节能减排型城镇污水处理系统的制作方法

节能减排型城镇污水处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于环保【技术领域】，具体涉及节能减排型城镇污水处理系统。本实用新型提供一种节能减排型城镇污水处理系统，包括强化预处理系统、自吸式射流曝气生物滤池系统、复式流化床生物膜反应池系统、污泥处理并回流系统及冬季保温系统，通过污水提升式工艺或污水自流式工艺实现。本系统将污水厌氧处理新技术、活性污泥法及生物膜法好氧处理新技术有机地结合起来，达到占地少、投资小、能耗低、维护管理简便的优点。本实用新型污水处理系统可用于城镇污水处理，处理后的出水可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准A标准。
【专利说明】节能减排型城镇污水处理系统

【技术领域】
[0001] 本实用新型属于环保【技术领域】，具体涉及节能减排型城镇污水处理系统。

【背景技术】
[0002] 国家环境保护"十二五"规划的通知（国发〔2011〕42号），党中央、国务院高度重 视环境保护工作，将其作为贯彻落实科学发展观的重要内容，作为转变经济发展方式的重 要手段，作为推进生态文明建设的根本措施。
[0003] 当前，我国环境状况总体恶化的趋势尚未得到根本遏制，环境矛盾凸显，压力继续 加大。一些重点流域、海域水污染严重，部分区域和城市大气灰霾现象突出，许多地区主要 污染物排放量超过环境容量。农村环境污染加剧，重金属、化学品、持久性有机污染物以及 土壤、地下水等污染显现。部分地区生态损害严重，生态系统功能退化，生态环境比较脆弱。 核与辐射安全风险增加。人民群众环境诉求不断提高，突发环境事件的数量居高不下，环境 问题已成为威胁人体健康、公共安全和社会稳定的重要因素之一。生物多样性保护等全球 性环境问题的压力不断加大。环境保护法制尚不完善，投入仍然不足，执法力量薄弱，监管 能力相对滞后。同时，随着人口总量持续增长，工业化、城镇化快速推进，能源消费总量不断 上升，污染物产生量将继续增加，经济增长的环境约束日趋强化。
[0004] 规划中明确要求：提升城镇污水处理水平。加大污水管网建设力度，推进雨、污 分流改造，加快县城和重点建制镇污水处理厂建设，到2015年，全国新增城镇污水管网约 16万公里，新增污水日处理能力4200万吨，基本实现所有县和重点建制镇具备污水处理能 力，污水处理设施负荷率提高到80 %以上，城市污水处理率达到85 %。推进污泥无害化处 理处置和污水再生利用。加强污水处理设施运行和污染物削减评估考核，推进城市污水处 理厂监控平台建设。滇池、巢湖、太湖等重点流域和沿海地区城镇污水处理厂要提高脱氮除 憐水平。
[0005] 规划要求改善水环境质量：深化重点流域水污染防治。明确各重点流域的优先控 制单元，实行分区控制。淮河流域要突出抓好氨氮控制，重点推进淮河干流及郑州、开封、淮 北、淮南、蛘埠、亳州、菏泽、济宁、枣庄、临沂、徐州等城市水污染防治，干流水质基本达到III 类。海河流域要加强水资源利用与水污染防治统筹，以饮用水安全保障、城市水环境改善和 跨界水污染协同治理为重点，大幅减少污染负荷，实现劣V类水质断面比重明显下降。辽河 流域要加强城市水系环境综合整治，推进辽河保护区建设，实现辽河干流以及招苏台河、条 子河、大辽河等支流水质明显好转。三峡库区及其上游要加强污染治理、水生态保护及水源 涵养，确保上游及库区水质保持优良。松花江流域要加强城市水系环境综合整治和面源污 染治理，国控断面水质基本消除劣V类。黄河中上游要重点推进渭河、汾河、湟水河等支流 水污染防治，加强宁东、鄂尔多斯和陕北等能源化工基地的环境风险防控，加强河套灌区农 业面源污染防治，实现支流水质大幅改善，干流稳定达到使用功能要求。太湖流域要着力降 低入湖总氮、总磷等污染负荷，湖体水质由劣V类提高到V类，富营养化趋势得到遏制。巢 湖流域要加强养殖和入湖污染控制，削减氨氮、总氮和总磷污染负荷，加强湖区生态修复， 遏制湖体富营养化趋势，主要入湖支流基本消除劣V类水质。滇池流域要综合推进湖体、生 态防护区域、引导利用区域和水源涵养区域的水污染防治，改善入湖河流和湖体水质。南水 北调中线丹江口库区及上游要加强水污染防治和水土流失治理，推进农业面源污染治理， 实现水质全面达标；东线水源区及沿线要进一步深化污染治理，确保调水水质。
[0006] 抓好其他流域水污染防治。加大长江中下游、珠江流域污染防治力度，实现水质稳 定并有所好转。将西南诸河、西北内陆诸河、东南诸河，鄱阳湖、洞庭湖、洪泽湖、抚仙湖、梁 子湖、博斯腾湖、艾比湖、微山湖、青海湖和洱海等作为保障和提升水生态安全的重点地区， 探索建立水生态环境质量评价指标体系，开展水生态安全综合评估，落实水污染防治和水 生态安全保障措施。加强湖北省长湖、三湖、白露湖、洪湖和云南省异龙湖等综合治理。加 大对黑龙江、乌苏里江、图们江、额尔齐斯河、伊犁河等河流的环境监管和污染防治力度。加 大对水质良好或生态脆弱湖泊的保护力度。
[0007] 规划明确指出：提升环境科技基础研究和应用能力。夯实环境基准、标准制订的科 学基础，完善环境调查评估、监测预警、风险防范等环境管理技术体系。推进国家环境保护 重点实验室、工程技术中心、野外观测研究站等建设。组织实施好水体污染控制与治理等国 家科技重大专项，大力研发污染控制、生态保护和环境风险防范的高新技术、关键技术、共 性技术。研发氮氧化物、重金属、持久性有机污染物、危险化学品等控制技术和适合我国国 情的土壤修复、农业面源污染治理等技术。大力推动脱硫脱硝一体化、除磷脱氮一体化以及 脱除重金属等综合控制技术研发，强化先进技术示范与推广。
[0008] 国务院办公厅关于印发"十二五"全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划的 通知（国办发〔2012〕24号）：《规划》以提升我国城镇生活污水处理及再生利用能力和水 平为总体目标，明确了 "十二五"期间的建设任务，提出了保障《规划》实施的具体措施，是 指导各地加快城镇污水处理设施建设和安排政府投资的重要依据。《规划》范围包括全国所 有地区的设市城市、县城及建制镇（港澳台地区除外）。
