一种无需重复添加菌种的生活污水处理系统的制作方法

专利名称:一种无需重复添加菌种的生活污水处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种无需重复添加菌种的生活污水处理系统，包括依次连接的集水槽，厌氧槽，微生物接触槽，1号脱离液分离槽，微生物过滤槽，2号脱离液分离槽，消毒排放槽；所述厌氧槽内设置有电解装置，所述微生物接触槽中设置有微生物接触装置；所述微生物过滤槽中设置有微生物载体。本实用新型投入设备少、降低了运行成本、无需添加絮凝剂、无需重复添加菌种。
【专利说明】一种无需重复添加菌种的生活污水处理系统

【技术领域】
[0001] 本实用新型属于污水处理领域，尤其涉及一种无需重复添加菌种的生活污水处理 系统。

【背景技术】
[0002] 传统的污水处理工艺：污水一格栅处理一沉砂池一初淀池一生物处理一二次沉 淀一混凝沉淀一出水。
[0003] 首先，污水处理需要专业技术人员长期维护，其维护费用也相对较高。虽然，其包 含自动化系统，但自动化程度较低。污水的净化处理是一个系统工程，通常需要多个操作单 元协作完成。把这些操作单元割裂开考虑，往往很难获得理想的效果。因此，如何在同一个 污水处理体系中实现各操作单元的优化配置，从而减少系统设施的总投资、降低设备的总 体运行成本、减少化学药剂的投放量以及整个系统的剩余污泥排放量，是污水处理行业的 一个重大课题。
[0004] 其次，传统的污水处理方法无法清除污水中含有的有机污染物氮磷，不能从根本 上解决污染问题。在沉淀处理过程中，会人工或其他方式添加絮凝剂使不易沉降的物质达 到饱和状态沉淀下来，这会造成一定程度的麻烦。而且针对不同的污染水，往往会用到压滤 机、吸附装置或净化装置等。设备的投入相当的大，占地空间要求比较高。
[0005] 目前，生物絮凝法也是一种重要的废水处理方法，在水处理工程中往往是必不可 少的操作单元，尤其是对高浓度有机废水、难降解废水、有毒性废水的处理，此技术是目前 国内外最佳的处理解决途径。分散在水中的微粒因具有聚结稳定性和沉降稳定性而不能有 效地与水分离，为使其失稳，通常需要借助于絮凝剂。水处理中使用的絮凝剂品种繁多，通 常可以分为无机盐类絮凝剂、有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂、人工合成有机高 分子絮凝剂等几大类。无机絮凝剂价格便宜，但对人类健康和生态环境会产生不利影响；有 机高分子絮凝剂虽然用量少，浮渣产量少，絮凝能力强，絮体容易分离，除油及除悬浮物效 果好，但这类高聚物的残余单体具有"三致"效应（致畸、致癌、致突变），因而使其应用范围 受到限制。
[0006] 现有的污水处理方法中需要添加化学絮凝剂使污水进行絮凝反应。目前，国内污 水处理厂常用聚合氯化铝（PAC)或聚丙烯酰胺（PAM)做絮凝剂，使用时预先在大型溶解槽 内溶解后再投加。这些化学药剂的大量消耗不仅提高了企业的运行成本，另外所产生的污 泥也容易对环境造成二次污染。除了絮凝单元产生的污泥之外，二次沉淀池也会有大量剩 余污泥排出，这两部分剩余污泥被送至污泥浓缩池和污泥脱水间。庞大的污泥排放量也是 让众多污水处理企业头疼的问题。
[0007] 因此利用微生物降解废水中的有机污染物，减少絮凝剂的使用量是现代污水处理 中的当务之急。
[0008] 最后，传统的微生物载体因材料和结构设计的原因，有着繁冗和效果低下的不足 之处。为解决传统污水处理存在的不足之处，首要就是从根本上解决污染的问题。有机污 染物一氮磷通过电解的方式析出，可利用微生物载体将污水中的有机物一氮磷进行氧化， 进而彻底消除污水中氮磷的含量。水体的再次污染完全消除，产出水分自然就洁净。


