一种基于人工快渗污水处理设施的升级改造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种污水处理系统。特别是涉及一种基于人工快渗污水处理设施的升级改造方法。
【背景技术】
[0002]人工快渗系统是土地处理的一种类型，它是指有控制地将污水投放于人工构筑的渗滤介质的表面，使其在向下渗透的过程中经历不同的物理、化学和生物作用，最终达到净化污水的过程。典型的人工快渗系统由预处理单元和人工快渗单元组成。预处理单元的功能主要是降低污水中的SS，以便提高渗池的渗滤速度，防止堵塞，通常包括预沉淀池、砂滤池等；人工快渗单元的主体是快速渗滤池，该系统由至少两个装填有一定厚度砂石填料滤池组成的人工快渗池，其中，落干期渗滤池大部分为好氧环境，淹水期渗滤池为厌氧环境，通过干湿交替的运转方式，滤池内的好氧、厌氧及兼氧性微生物逐步降解污染物，达到净化污水的目的。
[0003]如图1所示，现有的人工快渗系统，包括粗格栅及提升泵房21，预沉淀池22，砂滤池23，通过管路210均匀进入四座人工快渗池24?27，四座人工快渗池为并联关系。随后污水流出并通过管路211汇合进入紫外消毒池28，并最终通过总出水管212排到厂外。
[0004]早期我国乡镇及广大农村地区产生的污水以生活污水为主，其特点包括:污染物浓度较低，基本不含重金属和有毒有害物质；污水管网尚未得到普及，居住密度小且分散，污水量较小。为了建设及运营方便，基于土地处理的人工快渗工艺得到了广泛应用。经实践证明，该工艺凭借建设及运行成本低，运营维护简易等特点，在乡镇及农村地区发挥了显著的作用，为当地环境及区域经济发展提供了有力支持。
[0005]但随着我国社会经济的不断发展，工业及规模化生产逐步延伸进入乡镇及农村地区，为上述地区的环境带来显著冲击。至此，以土地处理为核心的人工快渗工艺开始显现以下问题:
[0006]1、污水水量显著增高，使得交替运行的人工快渗透工艺无法满足连续增长的污水处理需求；
[0007]2、污水水质显著恶化，乡镇已呈现生产污水为主的特点，各项水质指标大幅度超过人工快渗工艺所能承受的限值；
[0008]3、悬浮物及有毒有害物质的进入，使得人工快渗池堵塞及滤料污染的情况大幅度增加，运行维护十分繁琐，并导致部分地区人工快渗池已陷入瘫痪，无法发挥处理能力。
[0009]而国家对水污染的控制要求越发严格，一级A处理标准已在国内全面实施，在这一背景下，人工快渗工艺已不能满足使用要求，需要提供新的处理和解决方案。如果将采用人工快渗工艺的设施拆除，重新建设污水处理设施，不仅产生极大的浪费，而且由于该工艺大多位置偏远，工程实施的难度和成本很高，会为国家和地方的经济带来较大负担。因此迫切需要开发一种经济、节能、方便、处理效果稳定的技术，以满足人工快渗工艺的提标改造要求。
【发明内容】
[0010]本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够完全利用原人工快渗工艺的设施，只针对某些设备加以改造的基于人工快渗污水处理设施的升级改造方法。
[0011]本发明所采用的技术方案是:一种基于人工快渗污水处理设施的升级改造方法，是对人工快渗污水处理设施的改进，将人工快渗污水处理设施的用于预处理的预沉淀池和砂滤池变更为二次沉淀池和深度处理滤池、将人工快渗池体改造为AO池，并由原并联连接方式改为串并联运行的多段AO池，具体包括如下步骤:
[0012]I)计算人工快渗污水处理设施中的人工快渗池的容积，判断是否满足污染物所需AO池的容积，满足进行下一步骤，否则放弃改造；
[0013]2)分别将多个人工快渗池池体改造为多级AO池，并将原多个人工快渗池的并联连接通过在相邻AO池的池体间开设过水孔改造为多级AO池串联连接，同时在排列为偶数级的AO池中保留原人工快渗池的出水口 ；
[0014]3)将人工快渗污水处理设施中粗格栅及提升泵房的出水端通过管路直接连接改造后的多级AO池的进水口 ；
[0015]4)将人工快渗污水处理设施中与所述的粗格栅及提升泵房的出水端依次连接的预沉淀池和砂滤池相应的作为依次连接的二次沉淀池和深度处理砂滤池，其中，所述的二次沉淀池的输入端口通过管路连接排列为偶数级的AO池的出水口端，所述深度处理砂滤池的输出端口通过管路(12)连接人工快渗污水处理设施中的与总出水管相连的紫外消毒池；
[0016]5)将每一级AO池都通过曝气管道连接设置在外部的鼓风机。
[0017]所述的改造后的AO池的水深为2.2m。
[0018]所述的每一级AO池内部都分为相连通的缺氧池和好氧池，其中缺氧池内设置潜水搅拌器，所述的连接设置在外部的鼓风机的曝气管道铺设在好氧池内。
[0019]本发明的一种基于人工快渗污水处理设施的升级改造方法，完全利用原人工快渗工艺的设施，最大限度的减小了工程投资和改造难度，并提供了多种灵活的运行方式。本发明的浅池多段AO工艺，可满足大多数人工快渗污水处理厂的改造需求，且投资低、能耗低、易实施、方便管理，具有广泛的应用前景。具有以下特点:
[0020]1、改造工程无拆毁构筑物，显著降低工程投资和改造难度；
[0021]2、根据四座人工快渗池体的布置特点，将其改造为多段AO工艺，可保留大部分进出水管路，且该工艺处理效果好，运行能耗低，可满足目前国家对污水的处理要求。
[0022]3、由于人工快渗池体较浅，改造后形成浅池曝气，具有能耗低、运行稳定、维护方便的特点。
[0023]4、改造后保留在第二级AO池和第四级AO池处设AO池出水管，即可以使第一级AO池、第二级AO池、第三级AO池和第四级AO池串联形式运行，又可以使第一级AO池和第二级AO池、第三级AO池和第四级AO池并联形式运行，可根据水量水质情况实时调整，提升了工艺运行的灵活性，并进一步节省了运行能耗。
【附图说明】
[0024]图1是人工快渗污水处理系统的构成示意图(以四座池为例)
[0025]其中:
[0026]21:粗格栅及提升泵房22:预沉淀池
[0027]23:砂滤池24:第一座人工快渗池
[0028]25:第二座人工快渗池26:第三座人工快渗池
[0029]27:第四座人工快渗池28:紫外消毒池
[0030]29:总进水管210:人工快渗池进水管
[0031]211:人工快渗池出水管212:总出水管
[0032]图2是采用本发明的方法获得的污水处理系统的构成示意图
[0033]其中:
[0034]1:粗格栅及提升泵房2: 二次沉淀池
[0035]3:深度处理砂滤池4:第一级AO池
[0036]5:第二级AO池6:第三级AO池
[0037]7:第四级AO池8:紫外消毒池
[0038]9:总进水管10:A0池进水管
[0039]11:提升泵出口管路12:出水管
[0040]13:总出水管14:鼓风机
[0041]15:曝气管道
【具体实施方式】
[0042]下面结合实施例和附图对本发明的一种基于人工快渗污水处理设施的升级改造方法做出详细说明。
[0043]本发明的一种基于人工快渗污水处理设施的升级改造方法，是对人工快渗污水处理设施的改造，将人工快渗污水处理设施的用于预处理的预沉淀池和砂滤池变更为二次沉淀池和