[0009] 目前，全国大部分地区已经开展了建制镇生活污水处理，有的建制镇污水处理采 用人工湿地工艺，运行2?3年后面临的问题越来越多的呈现出来，此工艺虽然运行费用较 低，但整套系统的占地面积较大，地下床管道易堵塞，运行维护较困难，粘土层一旦渗漏将 会影响当地的地下水，最后变成了农村荒废的一块污水田。并且该工艺对进水符合变化的 适应能力不强，所以设施使用年限不长，寿命仅为5?10年，床槽中的管道堵塞或坏掉，整 个系统将崩溃。另，以日处理1500吨的污水处理厂为例（中国建制镇平均），按国家环保部 人工湿地污水处理工程技术规范（HJ2005-2010)要求：表面流、水平潜流、垂直潜流取平均 水力负荷（m3/m2. d)为0. 3,则处理池占地面积达5000平方米，辅助设施（预处理池、污泥 处理、操作平台、边坡、值班室等）占地约700平方米，合计约6000平方米（折9亩），中国 目前约有乡镇级41636个，按30%采用该工艺（四川、重庆在2013年6月份前为80% )，则 需要土地112417. 2亩，由于该工艺必须建设在建制镇周边低洼处，而低洼处大部分都是良 田熟土，是属于宝贵耕地，对土地资源是一种浪费。
[0010]目前，当地环保主管部门为了达到污染物减排目的，要求在人工湿地工艺前端加 入了生物接触氧化法工艺，原本运行费用较低的工艺已经成为历史。
[0011] 有的建制镇污水处理采用人工快速渗滤系统工艺，技术缺点也较为突出，主要是 占地较大，同时对可能含油或者存在悬浮物冲击的水存在较大风险使用该技术存在风险， 应考虑采用前处理加强防御措施工艺，如絮凝沉淀、水解酸化、隔油气浮、预曝气等方法，一 旦遭到冲击短期很难恢复，甚至是事故。
[0012] 人工快渗缺乏理想的总氮反硝化机制，对总氮去除效率较低，正常情况下不超过 30%的去除总氮能力，而且对于氨氮偏高的污水长时间运行后出水容易产生偏弱酸性出 水，需要及时补充昂贵的特殊填料来补足碱度。同时对于总磷处理仅处于无机磷吸附层面， 吸附效率受限，所以对于高磷污水处理不宜采用人工快渗技术。
[0013] 由于人工快速渗滤系统工艺类似于生物膜中的一种滴滤池，又类似于常规的过 滤，生物膜的生长到最后脱落，会导致局面甚至大面积的堵塞，最终污水处理系统出现瘫痪 的地步。
[0014] 其他如缺氧一好氧工艺简称A-Ο工艺，由缺氧池、好氧池和二沉池组成。该工艺是 传统活性污泥法的典型代表，在去除有机物的同时，具有良好的脱氮功能。好氧池的作用主 要是进行有机物的氧化，并进行氨化、硝化作用。而缺氧池的作用主要是进行反硝化，从而 完成生物脱氮。废水首先进入缺氧池，在缺氧池中，回流污泥中的反硝化菌利用废水中的有 机物作为碳源，将回流污泥中的硝态氮还原成氮气溢出废水。废水在好氧池中进行有机物 的氧化，去除C0D，同时进行有机氮的氨化和氨氮的硝化。好氧段后设沉淀池，部分沉淀污泥 回流至缺氧段，以提供充足的反硝化菌。同时还将好氧段内的混合液回流到缺氧池，以保证 缺氧池有足够的硝态氮。
[0015] 该工艺实质是传统的活性污泥法，只是增加缺氧池以达到脱氮的目的。所以该方 法与传统活性污泥法优缺点一样，优点是技术成熟，操作简单；缺点是建设投资较大，易发 生污泥膨胀，脱氮主要靠回流，动能消耗较大，好氧池的占地面积大等问题。
[0016] 另外，生物接触氧化法虽然兼有活性污泥法和生物膜法的优点，但目前存在的问 题主要是池内填料间的生物膜有时会出现堵塞现象，并且运行费用高。
[0017] 其次，国内外通用的污水处理技术主要是采用生物法，此方法具有处理彻底、有机 物降解率高、二次污染小、能耗低和运行管理方便等优点。但也存在微生物对环境的适应有 要求，特别是水温受自然环境影响的问题较难解决。国内外大量的理论与试验研究表明， 正常水处理条件利用的是中温菌，在15?35°C之间有较好的活性，当水温低于8°C或高于 35°C时，微生物反应的速度明显降低。实际运行中，水温高于35°C的情况较少，降低水温也 比较容易。当水温低于8°C时，中温菌活性降低或死亡，但在北方或海拔较高地区保持水温 不低于8°C则是很困难的事，耗能和保温都存在问题。所以，如何保证北方或海拔较高地区 污水处理厂冬季正常运行是一个急需解决的重要问题之一。
[0018] 北方或海拔较高地区地区水质水量特点：污水是以其物理、化学和生物的组分来 表征的。污水处理厂设计的前提条件是必须正确掌握污水的水质，由于污水的组成成分极 其复杂，难以用单一指标来表示其性质。因此，在众多的水质指标中，按污水中杂质形态大 小分为悬浮态物质和溶解态物质两大类，每类按其化学性质又可分为有机性物质和无机性 物质；按是否消耗水体中溶解氧，又可分为生物化学需氧量（B0D)和化学需氧量（C0D)等。 在污水处理系统设计时，污水水质是确定处理设备能力和操作特性并确保达到处理目标的 必要条件，也是污水处理厂规划、设计和运行管理的重要基础数据。城市污水中污染物的含 量与用水量、排水系统、气候以及生活习惯等相关，
[0019] 北方或海拔较高地区地区冬季寒冷，污水温度低，同时由于生活习惯的差异，城镇 污水具有以下特点。
[0020] (1)水温低。气温随着季节呈周期变化，而水温则随气温变化，但其变幅相对较小， 特别是污水管道中水温变幅不大。北方或海拔较高地区低温地区的城镇污水温度一般在 8?15°C，少数在6?8°C。
[0021] (2)水质较差。由于冬季春节将至，居民多以荤食为主，且地下水位较深，污水中渗 入水少，居民用水量小，洗浴水少，故水质较差，含油多，污染物浓度含量高。
[0022] (3)水量变化大。该类地区冬季昼短夜长，所以白天的污水排放较为集中，而夜间 污水量较少，所以昼夜水量变化较大，易对污水厂形成水质水量冲击。
[0023] 经实地考察全国不同地区1200多个已经建成污水处理设施并拜访业主，结果表 明，目前的建制镇污水处理技术主要存在以下问题：占地面积大、投资大、运行及维护费用 高、需要长期派员值班、出水水质不能稳定达标排放或基本不没有运行，在冬季，处理效果 特别差。
[0024] 由此可见，研发一种投资小、占地面积小、运行及维护费用低、无需人员长期值守、 出水水质稳定达标排放并且适用于全国各地区的建制镇生活污水处理工艺技术势在必行。 实用新型内容
[0025] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种高效能低能耗的城镇污水处理系统。
[0026] 本实用新型的技术方案是节能减排型城镇污水处理系统，包括强化预处理系统、 自吸式射流曝气生物滤池系统、复式流化床生物膜反应池系统、污泥处理并回流系统及冬 季保温系统：
[0027] 所述的强化预处理系统包括依次通过管道连接的格栅池、吸附池、缺氧池、混合液 池；所述吸附池内安装有至少一套自动搅匀提升泵进行污水提升，或吸附池底部比缺氧池 略高，在其底部出水口安装至少一套流量控制阀门，形成污水自流；混合液池内设置至少一 套循环提升泵，并配套一个混合液回流出口，混合液回流出口与吸附池通过管道连接；
[0028] 所述的自吸式射流曝气生物滤池系统包括依次通过管道连接的曝气生物滤池、自 吸式射流曝气器、曝气池；曝气生物滤池与混合液池内的循环提升泵通过提升主管连接，并 通过射流主管连接自吸式射流曝气器；所述的曝气生物滤池位于自吸式射流曝气生物滤池 系统的上端，自吸式射流曝气器在中部，曝气池在下端；混合液池通过管道或洞口与缺氧 池、曝气池连通；