【发明内容】

[0009] 针对上述现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种减少设备投 入、降低运行成本、无需添加絮凝剂、无需重复添加菌种的生活污水处理系统。
[0010] 为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：
[0011] 一种无需重复添加菌种的生活污水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
[0012] 1)杂质与污水进行分离
[0013] 将污水引入集水槽，集水槽上层是厌氧槽；污水中的杂质沉淀在集水槽，水分漂浮 在上层厌氧槽，通常还可以在厌氧槽上设置T型越流管防止浮渣越流；
[0014] 2)污水中氮磷的析出
[0015] 将步骤1)中厌氧槽的污水引入到流量调节槽，在厌氧槽和流量调节槽之间设置 电解装置，在电解装置的电解作用下污水中氮磷成分析出；
[0016] 3)微生物对氮磷的氧化处理与消除
[0017] 将步骤2)中流量调节槽中带有氮磷成分的污水引入微生物接触槽，微生物接触 槽中设置有附着微生物的微生物接触载体装置，微生物与污水中的氮磷成分发生反应并消 除污水中的氮磷；微生物接触槽充分曝气，污水中氧气量维持在2?3ppm，污水温度控制在 15?25°C间，污水PH维持在6. 0?8. 5之间；
[0018] 4)杂质的一次沉淀
[0019] 将步骤3)中经接触微生物接触载体装置的污水引入1号脱离液分离槽，沉淀杂质 从1号脱离液分离槽下端排出，污水从1号脱离液分离槽上部排出；
[0020] 5)微生物的过滤处理
[0021] 将步骤4)中排出的污水引入微生物过滤槽，微生物过滤槽中设置有附着微生物 的微生物过滤装置，所述微生物过滤装置由微生物载体构成，污水与微生物载体上的微生 物接触进行过滤；微生物过滤槽充分曝气，污水中氧气量维持在2?3ppm，污水温度控制在 15?25°C间，污水PH维持在6. 0?8. 5之间；
[0022] 6)剩余杂质的二次沉淀
[0023] 将步骤5)中过滤的污水引入2号脱离液分离槽，沉淀杂质从2号脱离液分离槽下 端排出，污水从2号脱离液分离槽上部排出；
[0024] 7)出水
[0025] 步骤6)中排出的污水进入消毒排放槽通过固体氯进行消毒，得到洁净水质。
[0026] 根据上述的工艺流程，关于本实用新型的一种无需重复添加菌种的生活污水其 处理系统，其装置包括依次连接的集水槽，厌氧槽，微生物接触槽，1号脱离液分离槽，微生 物过滤槽，2号脱离液分离槽，消毒排放槽；所述依次连接的装置通过集成的电器控制板调 节；所述厌氧槽内设置有电解装置，所述微生物接触槽中设置有微生物接触载体装置；所 述微生物过滤槽中设置有微生物载体。厌氧槽中流入的污水通过截流管流入污水处理设 备，厌氧槽具有将较大固体物杂质分离的功能。微生物接触槽中的微生物接触载体装置能 增大污水与微生物的接触面，防止闭塞现象。1号脱离液分离槽把微生物接触槽中流出的微 生物和脱离的污泥，经过自然沉淀，通过固液分离去除污泥。微生物过滤槽中的微生物载体 具有卓越的过滤能力，能够高效处理低浓度的污染物质。2号脱离液分离槽的功能和1号脱 离液分离槽的功能一致。消毒排放池通过杀灭寄生在放流水中的大肠杆菌和其他细菌已达 到排放标准，适用于氯气消毒。
[0027] 在所述的厌氧槽与微生物接触槽之间设置有流量调节槽，电解装置位于厌氧槽和 流量调节槽之间。设置流量调节槽原因是因为：通常流量调节槽中污水流入时，不同的时间 段的流入量和污染物质的性状及浓度不同，鉴于污水这种的特性，储存流量，用均匀化的流 量和一定量的浓度污水流入微生物接触槽中，能稳定的提供活性化微生物。
[0028] 所述微生物接触载体装置包括两端开口的网筒、上端盖、下端盖和微生物接触件； 所述上端盖盖合在网筒的上端，下端盖盖合在网筒的下端；所述微生物接触件位于网筒的 内腔并固定在上端盖和下端盖上。
[0029] 所述微生物接触件为U型件；所述U型件的两端穿过下端盖并扣紧于上端盖上。
[0030] 所述微生物载体包括一端开口的网筒或网箱，能够盖合网筒或网箱的网盖，置于 网筒或网箱内的能够附着微生物的过滤材料层；所述过滤材料层包括过滤材料上层与过滤 材料下层；所述过滤材料下层的比重大于过滤材料上层的比重；所述过滤材料下层的高度 小于网筒或网箱高度的1/2,所述微生物载体的密度小于污水的密度。
[0031] 所述过滤材料上层为树脂、纤维和金属材料制成的多孔型结构体。
[0032] 所述过滤材料下层为黄土、粘土、白灰、高岭土中添加娃藻土、沸石相混合制得的 多孔型结构体。
[0033] 本实用新型是通过生物膜法来处理污水的，生物膜法是与活性污泥法并行的一种 好氧型生物废水处理方法，主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。其工艺是使 含有营养物质和接种微生物的污水在滤料的表面流动，一定时间后，微生物会附着在滤料 表面而增殖和生长，形成一层薄的生物膜。生成的生物膜上繁殖着大量的微生物，它们吸附 和降解水中的有机污染物，能起到与活性污泥同样的净化污水作用。
[0034] 生物膜具有高度的亲水性，污水不断流过其表面的过程中，在其外侧总是存在着 一层附着水层，生物膜在表面及一定深度生长繁殖着大量的各种类型的微生物，并形成有 机污染物细菌原生动物的食物链。生物膜形成与成熟后，微生物不断增殖，生物膜 的厚度不断增加，增厚一定程度后，在液面下的生物膜主要转变为厌氧状态，形成厌氧生物 膜层；在液面上及液面之上形成的生物膜转变为需氧状态，形成需氧生物膜层，这样，生物 膜便由好氧和厌氧两层构成，各司其职。
[0035] 本实用新型的有益效果为：
[0036] 本实用新型是全自动化的全新设计无需人工维护，所以日常的投入几乎为零。其 中微生物的培养与繁殖，也是通过特殊载体配合系统设计的自我恢复和调节达到最佳效 果。通过液位的自动监控措施手段，保证设备的良好运行状况。
[0037] 通过上述的工艺处理流程，可兼容处理多种污染水质，无须使用絮凝剂等或其他 辅助设施，本实用新型提供了 一种减少设备投入、降低运行成本、无需添加絮凝剂、无需重 复添加菌种的生活污水自动处理系统。

