一种污水处理及回收水体资源的方法及系统与流程

本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及一种污水处理及回收水体资源的方法及系统。

背景技术：

目前的污水处理技术中，生物处理技术多数以分解污水中物质为目的，来达到净化水质，在分解污水过程中产生的二氧化碳、氮，氨等气体排放空中，不是很环保。而且把污水中的物质变成无机物排放空中，或变成污泥，利用价值不高。对于水中的藻类，现有的技术都是尽量消除藻类，保障水中不含悬浮物。现有技术很少有利用污水资源又达到净化水质的技术，或利用率低及有存在技术问题。

技术实现要素：

针对以上技术问题，本发明公开了一种污水处理及回收水体资源的方法及系统，可使污水中的物质实现资源性回收利用，又可达到处理水质的目的。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种污水处理及回收水体资源的方法，包括设置引入污水的第一水体，所述第一水体中设有含有叶绿素的生物或鱼类，将第一水体中的水通过管道引入到活性污泥层；通过活性污泥对污水进行过滤，阻拦污水中的物质，活性污泥对被阻拦在活性污泥层内或随污水流动经过活性污泥层的物质进行生化处理，经过活性污泥过滤的水为净化后的水。

优选的，通过动力装置翻动水体。其中，所述动力装置可以为推流器或曝气装置。

采用此技术方案，利用活性污泥作为阻拦过滤物的材料，并使水中生物停留在原地范围内生长，通过动力装置（推流器或曝气装置）翻动水体使停留在污水中的生物量高度密集，污水中污染物为水中生物提供营养。利用活性污泥或被活性污泥阻拦的阻拦物与活性污泥的组合体的密、细、透、阻和可生化的特性，阻拦污水中物质，而被阻拦在活性污泥层内或随污水流动经过的物质又被生化处理。这样，实现了处理和净化水质的目的。以含有叶绿素的生物或鱼类等作为主体，生化处理后的营养物质以及原先第一水体中的有益物质可以作为含有叶绿素的生物或鱼类的食物，把污水中的污染物快速直接变成水体生物的食物，缩短食物链；另外，第一水体中的含有叶绿素的生物或鱼类快速生长，变成有利用价值的物质，如藻类可作动物饲料或燃料等；这样，采用本发明的技术方案，达到处理和净化水质的目的，同时实现资源性回收利用，构成一种污水资源综合利用方，具有很好的商业性利用价值。

采用此方法，用活性污泥作为阻拦过滤器（物）的材料，同样可处理江、河、湖等水体的固体物。

优选的，净化后出水口的水流速度小于10米/小时。

作为本发明的进一步改进，其包括第二水体，所述活性污泥层设于第二水体的底部，所述管道内设有曝气装置；所述设有含有叶绿素的生物包括藻类；所述污水流动过程中，携带生物群体藻类的流动，经过管道内的装置曝气的阻挡，使被阻挡的生物群体藻类等仍停留在第一水体中继续生长，而污水中的物质经过活性污泥层内过滤，过滤后被阻拦的物质被活性污泥生化，而生化的分解物又为藻类和鱼类等的生长提供养份。其中，管道中曝气带动藻类往排气口积聚，藻类积聚多时去除，如水体中藻类含有量达不到饱和状态，不提取，由入水口重回水体，继续处理污水。

进一步的，所述管道为倾斜设置或l形管道。

作为本发明的进一步改进，所述第一水体的水面上、水面或水中设有光源，通过动力装置翻动水体，促进含有叶绿素的生物及光合细菌接受光源进行光合作用。采用此技术方案，藻类及光合细菌接受光源进行光合作用；在无光源或光源不充足时域，对这些生物进行氧源补充，作为其生长条件。利用水体中的动力装置使水体呈滚动状翻滚，轮换接受光源或无光源（光源不充足）替换，来消耗污水中物质并获得营养，促使其快速生长；被处理后的水体往下一水体流动。当第一水体中的生物量，如藻类等，达到一定量时取出或留作鱼类等生物的食物，形成资源性回用，缩短食物链。