[0029] 所述的复式流化床生物膜反应池系统包括由管道接通的风机、第一级流化床生物 膜反应池、第二级流化床生物膜反应池、消毒池、明渠流量计池、监测井；
[0030] 所述的所述污泥处理并回流系统由排泥主管、污泥排放阀门、剩余污泥排放阀门、 回流污泥排放阀门、污泥干化池及污泥干化滤料组成；所述的污泥干化池至少为一个；
[0031] 所述冬季保温系统由保温主体、热能供给器、换气装置组成；
[0032] 所述缺氧池、曝气池、第一级流化床生物膜反应池、第二级流化床生物膜反应池底 部均设置有污泥排放阀门与排污主管相连。
[0033] 具体的，所述缺氧池内有喷嘴、反射器、悬浮兼性污泥、出水堰板、水槽。
[0034] 具体的，所述的曝气生物滤池由池体、布水槽、布水管、溅水板、生物填料、透气孔、 溢流管、集水槽、射流主管和自吸式射流曝气器组成。
[0035] 具体的，所述的曝气池由池体、曝气区、沉淀区、泥水分离区、除磷过滤区、集水槽 及恒量控制阀组成，曝气池内装有活性污泥，曝气池的两侧或单侧设置泥水分离区与除磷 过滤填料区，曝气池下部为沉淀区。
[0036] 优选的，所述除磷过滤填料区的除磷过滤填料为铁钙质过滤料。
[0037] 具体的，所述的第一级流化床生物膜反应池由第一级流化床生物膜反应区、第一 级沉淀区、第一级过滤区组成；所述的第一级流化床生物膜反应区为第一级填料流化区， 第一级填料流化区底部为第一级沉淀区，第一级沉淀区与第一级过滤区底部相通，第一级 过滤区顶部与水槽连接，水槽与第二级流化床生物膜反应池顶部连通；第一级流化床生物 膜反应区与第一级沉淀区之间安装微孔曝气管；
[0038] 所述的第二级流化床生物膜反应池由第二级流化床生物膜反区、第二级沉淀区、 第二级过滤区组成；所述的第二级流化床生物膜反应区为第二级填料流化区，第二级填料 流化区底部为第二级沉淀区，第二级沉淀区与第二级过滤区底部相通，第二级过滤区顶部 与生物氧化管、水槽连接，水槽与排水管连通；第二级流化床生物膜反应区与第二级沉淀区 之间安装微孔曝气管；
[0039] 所述的第一级过滤区内安装有柔性过滤填料、第二级过滤区内安装有铝质过滤 料、纤维束过滤填料及气体反冲洗系统。
[0040] 进一步的，所述的排泥主管上设置气体增压导通排泥系统。
[0041] 优选的，所述的污泥处理并回流系统还设置有自搅匀提升泵。
[0042] 优选的，所述的保温主体为砖混结构的房屋、钢结构的厂房或标准日光温室大棚； 热能供给器为风机房内增加增暖器。
[0043] 优选的，吸附池与缺氧池溶解氧浓度在0. 2mg/L?0. 5mg/L。
[0044] 具体的，污水在第一级、第二级流化床生物膜反应池内分别停留时间为2?3小 时。
[0045] 优选的，污水在第一级、第二级流化床生物膜反应池内分别停留时间为2. 5小时。
[0046] 具体的，污水在第一级、第二级沉淀区内分别停留时间为1?2小时。
[0047] 优选的，污水在第一级、第二级沉淀区内分别停留时间为1. 5小时。
[0048] 具体的，风机工作时间为6?12小时。
[0049] 优选的，进水温度在12摄氏度以下风机工作时间为10小时，进水温度在12摄氏 度以上风机工作时间为8小时。
[0050] 具体的，所述的污水处理系统建设模块化，满足不同时期污水处理量，达到节能降 耗的目的。
[0051] 本实用新型强化预处理系统由格栅池、吸附池、缺氧池、混合液池组成并通过管道 依次连接。格栅池由进水管、格栅井与人工格栅或机械格栅组成。
[0052] 提升式污水处理系统的吸附池内安装有一套或多套自动搅匀提升泵，自动搅匀提 升泵实现污水或混合液提升的同时又对吸附池进行水力搅拌，防止污泥积累。自流式污水 处理系统的吸附池底部比缺氧池略高，吸附池内的污水可以自流到缺氧池中；吸附池底部 出水口安装有一套或多套流量控制阀门，阀门控制污水流量，保证后续工艺水力负荷均衡 且稳定运行。吸附池具有污水调节功能，除了正常接纳前端污水外，还需要承接后续处理 工艺中的回流污泥或混合液。回流污泥或混合液通过管道自流进入吸附池内，回流污泥或 混合液与进水污水混合，污水中的污染物（蛋白质或胶体）被污泥吸附，完成生物吸附功 能，含污泥的混合污水通过自动搅匀提升泵提升进入后续缺氧池工艺段处理。
[0053] 缺氧池内安装喷嘴、反射器、悬浮兼性污泥、出水堰板、水槽，缺氧池内含有大量的 活性污泥并具有高浓度的微生物，同时完成生物脱氮及污染物降解。
[0054] 混合液池内安装有一套或一套以上的低压循环自动搅匀提升泵和配套一个混合 液回流出水口。混合液提升泵为间歇运行，满足曝气池内微生物对溶解氧的需求，达到污 水在上述处理池内实现周期循环缺氧、厌氧、好氧。混合液池通过管道或洞口与缺氧池、 曝气池连通；混合液池内设置混合液回流出水口，混合液回流出水口与吸附池通过管道连 接。池内的混合液由于后续工艺水量控制，多余的混合液通过管道排入到吸附池内，在保证 吸附池与缺氧池内积累大量污泥的同时又确保吸附池与缺氧池溶解氧浓度在0. 2mg/L? 0· 5mg/L，往复循环。
[0055] 本实用新型的曝气生物滤池的进水口连接混合液提升主管，并通过射流主管连接 自吸式射流曝气器。曝气生物滤池由池体、布水槽、布水管、溅水板、生物填料、透气孔、溢流 管、集水槽、射流主管和自吸式射流曝气器组成。曝气生物滤池池体形状为方形的、圆形的 或其他形状的。曝气生物滤池池体结构为钢结构、玻璃钢或钢筋混凝土。除磷过滤填料优 选铁钙质过滤料。
[0056] 本实用新型的曝气池出水口安装一套流量控制阀门，确保后续工艺段水力负荷稳 定。自吸式射流曝气生物滤池系统由活性污泥法与生物膜法组成，曝气池为活性污泥法，高 负荷曝气生物滤池为生物膜法，在低压循环自动搅匀提升泵的作用下，往复完成活性污泥 法与生物膜法的交替运行，又在低压循环自动搅匀提升泵间歇运行的作用下，确保污水在 曝气池及高负荷曝气生物滤池内往复完成厌氧、缺氧、好氧，进一步实现了污水脱氮除磷处 理的同时又完成了 C0D、B0D等污染物的去除。
[0057] 本实用新型的复式流化床生物膜反应池系统由风机、第一级流化床生物膜反应 池、第二级流化床生物膜反应池、消毒池、明渠流量计池、监测井组成并通过管道接通。
[0058] 风机单元由风机、阀门、空气管、空气支管、微孔曝气管组成，由已知技术实现。风 机提供的空气供第一级、第二级流化床生物膜反应池曝气使用。
[0059] 所述的第一级流化床生物膜反应池由第一级流化床生物膜反应区、第一级沉淀 区、第一级过滤区组成；所述的第一级流化床生物膜反应区为第一级填料流化区，第一级填 料流化区底部为第一级沉淀区，第一级沉淀区与第一级过滤区底部相通，第一级过滤区顶 部与水槽连接，水槽与第二级流化床生物膜反应池顶部连通；第一级流化床生物膜反应区 与第一级沉淀区之间安装微孔曝气管。