【附图说明】

[0038] 图1是本实用新型的处理系统的示意图；
[0039] 图2是本实用新型的工艺方法流程图；
[0040] 图3是本实用新型微生物接触载体装置的立体图；
[0041] 图4是图3中A-A面的切面图；
[0042] 图5是本实用新型U型件的结构示意图；
[0043] 图6是本实用新型网筒的立体图；
[0044] 图7是本实用新型网箱的立体图；
[0045] 图8是本实用新型微生物载体的结构示意图；
[0046] 图中：1、网筒；2、下端盖；3、上端盖；4、U型件；5、网筒；6、网箱；7、网盖；8、过滤材 料上层；9、过滤材料下层。

【具体实施方式】
[0047] 下面结合【具体实施方式】对本实用新型的实用新型内容作进一步的详细描述。应理 解，本实用新型的实施例只用于说明本实用新型而非限制本实用新型，在不脱离本实用新 型技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出的各种替换和变更，均应 包括在本实用新型的范围内。
[0048] 如图1图2所示，依次连接的集水槽，厌氧槽，微生物接触槽，1号脱离液分离槽， 微生物过滤槽，2号脱离液分离槽，消毒排放槽；所述依次连接的装置通过集成的电器控制 板调节；所述厌氧槽内设置有电解装置，所述微生物接触槽中设置有微生物接触载体装置； 所述微生物过滤槽中设置有微生物载体。在所述的厌氧槽与微生物接触槽之间设置有流量 调节槽。
[0049] 所述微生物接触载体装置包括两端开口的网筒1、上端盖3、下端盖2和微生物接 触件；所述上端盖4盖合在网筒1的上端，下端盖2盖合在网筒1的下端；所述微生物接触 件穿过网筒1的内腔并固定在上端4盖和下端盖2上。所述微生物接触件为U型件4 ;所 述U型件4的两端穿过下端盖2并扣紧于上端盖3上。
[0050] 所述微生物载体包括一端开口的网筒5或网箱6,能够盖合网筒5或网箱6的网盖 7,置于网筒5或网箱6内的能够附着微生物的过滤材料层；所述过滤材料层包括过滤材料 上层8与过滤材料下层9 ;所述过滤材料下层9的比重大于过滤材料上层8的比重；所述过 滤材料下层9的高度小于网筒5或网箱6高度的1/2,所述微生物载体的密度小于污水的密 度。
[0051] 所述过滤材料上层8为树脂、纤维和金属材料制成的多孔型结构体。
[0052] 所述过滤材料下层9为黄土、粘土、白灰、高岭土中添加娃藻土、沸石相混合制得 的多孔型结构体。
[0053] 根据上述的污水处理系统，本实用新型的具体工艺步骤如下：
[0054] 1)城市污水流入集水槽，集水槽上层是厌氧槽；污水中的杂质沉淀在集水槽，水 分漂浮在上层厌氧槽。
[0055] 厌氧槽里还积累了从1号和2号脱离液分离槽里面返送的废污泥以及沉淀固态 物，一年一次以上要进行污泥引出，防止过度的污泥造成污水处理设施功能的下降。一年至 少一次坚持清洗。污泥沉淀于池子底部利用水中泵，把相当于池子三分之一的水量向流量 调节槽移送然后清洗池子底部，防止由于池子底部污泥的停滞引起处理效率低下的情况发 生。
[0056] 大量的生活废弃物流入，浮游物质或者杂质物堵塞原流管，发生流水不通畅的情 况使水位上升，此时利用适当的工具去除管中的杂质物。