作为本发明的进一步改进，所述第一水体中设有曝气装置或充氧装置，在无光源或光源不充足时域，对含有叶绿素的生物或鱼类进行氧源补充，满足其生长的基本条件。在水体往下一水体流动过程中，会携带生物群体藻类等流动，经过管道的曝气装置曝气和活性污泥层的阻挡，会使被阻挡的生物群体藻类等仍停留在第一水体中继续生长，而阻拦在活性污泥层内或过滤后的物质，在经过活性污泥层时被活性污泥生化，而生化的分解物重回第一水体又为藻类等的生长提供养份。

作为本发明的进一步改进，所述管道内设有曝气装置的曝气头或充氧装置的出气口。采用此技术方案，所述曝气装置或充氧装置起到的作用如下：a、管道内气浮实现固液分离；b、使管道内的水体中的微生物无氧源不会死亡；c、将藻体或其他生物体阻拦在管道外，尽量不让藻类等进入活性污泥层，漏掉的又进入经活性污泥层的阻挡，实现双重阻挡，使生物群体藻类仍停留在第一水体中继续生长。实在没办法阻止的才进活性污泥层生化，生化成污泥或分解。采用此技术方案，不排放活性污泥，活性污泥死亡分解又变成无机物，分解的无机物又成藻类的营养物。

作为本发明的进一步改进，所述管道内的入水口或/和出水口处设有曝气装置的曝气头或充氧装置的出气口。

本发明还公开了一种污水处理及回收水体资源的系统，其采用如上任意一项所述的污水处理及回收水体资源的方法进行处理，所述污水处理及回收水体资源的系统包括污水储存池和净化池，所述污水储存池内设有藻类或水中生物，所述净化池底设有活性污泥层，所述污水储存池内设有管道，所述管道的入水口设在污水储存池的水面下，所述管道的出水口设在所述活性污泥层内，所述管道的入水口高于所述管道的出水口。优选的，所述污水储存池设有用于翻动污水的推流器或曝气装置。优选的，所述管道倾斜设置。优选的，所述管道的出水口位于活性污泥层表面以下不小于1cm。

作为本发明的进一步改进，所述污水处理及回收水体资源的系统包括曝气装置或推流器装置，所述推流器装置或曝气装置的曝气头出气口位于所述污水储存池内。

作为本发明的进一步改进，所述管道内的入水口或/和出水口处设有曝气装置的曝气头或充氧装置的出气口。

作为本发明的进一步改进，所述污水储存池设有光源，所述光源位于污水储存池的水面、水面上或水中。

作为本发明的进一步改进，所述污水储存池设有污水进口，所述净化池设有净化水出口。

作为本发明的进一步改进，所述管道的出水口位于活性污泥层表面以下不小于1cm。

作为本发明的进一步改进，所述管道设有藻类收集管，所述藻类收集管的入口与管道的入水口以及出水口连通，所述藻类收集管的出口伸出第一水体的水面外，起到排气的作用。进一步的，所述藻类收集管与管道形成三通。其中，所述藻类收集管用于收集涌入管道内的藻类。藻类积聚多时去除，如水体中藻类含有量达不到饱和状态，不提取，由入水口重回水体，继续处理污水。

作为本发明的进一步改进，所述管道在位于活性污泥层内的部分设有多个出水口，每个出水口内均设有曝气头。曝气头把流走藻类返回原水体，继续生长。

作为本发明的进一步改进，所述污水储存池中设置飘移或悬挂物。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

采用本发明的技术方案，把污水中的污染物快速直接变成水体生物的食物，缩短食物链，还可以变成有利用价值的有机物，如藻类可作动物饲料或燃料等，同时达到处理水质的目的，实现资源性回收利用，构成一种污水资源综合利用方法。