[0060] 所述的第二级流化床生物膜反应池由第二级流化床生物膜反区、第二级沉淀区、 第二级过滤区组成；所述的第二级流化床生物膜反应区为第二级填料流化区，第二级填料 流化区底部为第二级沉淀区，第二级沉淀区与第二级过滤区底部相通，第二级过滤区顶部 与生物氧化管、水槽连接，水槽与排水管连通；第二级流化床生物膜反应区与第二级沉淀区 之间安装微孔曝气管。
[0061] 第一级、第二级流化床生物膜反应区内装入一定数量的球形悬浮生物填料或MBBR 专用填料。流化床生物膜反应池填料流化区与沉淀区之间安装有微孔曝气管及高强度的塑 料网格，高强度的塑料网格是防止MBBR专用填料进入沉淀区。第一级过滤区内安装有柔性 过滤填料、第二级过滤区内安装有铝质过滤料、纤维束过滤填料及气体反冲洗系统。
[0062] 风机为间歇运行，满足第一级流化床生物膜反应区、第二级流化床生物膜反应区 内微生物对溶解氧的需求，达到污水在上述处理区内实现周期循环缺氧、厌氧、好氧。
[0063] 所述复式流化床生物膜反应池由改良型流化床生物膜反应区、沉淀区、生物滤区 和清水区结合起来的工艺，该工艺除了拥有流化床生物膜的特点之外还具有CASS工艺、曝 气生物滤池工艺的特征，同时又具有污泥自动回流、污泥沉淀、污水净化过滤及清水池的功 能，节省了二次沉淀池与清水池。
[0064] 第二级过滤区内安装有纤维束过滤填料及气体反冲洗系统，纤维束过滤填料有效 地去除污水中的SS，定期启动气体反冲洗系统，将纤维束过滤填料吸附的SS反冲洗并将反 冲洗液到调节池或污泥干化池。
[0065] 消毒池内安装有消毒设备，消毒设备可以是紫外线消毒设备或臭氧发生器，也可 以是二氧化氯发生器或其他消毒设备。消毒剂的投加方式可以采用常规的任意一种。根据 相关法律法规，余氯需要脱除。消毒接触池满足污水与消毒剂的有效接触。
[0066] 明渠流量池内安装有流量计，可以用明渠超声波流量计或其他流量计。监测井为 规范化排污口，可以安装在线监测设施设备。
[0067] 本实用新型提升式污水处理系统的污泥处理并回流系统由排泥主管、污泥排放阀 门、剩余污泥排放阀门、回流污泥排放阀门、污泥干化池及污泥干化滤料组成。所述的污泥 处理并回流系统的污泥采用降压排泥，所有工艺段产生的污泥通过排泥主管排入污泥干化 池或吸附池内。所述的排泥主管连接到各系统处理池的底部。所述的污泥排放阀门连接到 各工艺处理池的排泥主管上。剩余污泥排入污泥干化池内干化处理，干化处理后的污泥进 一步无害化处理。污泥干化池为一组或多组，所有污泥干化浓缩液自流进入吸附池，循环处 理。排泥主管上设置气体增压导通排泥系统。
[0068] 本实用新型自流式污水处理系统的由排泥主管、污泥排放阀门、剩余污泥排放阀 门、回流污泥排放阀门、污泥干化池、污泥干化滤料及自搅匀提升泵组成。污泥处理并回流 系统的污泥采用降压排泥，所有工艺段产生的污泥通过排泥主管排入污泥干化池内。排泥 主管连接到各系统处理池的底部。污泥排放阀门连接到各工艺处理池的排泥主管上。剩余 污泥排入污泥干化池内干化处理，干化处理后的污泥进一步无害化处理。污泥干化池为一 组或多组，所有污泥干化浓缩液均由自搅匀提升泵排入吸附池，循环处理。回流污泥定期排 入污泥干化浓缩液收集区，由自搅匀提升泵排入吸附池，保证吸附池与缺氧池的污泥浓度。 污泥干化滤料可以是砾石颗粒级配，或其他过滤料。自搅匀提升泵为潜水式无堵塞排污泵， 带搅拌功能，将泥水混合排出。
[0069] 本实用新型冬季保温系统由保温主体、热能供给器、排气装置组成，适用于北方或 海拔较高地区。保温主体可以是砖结构的房屋、钢结构的厂房、标准日光温室大棚或其他保 温结构。热能供给器可以是空调、暖气，可以是在风机房内增加增暖器，或其他增加污水温 度的设施。排气装置包括排气扇、废气处理装置、排气管。
[0070] 本实用新型处理构筑物紧凑，面积小，优选标准日光温室大棚与风机房内增加增 暖器，可以确保在零下20摄氏度的中午室内温度可达到20摄氏度以上。夜间在二次保温 的基础上零下30摄氏度时少量补温，室内温度不少于8摄氏度。
[0071] 我国大部分地区冬季温度均在2?8摄氏度左右，该地区可以直接采用风机房内 补热，由风机输送热风进入污水处理池中，可以确保污水温度在12摄氏度以上，保证了污 水处理的正常运行。
[0072] 本实用新型的污水处理系统自（流式或提升式）采用循环生物吸附、多级缺氧一 厌氧一好氧一沉淀一过滤工艺流程，污水先经强化预处理系统生物吸附一缺氧处理，可去 除降解大部分有机污染物并提高了污水的可生化性，再经自吸式射流曝气生物滤池系统好 氧一缺氧一厌氧一沉淀一除磷过滤处理，去除大量的有机污染物、氨氮和磷酸盐，再由复式 流化床生物膜反应池系统好氧一缺氧一厌氧一沉淀一过滤处理，并去除降解污水中剩余的 部分有机污染物，从而提高了整个生活污水的污染物去除率。
[0073] 本实用新型的有益效果：
[0074] 本实用新型系统可将污染物阶梯式多级工艺降解，解决了单一工艺的缺陷，有效 地利用势能，完成最佳工艺配置，减轻后续工艺负担，保障了处理工艺的安全性、连续性、稳 定性与可靠性。本实用新型系统的机电设备配置少、功率低、控制系统简单、自动化程度高， 且机电设备间歇运行，吨水耗电量低。反应器内永远维持高浓度的微生物，确保有机污染物 质的氧化分解。采用低压泵作为主设备，应用自吸式射流曝气器，确保了污水中溶解氧的供 给。该污水处理系统对水量、水质、水温变动有较强的适应性，耐冲出负荷高；处理效率高、 产泥量少、无污泥膨胀、固液分离效果好、装置容积小、脱氮除磷效果显著。占地小、投资少、 运行费用低、低维护。本发明系统可模板化，适用于大型污水处理厂和全国各地，不仅用于 新建建制镇生活污水的处理，还可以应用于已建建制镇污水处理厂的改造、中小城镇生活 污水的处理，还应用北方及高寒地区的城市生活污水处理。污水经本发明污水处理系统处 理后，出水可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002) -级标准A标 准。

【专利附图】

【附图说明】
[0075] 图1为节能与减排型建制镇污水处理工艺提升式的构造示意图。