[0057] 过大的臭味发生的情况，池子内部沉淀物没定期处理，有机物腐烂时以及粪尿流 入时换气不好引起的，应检查各部分采取相应的措施。
[0058] 2)将步骤1)中厌氧槽的污水引入到流量调节槽，在厌氧槽和流量调节槽之间设 置电解装置，在电解装置的电解作用下污水中氮磷成分析出；
[0059] 为了使污水中的的有机物质在微生物接触槽中充分分解，需在流量调节槽中充分 曝气，曝气时通过通气来确认流量调节槽中搅拌是否正常运行，氧气要充分供给，并使流量 调节槽中污水的溶解氧气的含量维持在5?lOppm。确认流量调节槽里的水位以及传送是 否顺畅，利用流量阀门，定量调节控制一次性过多量的运输。通过曝气也可确保流量调节槽 中的污水变质，出去臭味。
[0060] 3)将步骤2)中流量调节槽中带有氮磷成分的污水引入微生物接触槽，微生物接 触槽中设置有附着微生物的微生物接触载体装置，微生物与污水中的氮磷成分发生反应并 消除污水中的氮磷；
[0061] 在微生物接触槽中对运转来说最重要的是空气量（通气量）和定量的污水流入。 应使维持空气量在溶解氧含量2?3ppm，充分供氧。微生物接触池内，微生物的状态呈现为 棕色为正常，黑色或者是有臭味发生的情况，说明是溶解氧不足应增加通气量。通气量的调 节根据送风机运转来调节，运转时间间隔调节可根据流入水的污染度可以设定不同。
[0062] 污水温度的控制：
[0063] 由于过低的水温导致微生物的化学反应低下，此时增加MLSS浓度（MLSS浓度是混 合液悬浮固体浓度的简写，它又称为混合液污泥浓度，它表示的是在曝气池单位容积混合 液内所含有的活性污泥固体物的总重量。）减少F/M(有机负荷率，也叫污泥负荷，F指的 是有机物量，M指的是微生物量，指单位重量的活性污泥在单位时间内所承受的无机物的数 量）比。
[0064] 水温的合理范围是15?25°C左右，由于10°C以下或者35°C以上时，微生物的成长 低，需要提高D0(溶解氧，空气中的分子态氧溶解在水中成为溶解氧，用每升水里洋气的毫 克数表示）。曝气时间维持在长时间曝气状态，DO浓度过高时，通过调节阀门使之维持在合 理的DO浓度。
[0065] 污水PH的控制：
[0066] PH -般维持在6. 0?8. 5,最佳PH为7. 2?7. 8。若污水为强酸性时活性污泥分 解，污水为强碱性时活性污泥凝聚。
[0067] 污水中油份的控制：
[0068] 由于絮状物附着油分时变轻，沉淀性不好，高浓度的油分在入水口处安装油水分 离仪。植物性油分通过微生物容易分解，动物性油分少量能分解一部分，大量含有时分解困 难，矿物性油分分解困难，要另设分离仪。
[0069] 毒性物质的控制：应最大限度的预防毒性物质的流入，如果不小心流入时应减小 F/M〇
[0070] DO的控制：
[0071] 曝气池适当的DO: 1.0?2. Oppm。
[0072] DO过高时，过曝气诱发污泥解体现象，发生氧化反应，氮气大量产生从而诱发污泥 膨胀。
[0073] DO过低时，反应槽的泡沫上升，发生还原反应，污水变的污浊，反应槽发生腐烂。
[0074] MLSS的控制：MLSS -般在1000?2000ppm之间是最合适的。
[0075] 微生物的选择：
[0076] 好气性从属营养细菌
[0077]

