公布日：2024.02.23
申請日：2023.12.05
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C04B33/135(2006.01)I;C04B33/132(2006.01)I;C04B33/13(2006.01)I;C04B33/24(2006.01)I;C04B38/10(2006.01)I;C02F3/28(2023.01)N;
C02F1/00(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F3/34(2023.01)N;C02F11/00(2006.01)N;C02F11/12(2019.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種農(nóng)村污水處理及污泥和磷資源化利用的方法及系統(tǒng)，涉及農(nóng)村污水處理技術(shù)領(lǐng)域，為解決現(xiàn)有農(nóng)村污水間接資源化系統(tǒng)中污泥濃縮池污泥未有效原位利用，且磷資源也被浪費的問題；本發(fā)明將農(nóng)村生活污水預(yù)處理并過濾掉大顆粒雜物，再經(jīng)過調(diào)節(jié)池處理后，送入到生物處理單元，將生物處理單元的出水引入人工濕地繼續(xù)處理后中水回用；生物處理單元排出的剩余污泥排入磷吸附池，除磷后的污泥進(jìn)入污泥濃縮池濃縮，濃縮后的污泥制成陶粒，置換人工濕地和磷吸附池中的陶粒填料，置換出來的含磷陶粒作為肥料還田；本發(fā)明工藝步驟簡單合理，成本低廉，污水處理得當(dāng)，污泥制成的陶粒吸附磷后可用作農(nóng)田肥料，能夠有效對污泥和磷原位利用。
權(quán)利要求書
1.一種農(nóng)村污水處理及污泥和磷資源化利用的方法，其特征在于，包括以下具體內(nèi)容：將農(nóng)村生活污水按照分類，黑水經(jīng)過化糞池預(yù)處理，與灰水混合并過濾掉大顆粒雜物，再經(jīng)過調(diào)節(jié)池處理后，送入到以排除剩余污泥的方式實現(xiàn)磷的去除的生物處理單元，將生物處理單元的出水引入人工濕地繼續(xù)處理，人工濕地中設(shè)置有陶粒填料用于除磷，人工濕地的出水進(jìn)行中水回用；生物處理單元排出的剩余污泥排入磷吸附池，其中設(shè)置有陶粒填料用于與污泥充分接觸吸附磷，除磷后的污泥進(jìn)入污泥濃縮池濃縮，上清液溢流回到調(diào)節(jié)池，濃縮后的污泥采用免燒結(jié)工藝制成陶粒，待人工濕地和磷吸附池中的陶粒填料吸附足夠的磷或吸附飽和，將制好的陶粒與之置換，置換出來的含磷陶粒作為肥料還田。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)村污水處理及污泥和磷資源化利用的方法，其特征在于：所述免燒結(jié)工藝包括，將濃縮后的污泥與黏土、粉煤灰摻拌后給料至混合裝置，混合的同時加入發(fā)泡劑，充分發(fā)泡后，用模具成型塑造，成型后經(jīng)養(yǎng)護(hù)得到陶粒成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種農(nóng)村污水處理及污泥和磷資源化利用的方法，其特征在于：所述污泥、粉煤灰、粘土三者比例為3:3:1，發(fā)泡劑采用二氧化碳。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種農(nóng)村污水處理及污泥和磷資源化利用的方法，其特征在于：所述人工濕地若采用水平潛流式，則陶粒成品的粒徑控制為10～80mm，人工濕地若采用垂直潛流式，則陶粒成品的粒徑控制為5～30mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種農(nóng)村污水處理及污泥和磷資源化利用的方法，其特征在于：所述養(yǎng)護(hù)采用自然養(yǎng)護(hù)和/或蒸汽養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間7～15天。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)村污水處理及污泥和磷資源化利用的方法，其特征在于：所述調(diào)節(jié)池處理為均質(zhì)均量處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)村污水處理及污泥和磷資源化利用的方法，其特征在于：所述生物處理單元采用AAO工藝、AO工藝或MBR工藝。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種農(nóng)村污水處理及污泥和磷資源化利用的方法，其特征在于：所述生物處理單元中填充MBBR填料，采用泥膜法增加生物量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)村污水處理及污泥和磷資源化利用的方法，其特征在于：所述置換出來的含磷陶粒先經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎后再作為肥料還田。