[0076] 图中：进水管道1、格栅池 2、格栅3、吸附池 4、自搅匀提升泵5、高水位6、低水位7、 水泵干管8、阀门9、阀门井10、喷嘴11、反射器12、缺氧池 13、悬浮兼性污泥14、出水堰板 15、水槽16、混合液池 17、循环提升泵18、混合液回流溢流口 19、混合液回流出口 20、混合液 提升主管21、曝气生物滤池 22、混合液布水槽23、溅水板24、复合生物填料25、气体连通管 26、集水槽27、射流主管28、自吸式射流曝气器29、曝气生物滤池支柱30、曝气池 31、混合液 连通口 32、活性污泥33、沉淀区34、泥水分离区35、铁钙质过滤料36、恒量控制阀37、第一 级流化床生物膜反应区38、悬浮生物填料39、第一级沉淀区40、风机41、空气主管42、空气 支管43、第一级过滤区44、柔性过滤填料45、第二级流化床生物膜反应区6、第二级沉淀区 47、第二级过滤区48、铝质过滤料49、生物氧化管50、排水管51、消毒池 52、消毒设备53、超 声波明渠流量计池 54、监测井55、出水管56、排泥主管57、污泥排放阀门58、剩余污泥排放 阀门59、回流污泥排放阀门60、污泥干化池 61、污泥干化滤料62、保温房63、换气装置64、 废气处理装置65、风机独立罩66、增暖器67、操作平台68。
[0077] 图2为节能与减排型建制镇污水处理工艺自流式的构造示意图。
[0078] 图中：进水管道1、格栅池 2、格栅3、吸附池 4、自搅匀提升泵5、高水位6、恒量控制 阀7-1、水泵干管8、阀门9、止回阀10-1、喷嘴11、反射器12、缺氧池 13、悬浮兼性污泥14、 出水堰板15、水槽16、混合液池17、循环提升泵18、混合液回流溢流口 19、混合液回流出口 20、混合液提升主管21、曝气生物滤池22、混合液布水槽23、溅水板24、复合生物填料25、气 体连通管26、集水槽27、射流主管28、自吸式射流曝气器29、曝气生物滤池支柱30、曝气池 31、混合液连通口 32、活性污泥33、沉淀区34、泥水分离区35、铁钙质过滤料36、恒量控制 阀37、第一级流化床生物膜反应区38、悬浮生物填料39、第一级沉淀区40、风机41、空气主 管42、空气支管43、第一级过滤区44、柔性过滤填料45、第二级流化床生物膜反应区46、第 二级沉淀区47、第二级过滤区48、铝质过滤料49、生物氧化管50、排水管51、消毒池52、消 毒设备53、超声波明渠流量计池54、监测井55、出水管56、排泥主管57、污泥排放阀门58、 剩余污泥排放阀门59、回流污泥排放阀门60、污泥干化池61、污泥干化滤料62、保温房63、 换气装置64、废气处理装置65、风机独立罩66、增暖器67、操作平台68。

【具体实施方式】
[0079] 下面再结合附图1和实施例对本实用新型做进一步说明：
[0080] 实施例1本实用新型污水处理系统的构造及工艺
[0081] 以提升式为主导工艺技术作出说明，结构见图1 :
[0082] 1、污水通过市政管网汇集，由进水管道1进入污水处理装置前端的格栅池2,格栅 池2内安装有人工格栅或机械格栅3,去除污水中较大的可能会堵塞自搅匀提升泵5的固体 物质，栅渣定期外运处置。
[0083] 经格栅3处理后的污水进入吸附池4,吸附池4池内设置污水自搅匀提升泵5,自 搅匀提升泵5实现高水位6运行低水位7停机。污水自搅匀提升泵5〇优先选择自动搅匀 排污泵，其特点是：该排污泵装置随电机轴旋转，产生极强的搅拌力，将污水池内的沉积物 搅拌成悬浮物，吸入泵内排出，提高了泵的防堵、排污能力，一次性完成了排水、清污、除淤， 节约了运行成本。提升泵的流量优先选择为污水处理量的1.2倍左右，目的是提升后续处 理工艺中的混合液回流和污泥回流，确保脱氮除磷工艺的实现。
[0084] 在自搅匀提升泵5水泵干管8上设置阀门9、阀门井10。
[0085] 吸附池4又称生物絮凝吸附池，本吸附池无需投加化学絮凝剂，是直接利用微生 物细胞及其代谢产物作为吸附剂和絮凝剂，通过对污染物质的物理吸附、化学吸附、生物吸 附和吸附作用，以及吸附架桥、电性中和、沉淀网捕等絮凝作用，将污水中较小的颗粒物质 和一部分胶体物质转化为生物絮体的组成部分，并通过絮体沉降作用将其快速去除。
[0086] 2、吸附池4池内的混合污水（含混合液和回流污泥）经自搅匀提升泵5提升到缺 氧池13,缺氧池13内底部设置反射器12,带压力的混合污水通过喷嘴11射向反射器12,污 水再次通过反射器12向四周扩散并穿过缺氧池13内的活性污泥层，对活性污泥进行搅拌， 形成兼氧性流化床。
[0087] 缺氧池13的作用是反硝化脱氮，亦承担生物絮凝吸附功能。
[0088] 在混合液及回流污泥的条件下，缺氧区内溶解氧可以满足反硝化菌的滋长和繁 殖，污水在反硝化菌的作用下进行反硝化反应，将硝酸盐转化为氮气，实现了系统的前置脱 氮，反硝化脱氮过程需要的碳源来源于原污水中的有机物作。
[0089] 上述的反硝化过程是反硝化菌异化硝酸盐的过程，即由硝化菌产生的硝酸盐和亚 硝酸盐在反硝化菌的作用下，被还原为氮气后从水中溢出的过程。反硝化过程要在兼氧状 态下进行，溶解氧的浓度不能超过0. 5mg/L，否则反硝化过程就要停止。反硝化过程也分为 两步进行，第一步由硝酸盐转化为亚硝酸盐，第二步由亚硝酸盐转化为一氧化氮、氧化二 氮和氮气。
[0090] 缺氧池13内的溶解氧控制在：0· 50mg/L彡D0彡0· 20mg/L。
[0091] 缺氧池13内污水停留时间为60?240min，优选180min。
[0092] 缺氧池13顶部设置出水堰板15、水槽16、，保证污水均衡流动，避免污水短流形象 出现，同时实现泥水分离。缺氧池13底部设置有污泥排放管及污泥排放阀门58。
[0093] 以上工艺设施为强化预处理系统，SS (悬浮物）去除率可以达到70%以上，C0D (化 学需氧量）、B0D(生化需氧量）、氨氮与总磷去除率分别可以达到45%、65%、50%和25% 以上。
[0094] 3、缺氧池13出水进入混合液池17,混合液池17安装一套或一套以上的低压循环 提升泵18。
[0095] 4、混合液池17内的污水经低压循环提升泵18通过混合液提升主管21提升到高 负荷曝气生物滤池22,污水首先进入高负荷曝气生物滤池22顶部的混合液布水槽23,若干 个布水槽23均匀分布在高负荷曝气生物滤池23顶部，布水槽23为矩形或其他形状，每个 布水槽23底部设置有均匀分布的布水管，布水管下方安装有溅水板24,溅水板24下方安装 有复合生物填料25,污水通过布水槽下方的布水管流出，滴落在溅水板24上，形成细小的 水珠（含部分水雾），水珠与空气接触，携带溶解氧的水珠均匀撒落在溅水板24下方的复合 生物填料25上，生物填料附着有生物膜，污水在此进行生物降解。
[0096] 混合液池17的底部与曝气池31底部由混合液连通口 32连通。曝气池31内的含 活性污泥的污水不断进入混合液池17,由混合液池17内设置低压循环提升泵18提升进入 高负荷曝气生物滤池22,污水经高负荷曝气生物滤池22处理后又进入曝气池31，往复循 环，周而复始。
[0097] 混合液池17内设置混合液回流溢流口 19,曝气池31出水口设置恒量控制阀37， 多余混合液通过混合液回流出口 20排入吸附池4。