附图说明

图1是本发明实施例1一种污水处理及回收水体资源的系统的结构示意图。

图2是本发明实施例3一种污水处理及回收水体资源的系统的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

实施例1

如图1所示，一种污水处理及回收水体资源的系统，所述污水处理及回收水体资源的系统包括污水储存池1和净化池2，所述污水储存池1内设有藻类3、水鱼，所述净化池2底设有活性污泥层4，所述污水储存池1内设有管道5，所述管道5倾斜设置，所述管道5的入水口51设在污水储存池1的水面下，所述管道5的出水口52设在所述活性污泥层4内，所述管道5的入水口51高于所述管道5的出水口52；所述污水储存池1设有用于翻动污水的推流器6或曝气装置。所述污水处理及回收水体资源的系统包括曝气装置，所述曝气装置的曝气头7位于所述管道5内。所述污水储存池1设有光源8，所述光源8位于污水储存池1的水面上。所述污水储存池1设有污水进口11，所述净化池2设有净化水出口21。

优选的，所述管道5的入水口51或/和出水口52处设有曝气装置的曝气头7或充氧装置的出气口。所述管道5的出水口52位于活性污泥层4表面以下不小于1cm。

实施例2

一种污水处理及回收水体资源的方法，采用实施例1的污水处理及回收水体资源的系统，其包括以下步骤：

通过动力装置翻动污水储存池的水体，将污水储存池中的水通过管道引入到净化池底部的活性污泥层内，通过活性污泥对污水进行过滤，阻拦污水中的物质，活性污泥对被阻拦在活性污泥层内或随污水流动经过活性污泥层的物质进行生化处理，经过活性污泥过滤的水为净化后的水。

所述管道内设有曝气装置；所述设有含有叶绿素的生物包括藻类，所述污水流动过程中，携带生物群体藻类的流动，经过管道内的装置曝气的阻挡，使被阻挡的生物群体藻类等仍停留在第一水体中继续生长，而污水中的物质经过活性污泥层内过滤，过滤后被阻拦的物质被活性污泥生化，而生化的分解物又为藻类等的生长提供养份。

所述污水储存池的水面上设有光源，促进含有叶绿素的生物及光合细菌接受光源进行光合作用。

所述管道内设置曝气装置的曝气头或充氧装置的出气口，在无光源或光源不充足时域，对藻类或水中生物进行氧源补充，满足其生长的基本条件。

采用上述方法，藻类处理污水后仍停留在原地范围内继续处理新的污水及生长，处理后的水流走。这样打破了现有技术本领域技术人员所认为的需要对藻类以及污泥进行处理的技术偏见，实现了更好的对污水进行处理，更好的利用资源。采用本发明的技术方案，藻类可直接或间接为人类提供价值，而活性污泥是资源的储存库，污水却是能量来源。

按照上述方法处理，处理生话污水cod为300mg/l的污水中，可平均在每升的污水中提取约半干的藻类物质150mg以上，净水池内的出水cod、bod、总氮达一级a标排放标准。

实施例3

如图2所示，一种污水处理及回收水体资源的系统，所述污水处理及回收水体资源的系统包括污水储存池1和净化池2，所述污水储存池1内设有藻类3、水鱼，所述净化池2底设有活性污泥层4，所述污水储存池1内设有管道5，所述管道5的入水口51设在污水储存池1的水面下，所述管道5的出水口52设在所述活性污泥层4内，所述管道5的入水口51高于所述管道5的出水口52。所述管道5为l形，其包括位于污水储存池1的第一管体53和位于净化池2的第二管体54，所述第一管体53的上方连接有藻类收集管道55，所述藻类收集管55的入口与第一管体53的入水口51以及出水口52连通，所述藻类收集管55位于入水口51的上方；所述藻类收集管55的出口伸出第一水体的水面外。所述第二管体54在位于活性污泥层内的部分设有多个出水管56，每个出水管56内均设有曝气头7。所述出水管56朝着活性污泥层的底部。所述污水储存池1设有用于翻动污水的推流器6或曝气装置。所述污水储存池1设有光源8，所述光源8位于污水储存池1的水面下。所述污水储存池1设有污水进口11，所述净化池2设有净化水出口21。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。