【权利要求】
1. 一种无需重复添加菌种的生活污水处理系统，其特征在于；包括依次连接的集水 槽，厌氧槽，微生物接触槽，1号脱离液分离槽，微生物过滤槽，2号脱离液分离槽，消毒排放 槽；所述厌氧槽内设置有电解装置，所述微生物接触槽中设置有微生物接触装置；所述微 生物过滤槽中设置有微生物载体。2. 根据权利要求1所述的一种无需重复添加菌种的生活污水处理系统，其特征在于： 在所述的厌氧槽与微生物接触槽之间设置有流量调整槽。3. 根据权利要求1所述的一种无需重复添加菌种的生活污水处理系统，其特征在于： 所述微生物接触装置包括包括两端开口的网筒、上端盖、下端盖和微生物接触件；所述上端 盖盖合在网筒的上端，下端盖盖合在网筒的下端；所述微生物接触件位于网筒的内腔并固 定在上端盖和下端盖上。4. 根据权利要求3所述的一种无需重复添加菌种的生活污水处理系统，其特征在于： 所述微生物接触件为U型件；所述U型件的两端穿过下端盖并扣紧于上端盖上。5. 根据权利要求1所述的一种无需重复添加菌种的生活污水处理系统，其特征在于： 所述微生物载体包括一端开口的网筒或网箱，能够盖合网筒或网箱的网盖，置于网筒或网 箱内的能够附着微生物的过滤材料层；所述过滤材料层包括过滤材料上层与过滤材料下 层；所述过滤材料下层的比重大于过滤材料上层的比重；所述过滤材料下层的高度小于网 筒或网箱高度的1/2,所述微生物载体的密度小于污水的密度。6. 根据权利要求5所述的一种无需重复添加菌种的生活污水处理系统，其特征在于： 所述过滤材料上层为树脂、纤维和金属材料制成的多孔型结构体。7. 根据权利要求5所述的一种无需重复添加菌种的生活污水处理系统，其特征在于： 所述过滤材料下层为黄±、粘±、白灰、高岭±中添加娃藻±、沸石相混合制得的多孔型结 构体。
【文档编号】C02F9-14GK204281508SQ201420707033
【发明者】庄献忠, 李钟来 [申请人]普帝龙集成房屋科技有限公司