[0098] 低压循环提升泵18设置周期性运行，则高负荷曝气生物滤池22内形成好氧一缺 氧一好氧的处理方式。
[0099] 高负荷曝气生物滤池22克服普通生物滤池的缺点，采取低压循环提升泵18回流 措施，降低进水浓度，均匀化和稳定进水水质，保证进水的B0D 5在200mg/L以下，使得填料 在不断被冲刷下，生物膜不断脱落更新，加速生物膜的更新换代，空气中的氧不断地向污水 中扩散，防止了厌氧层的过度生长，保持生物膜的活性，有效抑制滤池蝇的过度滋生，减少 臭味。同时商负荷曝气生物滤池解决了占地大、易堵塞的问题。
[0100] 高负荷曝气生物滤池22底部安装有气体连通管26,中部安装有溢流管。
[0101] 高负荷曝气生物滤池22底部设置集水槽27汇集的污水通过射流主管28进入自 吸式射流曝气器29,污水通过自吸式射流曝气器29与负压吸入的空气混合，形成气水混合 液进入曝气池31。
[0102] 本实用新型的曝气池31，遵循了 CASS工艺形式，污水自混合液池进入高负荷曝气 生物滤池22,由高负荷曝气生物滤池22通过自吸式射流曝气器29进入曝气池31，曝气池 31底部与混合液池17底部由混合液连通口 32相通，往复循环，低压循环提升泵18间断运 行，曝气池31完全具备CASS工艺特征：缺氧、厌氧、好氧交替进行，有效地去除有机污染物， 同时实现脱氮除磷。
[0103] 曝气池31内装入活性污泥33,曝气池31下部为沉淀区34,底部设置有污泥排放 管及污泥排放阀门58。
[0104] 曝气池31两侧或单侧安装有泥水分离区35。
[0105] 泥水分离区35内装有铁钙质过滤料36,铁钙质过滤料优先选择经酸化处理后的 丝状铁屑。
[0106] 泥水分离区35顶部设置出水堰板15、水槽16,保证污水均衡流动，避免污水短流 形象出现，同时实现泥水分离。
[0107] 曝气池31出水口与第一级流化床生物膜反应区38进水口之间设置恒量控制阀 37,确保污水处理量恒量运行。
[0108] 自吸式射流曝气生物滤池系统内污水停留时间为60?240min，优选180min。
[0109] 以上工艺设施为自吸式射流曝气生物滤池系统，SS去除率可以达到80%以上， C0D、B0D、氨氮与总磷去除率分别可以达到80%、75%、60%和65%以上。
[0110] 5、曝气池31出水进入第一级流化床生物膜反应区38,第一级流化床生物膜反应 区38、第二级流化床生物膜反应区46采用移动床生物膜反应器（MBBR)技术，它是介于活性 污泥法和固定生物膜法之间的高效新型反应器，反应器中比表面积较大的填料因搅拌在水 中自由运动，污水连续经过装有移动填料的反应器时，在填料上生长形成生物膜，生物膜上 微生物大量繁殖，异养和自养微生物利用水中的C、N、P等进行新陈代谢，从而起到净化污 水的作用。
[0111] 悬浮生物填料39在曝气或机械搅拌作用下，保证废水与生长于载体上的生物膜 广泛而频繁地接触，提高系统传质效率的同时，强化生物膜微生物的更新，保持和提高生物 膜的活性。为防止反应池中填料的流失，在流化床生物膜反应池填料流化区与沉淀区之间 安装有高强度的塑料网格，高强度的塑料网格是防止MBBR专用填料进入沉淀区。
[0112] 污水经过第一级流化床生物膜反应区38、第一级沉淀区40、第一级过滤区44处理 后，上清液进入第二级流化床生物膜反应区46、第二级沉淀区47、第二级过滤区48处理， 第二级流化床生物膜反应区46与一第级流化床生物膜反应区38相同。
[0113] 第一级流化床生物膜反应区38、第二级流化床生物膜反应区46内的氧气由风机 41通过空气主管42、空气支管43供给。
[0114] 第一级流化床生物膜反应区38、第二级流化床生物膜反应区46内安装有悬浮生 物填料39,悬浮生物填料39优选MBBR专用填料。
[0115] 第一级流化床生物膜反应区38、第二级流化床生物膜反应区46内下部安装有微 孔曝气管或其他曝气器。
[0116] 流化床生物膜反应区3846上端为进水口，反应区内为悬浮生物填料39流化区，下 部为沉淀区4047,流化区与沉淀区之间为高强度的塑料网格与微孔曝气管，沉淀区4047出 水口与过滤区4448底部相连，第一级过滤区44内安装有柔性过滤填料45、出水堰板15、水 槽16,第二级过滤区48内安装有铝质过滤料及纤维束过滤填料49、反冲洗系统、生物氧化 管50、水槽16、反冲洗液排放系统。
[0117] 第二级过滤区48具有沉淀、过滤功能，纤维束过滤填料、生物氧化管50具有泥水 分离作用，经过第二级过滤区48处理后的SS < 5mg/L。
[0118] 复式流化床生物膜反应池具有污水处理、沉淀、过滤功能，同一构筑物内有机地组 合起来，实现无泵污泥自动回流，节约能源。
[0119] 第一级、第二级流化床生物膜反应池底污泥定期通过排泥管、污泥排放阀门58、排 泥主管57、剩余污泥排放阀门59排入污泥干化池61内干化处理，污泥干化池61装有污泥 干化滤料62,干化滤液进入吸附池4。
[0120] 污水在第一级、第二级流化床生物膜反应区3846内分别停留时间2?3小时，优 选2. 5小时。
[0121] 污水在第一级、第二级沉淀区4047内分别停留时间1?2小时，优选1. 5小时。
[0122] 污水在第一级、第二级过滤区4448内分别停留时间1?3小时，优选2小时。
[0123] 风机工作时间为6?12小时，进水温度在12摄氏度以下优选10小时，进水温度 在12摄氏度以上优选8小时，风机的启动与停止由时间继电器控制，根据不同的进水量及 季节温度的变化，选择运行5?30分钟，停机55?30分钟。为此，第一级、第二级流化床 生物膜反应区3846池内的溶解氧控制在0?5mg/L之间往复循环，达到缺氧--厌氧-- 好氧运行工艺段，从而实现了脱氮除磷的目的。
[0124] 以上工艺设施为复式流化床生物膜反应池系统，SS去除率可以达到80%以上， C0D、B0D、氨氮与总磷去除率分别可以达到85%、85%、70%和65%以上。
[0125] 6、第二级过滤区48出水进入消毒池52进行消毒处理。出水水中悬浮物浓度 < l〇mg/L，优先选择紫外线消毒技术。选择照射强度为25?30μ W/cm2,照射时间> 10s， 优先选择照射时间为15s，采用明渠型。
[0126] 消毒设备53可以是紫外线消毒设备或臭氧发生器，也可以是二氧化氯发生器或 其他消毒设备。消毒剂的投加方式可以采用常规的任意一种。根据相关法律法规，余氯需 要脱除。
[0127] 消毒池52出水进入超声波明渠流量计池54,超声波明渠流量计池54内安装有流 量计，优先选用明渠超声波流量计。
[0128] 污水经节能与减排型建制镇污水处理工艺处理后通过监测井55、出水管56排入 水体。