10.一種用于實現(xiàn)權(quán)利要求1至9任意一項所述方法的系統(tǒng)，其特征在于：包括按污水流向順序依次連接的化糞池、提籃格柵、調(diào)節(jié)池、一體化生物處理設(shè)備、人工濕地，還包括按污泥物料的走向順序依次設(shè)置的磷吸附池、污泥濃縮池、混合裝置、陶粒模具、養(yǎng)護(hù)設(shè)備，其中一體化生物處理設(shè)備排出的剩余污泥通向磷吸附池，污泥濃縮池的上清液溢流通向調(diào)節(jié)池，磷吸附池和人工濕地中分別設(shè)置有采用養(yǎng)護(hù)設(shè)備出產(chǎn)的陶粒作為填料的填料層。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種農(nóng)村污水處理及污泥和磷資源化利用的方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有農(nóng)村污水間接資源化系統(tǒng)中污泥濃縮池污泥未有效原位利用，且磷資源也被浪費的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種農(nóng)村污水處理及污泥和磷資源化利用的方法，包括以下具體內(nèi)容：
將農(nóng)村生活污水按照分類，黑水經(jīng)過化糞池預(yù)處理，與灰水混合并過濾掉大顆粒雜物，再經(jīng)過調(diào)節(jié)池處理后，送入到以排除剩余污泥的方式實現(xiàn)磷的去除的生物處理單元，將生物處理單元的出水引入人工濕地繼續(xù)處理，人工濕地中設(shè)置有陶粒填料用于除磷，人工濕地的出水進(jìn)行中水回用；
生物處理單元排出的剩余污泥排入磷吸附池，其中設(shè)置有陶粒填料用于與污泥充分接觸吸附磷，除磷后的污泥進(jìn)入污泥濃縮池濃縮，上清液溢流回到調(diào)節(jié)池，濃縮后的污泥采用免燒結(jié)工藝制成陶粒，待人工濕地和磷吸附池中的陶粒填料吸附足夠的磷或吸附飽和，將制好的陶粒與之置換，置換出來的含磷陶粒作為肥料還田。
優(yōu)選的，免燒結(jié)工藝包括，將濃縮后的污泥與黏土、粉煤灰摻拌后給料至混合裝置，混合的同時加入發(fā)泡劑，充分發(fā)泡后，用模具成型塑造，成型后經(jīng)養(yǎng)護(hù)得到陶粒成品。
優(yōu)選的，污泥、粉煤灰、粘土三者比例為3:3:1，發(fā)泡劑采用二氧化碳。
優(yōu)選的，人工濕地若采用水平潛流式，則陶粒成品的粒徑控制為10～80mm，人工濕地若采用垂直潛流式，則陶粒成品的粒徑控制為5～30mm。
優(yōu)選的，養(yǎng)護(hù)采用自然養(yǎng)護(hù)和/或蒸汽養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間7～15天。
優(yōu)選的，調(diào)節(jié)池處理為均質(zhì)均量處理。
優(yōu)選的，生物處理單元采用AAO工藝、AO工藝或MBR工藝。
優(yōu)選的，生物處理單元中填充MBBR填料，采用泥膜法增加生物量。
優(yōu)選的，置換出來的含磷陶粒先經(jīng)過粉碎機(jī)粉碎后再作為肥料還田。
本發(fā)明提供的另一技術(shù)方案：一種用于實現(xiàn)上述方法的系統(tǒng)，包括按污水流向順序依次連接的化糞池、提籃格柵、調(diào)節(jié)池、一體化生物處理設(shè)備、人工濕地，還包括按污泥物料的走向順序依次設(shè)置的磷吸附池、污泥濃縮池、混合裝置、陶粒模具、養(yǎng)護(hù)設(shè)備，其中一體化生物處理設(shè)備排出的剩余污泥通向磷吸附池，污泥濃縮池的上清液溢流通向調(diào)節(jié)池，磷吸附池和人工濕地中分別設(shè)置有采用養(yǎng)護(hù)設(shè)備出產(chǎn)的陶粒作為填料的填料層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
該農(nóng)村污水處理及污泥和磷資源化利用的方法及系統(tǒng)，工藝步驟簡單合理，成本低廉，污水處理得當(dāng)，處理后的水可以用于農(nóng)田灌溉或沖廁等，污泥可制成陶粒用于磷吸附池和人工濕地的填料，吸附磷之后的陶�？梢杂米鬓r(nóng)田的肥料，能夠有效對污泥和磷原位利用，可實現(xiàn)農(nóng)村污水低成本處理與資源循環(huán)利用。
（發(fā)明人：劉曉輝;朱紅生;於仲清;孟璇）
