的處理方案，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化處置，提高整體處理水平；將前置系統(tǒng)預(yù)處理過(guò)的污水與普通污水匯總到處理設(shè)施中，并將固液分離，固體做淤泥發(fā)酵處理，液體經(jīng)污水處理設(shè)施處理并達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)后收集。
在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述步驟S2中，進(jìn)水控制模塊采用的是基于時(shí)間+流量+液位的精準(zhǔn)進(jìn)水；自動(dòng)模式下，可通過(guò)HMI預(yù)設(shè)日進(jìn)水總量，PLC根據(jù)預(yù)設(shè)總量和設(shè)備日工作時(shí)長(zhǎng)計(jì)算出每小時(shí)內(nèi)單次進(jìn)水總量。
在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述步驟S2中，當(dāng)進(jìn)水系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí).PLC與電磁流量計(jì)通過(guò)RS485通信讀取并記錄MBR污水處理設(shè)備當(dāng)前累計(jì)流量值q1,PLC不斷讀取進(jìn)水流量累計(jì)值g，并與記錄的累計(jì)流量計(jì)相減，得到當(dāng)前單次進(jìn)水總量q，當(dāng)單次進(jìn)水流量達(dá)到預(yù)設(shè)值Q單時(shí)則停止進(jìn)水；此外，當(dāng)調(diào)節(jié)池液位過(guò)低時(shí)，停止進(jìn)水，防止水泵空轉(zhuǎn)損壞。
在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述步驟S10中，處理藥劑包括阻垢劑110～160份、緩蝕劑110～160份、殺菌滅藻劑200～240份、有機(jī)絮凝劑120～150份、無(wú)機(jī)絮凝劑150～180份、玫瑰提取物200～230份、蘆葦秸稈110～120份、狹葉香蒲110～120份、稻稈110～120份、玉米芯110～120份。
在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述阻垢劑為天然磺化木質(zhì)素加工物質(zhì)、丹寧素、聚丙烯酸鈉與聚甲基丙烯酸鈉的混合物，且混合時(shí)的反應(yīng)溫度控制在80℃。
在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述殺菌滅藻劑為十二烷基二甲基芐基溴化銨、二硫氰基甲烷的混合物。
在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述有機(jī)絮凝劑為聚硫脲鹽酸鹽、水溶性氨基樹(shù)脂、聚乙烯基吡啶鹽酸鹽、羧甲基纖維素鈉和聚氧乙烯醚的混合物。
在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述步驟S11中，使用排水控制模塊進(jìn)行排水，排水控制模塊設(shè)置有正常出水模式以及排澇模式；膜池內(nèi)設(shè)有電極式液位計(jì)，相較于浮子的液位計(jì)電極式液位計(jì)可以有效避免曝氣產(chǎn)生的氣泡對(duì)液位監(jiān)測(cè)精度的影響；正常模式下，控制器打開(kāi)出水閥門，關(guān)閉排澇閥門，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)膜池液位，達(dá)到出水液位時(shí)，自吸泵啟動(dòng)出水，開(kāi)始按設(shè)定參數(shù)排水；低于停泵液位時(shí)，停止自吸泵出水。
綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明中，通過(guò)改性處理，使得處理過(guò)后的PC膜表面帶負(fù)電，得到多層改性PC膜，使用改性處理后的PC膜對(duì)污水進(jìn)行過(guò)濾，通過(guò)電吸附技術(shù)對(duì)廢水進(jìn)行除磷處理，具有更強(qiáng)的篩選和分離污染物的能力和效率，其效率是未改性處理膜的4倍以上：每個(gè)多層改性PC膜的兩個(gè)側(cè)面均可吸附污泥作為分離面，多層改性PC膜密度相同時(shí)，分離面積大了一倍；同時(shí)污泥到多層改性PC膜表面富集的行程距離減少了一半，因此分離時(shí)間縮短了一半，進(jìn)而大大提高了整體農(nóng)村生活污水處理的除磷效果。
（發(fā)明人：楊明;汪軍;周強(qiáng);史永寧;陳建;方凱樂(lè);喬明能;高建國(guó);徐汝民）