[0129] 7、污泥干化池优选两组，单组完成干化污泥后，加入一定量的生石灰消毒，然后用 素土覆盖厌氧堆肥稳定化处理，处理周期优选180d，有机物降解率> 40%，两组污泥干化 池轮换使用。
[0130] 8、在北方或海拔较高地区，污水进水水温较低，不适应微生物滋长繁殖，需要对污 水处理设施进行保温处理，才能正常地完成污水生物处理。
[0131] 常年平均气温低于5摄氏度以下的地区，本设计优选采用日光温室大棚与风机房 内增加增暖器相组合的方式进行保温，也可以采用其他已知技术。
[0132] 常年平均气温在5?12摄氏度之间的，本设计优选采用采用风机房内补热，由风 机输送热风进入污水处理池中，也可以采用其他已知技术。
[0133] 9、污水经过强化预处理、自吸式射流曝气生物滤池、复式流化床生物膜反应池处 理，排放水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002) -级标准A标准：化学 需氧量（C0D)彡50mg/L、生化需氧量（B0D5)彡10mg/L、悬浮物（SS)彡10mg/L、动植物油 彡lmg/L、石油类彡lmg/L、阴离子表面活性剂彡0· 5mg/L、总氮（以N计）；^ 15mg/L、氨氮 (以N计）彡5 (8)mg/L、总磷（以P计）彡0· 5mg/L、色度（稀释倍数）彡30、pH6?9、粪 大肠菌群数（个/L) < 103。
[0134] 实施例新建小城镇处理实验
[0135] 新建设小城镇，年平均气候在18°C左右，冬季最低气温平均在6?8°C，夏季较热， 七月八月日最高气温均在35度以上，污水处理规模为5000吨/天（250吨/小时），分二期 实施，一期污水处理规模为2500吨/天（125吨/小时）。
[0136] 一、污水为提升式处理，构筑物单元如下：
[0137] 1、吸附池为四组，单组工艺尺寸为：
[0138] 4. 8mX4. 8mX4. 5m，池容为 414. 72m3 ;
[0139] 2、缺氧池为四组，单组工艺尺寸为：
[0140] 4. 8mX4. 8mX4. 5m，池容为 414. 72m3 ;
[0141] 3、曝气池为四组，单组工艺尺寸为：
[0142] 7. 5m X 4. 8m X 4. 9m，池容为 705. 60m3 ;
[0143] 4、一级流化床生物膜反应池为四组，单组工艺尺寸为：
[0144] 4. 8m X 4. 8m X 4. 9m，池容为 451. 58m3 ;
[0145] 5、一级过滤区两组，单组工艺尺寸为：
[0146] 9. 9m X 2. 4m X 4. 9m，池容为 232. 85m3 ;
[0147] 6、二级流化床生物膜反应池为四组，单组工艺尺寸为：
[0148] 4. 8mX4. 8mX4. 9m，池容为 451. 58m3 ;
[0149] 7、二级过滤区两组，单组工艺尺寸为：
[0150] 9. 9m X 2. 4m X 4. 9m，池容为 232. 85m3 ;
[0151] 8、污泥干化池置于吸附池上端，为四组，单组工艺尺寸为：
[0152] 4. 8mX 2. 4mX 1. 5m，池容为 69. 12m3 ;
[0153] 9、一期污水处理规模为2500吨/天（125吨/小时）总占地面积701. 73m2,总池 容 2973. 02m3。
[0154] 二、机电设备配置如下：
[0155] 1、机械格栅设置：Q = 1250m3/d(62. 50m3/h)设置2台，每年运行一台，故障自动投 运，功率为0. 37kw，运行3分钟，停机25分钟。
[0156] 2、提升水泵设置：小水量单泵（小功率）运行，大水量单泵（中等功率）运行，超 高水位双泵运行。
[0157] 3、小水量单泵为100JYWQ80-9-2000-4kw (自动搅匀无堵塞排污泵），大水量单泵 为150JYWQ150-10-2000-7. 5kw (自动搅匀无堵塞排污泵），超高水位双泵自动运行。
[0158] 4、曝气生物滤池单泵为100JYWQ110-10-2000-5. 5kw(自动搅匀无堵塞排污泵）， 为4套，运行15分钟，停机45分钟。
[0159] 5、MBBR池风机为HC-100S-4. llm3/min-5. 5kw(回转式鼓风机），为两套，运行15分 钟，停机45分钟。
[0160] 三、投资、占地与运行成本核算
[0161] (一）投资
[0162] 1、构筑物费用：
[0163] 2973. 02m3 X 1000 元 /m3 = 2973020. 00 元；
[0164] 2、其他辅助设施：
[0165] 2973020. 00X30%= 891906. 00 元；3864926
[0166] 3、工艺设备：
[0167] 吨水投资 1500 元，计 3750000. 00 元；
[0168] 4、总投资：
[0169] 7614926. 00 元；
[0170] 5、单位吨水投资：
[0171] 7614926. 00 元 +2500 吨=3045. 9704 元 / 吨·污水。
[0172] (二）占地
[0173] 单位吨水占地：
[0174] 701. 73m2 + 2500 吨=0· 280692m2/吨.污水。
[0175] (三）运行成本分析
[0176] 1、格栅机：0· 37kwX4h/d = 1. 48kw. h/d ;
[0177] 2、水泵：7. 5kwX20h/d = 150kw. h/d ;
[0178] 3、回流泵：5. 5kwX6h/dX4 套=132kw. h/d ;
[0179] 4、风机：5. 5kwX6h/dX2 套=66kw. h/d ;
[0180] 5、合计：349.481^.11/(1，按0.8元/度计，电费支出：279.584 元/(1;
[0181] 6、吨水运行费用：279. 584 元 /d + 2500 吨 /d = (λ 1118336 元 / 吨；
[0182] 7、吨水耗电量：349. 48kw. h/d + 2500 吨 /d = 0· 139792kw. h/ 吨。
[0183] 8、电气控制系统简单，二人值守，总运行直接成本约为0. 20元/吨·污水。
[0184] 所处理的城镇生活污水水质如下：化学需氧量（C0D)平均值为400mg/L、生化需 氧量（B0D 5)平均值为200mg/L、悬浮物（SS)平均值为200mg/L、氨氮（以N计）平均值为 35mg/L、总磷（以 P 计）平均值为 4. 5mg/L、pH = 7. 8。
[0185] 处理后的出水水质如下：化学需氧量（COD)为35mg/L(去除率91. 25% )、生化需 氧量（8005)为61^/1(去除率97.00%)、悬浮物（55)为31!^/1(去除率98.50%)、氨氮 (以N计）为lmg/L(去除率97. 14% )、总磷（以P计）为0.4mg/L(去除率91. 11% )、pH =7. 9。
[0186] 具体处理过程如下：
[0187] 1)强化预处理：将城镇生活污水引入格栅池、吸附池，由自搅匀提升泵将污水提 升进入缺氧池，主要去除污水中的SS、有机污染物、氨氮、总磷，为后续处理工艺减轻负担。
[0188] 2)自吸式射流曝气生物滤池系统：污水经过强化预处理后进入自吸式射流曝气 生物滤池系统处理，主要去除SS、COD、B0D、氨氮、总磷。
[0189] 自吸式射流曝气生物滤池工艺，利用"流水不腐"、空气向污水中自然扩散的原理， 提高污水中溶解氧浓度，确保微生物在好氧的条件下对有机污染物进行降解。自吸式射流 曝气生物滤池系统具有曝气生物滤池的特征，该装置具有去除SS、COD、B0D、氨氮、总磷、 去除Α0Χ(有害物质）的作用，集生物氧化和截留悬浮固体一体，节省了后续沉淀池（二沉 池），具有容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好，运行能耗 低，运行费用少的特点。同时，自吸式射流曝气生物滤池与曝气池组合在一起，将活性污泥 法和生物膜法有机地结合起来，具有活性污泥法和生物膜法的功能，实现污水高效净化处 理。
[0190] 3)复式流化床生物膜反应池系统：污水经过自吸式射流曝气生物滤池系统处理 后进入复式流化床生物膜反应池系统处理，主要去除前处理剩余的SS、COD、B0D、氨氮、总 磷。污水再经后续消毒设施处理，完全实现污水达标排放或再生利用。
[0191] 复式流化床生物膜反应池系统由改良型流化床生物膜反应池、沉淀池、生物滤池 和清水池结合起来的工艺，该工艺除了拥有流化床生物膜的特点之外还具有CASS工艺、曝 气生物滤池工艺的特征，同时又具有污泥自动回流、污泥沉淀、污水净化过滤及清水池的功 能，节省了二次沉淀池与清水池。
[0192] 图2显示的自流式处理系统，其与图1的提升式处理系统的区别在于吸附池内没 有安装自动搅匀提升泵。吸附池底部比缺氧池略高，吸附池内的污水可以自流到缺氧池中。 吸附池底部出水口安装有一套或多套流量控制阀门，阀门控制污水流量，保证后续工艺水 力负荷均衡且稳定运行。
【权利要求】
1. 节能减排型城镇污水处理系统，包括强化预处理系统、自吸式射流曝气生物滤池系 统、复式流化床生物膜反应池系统、污泥处理并回流系统及冬季保温系统，其特征在于： 所述的强化预处理系统包括依次通过管道连接的格栅池、吸附池、缺氧池、混合液池； 所述吸附池内安装有至少一套自动搅匀提升泵进行污水提升，或吸附池底部比缺氧池略 高，在其底部出水口安装至少一套流量控制阀门，形成污水自流；混合液池内设置至少一套 循环提升泵，并配套一个混合液回流出口，混合液回流出口与吸附池通过管道连接； 所述的自吸式射流曝气生物滤池系统包括依次通过管道连接的曝气生物滤池、自吸式 射流曝气器、曝气池；曝气生物滤池与混合液池内的循环提升泵通过提升主管连接，并通过 射流主管连接自吸式射流曝气器；所述的曝气生物滤池位于自吸式射流曝气生物滤池系统 的上端，自吸式射流曝气器在中部，曝气池在下端；混合液池通过管道或洞口与缺氧池、曝 气池连通； 所述的复式流化床生物膜反应池系统包括由管道接通的风机、第一级流化床生物膜反 应池、第二级流化床生物膜反应池、消毒池、明渠流量计池、监测井； 所述的所述污泥处理并回流系统由排泥主管、污泥排放阀门、剩余污泥排放阀门、回流 污泥排放阀门、污泥干化池及污泥干化滤料组成；所述的污泥干化池至少为一个； 所述冬季保温系统由保温主体、热能供给器、换气装置组成； 所述缺氧池、曝气池、第一级流化床生物膜反应池、第二级流化床生物膜反应池底部均 设置有污泥排放阀门与排污主管相连。
2. 如权利要求1所述的节能减排型城镇污水处理系统，其特征在于：所述的曝气生物 滤池由池体、布水槽、布水管、溅水板、生物填料、透气孔、溢流管、集水槽、射流主管和自吸 式射流曝气器组成。
3. 如权利要求1或2所述的节能减排型城镇污水处理系统，其特征在于：所述的曝气 池由池体、曝气区、沉淀区、泥水分离区、除磷过滤区、集水槽及恒量控制阀组成，曝气池内 装有活性污泥，曝气池的两侧或单侧设置泥水分离区与除磷过滤填料区，曝气池下部为沉 淀区。所述除磷过滤填料区的除磷过滤填料为铁钙质过滤料。
4. 如权利要求1或2所述的节能减排型城镇污水处理系统，其特征在于： 所述的第一级流化床生物膜反应池由第一级流化床生物膜反应区、第一级沉淀区、第 一级过滤区组成；所述的第一级流化床生物膜反应区为第一级填料流化区，第一级填料流 化区底部为第一级沉淀区，第一级沉淀区与第一级过滤区底部相通，第一级过滤区顶部与 水槽连接，水槽与第二级流化床生物膜反应池顶部连通；第一级流化床生物膜反应区与第 一级沉淀区之间安装微孔曝气管； 所述的第二级流化床生物膜反应池由第二级流化床生物膜反区、第二级沉淀区、第二 级过滤区组成；所述的第二级流化床生物膜反应区为第二级填料流化区，第二级填料流化 区底部为第二级沉淀区，第二级沉淀区与第二级过滤区底部相通，第二级过滤区顶部与生 物氧化管、水槽连接，水槽与排水管连通；第二级流化床生物膜反应区与第二级沉淀区之间 安装微孔曝气管； 所述的第一级过滤区内安装有柔性过滤填料、第二级过滤区内安装有铝质过滤料、纤 维束过滤填料及气体反冲洗系统。
5. 如权利要求1或2所述的节能减排型城镇污水处理系统，其特征在于：所述的排泥 主管上设置气体增压导通排泥系统，所述的污泥处理并回流系统还设置有自搅匀提升泵。
6. 如权利要求1或2所述的节能减排型城镇污水处理系统，其特征在于：所述的保温 主体为砖混结构的房屋、钢结构的厂房或标准日光温室大棚，所述的热能供给器为在风机 房内设置增暖器。
7. 如权利要求1或2所述的节能减排型城镇污水处理系统，其特征在于：污水在第一 级、第二级流化床生物膜反应池内分别停留时间为2?3小时，最好为2. 5小时。污水在第 一级、第二级沉淀区内分别停留时间为1?2小时，最好为1. 5小时。
8. 如权利要求6所述的节能减排型城镇污水处理系统，其特征在于：风机工作时间为 6?12小时；最好是，进水温度在12摄氏度以下风机工作时间为10小时，进水温度在12摄 氏度以上风机工作时间为8小时。
9. 如权利要求1或2所述的节能减排型城镇污水处理系统，其特征在于：污水处理系 统的建设模块化。
【文档编号】C02F9/14GK203845918SQ201420278830
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】陈秋竹, 王明芳, 陈思宇, 陈颖 申请人:陈秋竹