一种资源化处理城市废水的系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种资源化处理城市废水的系统。所述系统包括前处理单元，生物反应器，藻类收获单元，所述城市废水进入前处理单元后，再进入生物反应器，最后进入藻类收获单元后，出水排放，其特征在于：所述前处理单元包括格栅、调节中和池、水解酸化单元和厌氧发酵单元；所述格栅间隙数n个数为：n=Qmax(sinα)1/2/(dhv)；式中：n——格栅间隙数，个；Qmax——最大设计流量，m3/h；格栅安装倾角，o；d——格栅栅条间隙，mm；h——栅前水深，m；v——过栅流速。本发明的有益效果在于：本发明能有效利用微藻收获高附加值的产品，大大增加了废水处理的经济效益和社会效益，可以为资源化综合处理废水提供了切实可行的方法及系统。
【专利说明】一种资源化处理城市废水的系统
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种资源化处理城市废水的系统。
[0003]
【背景技术】
[0004]现有技术中，城市污水处理一般分为三级:一级处理，系应用物理处理法去除污水中不溶解的污染物和寄生虫卵；二级处理,系应用生物处理法将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质；三级处理，系应用化学沉淀法、生物化学法、物理化学法等，去除污水中的磷、氮、难降解的有机物、无机盐等。至于采取哪级处理比较合理，应视对最终排出物的处理要求而定。
[0005]但是上述处理方法已经显得陈旧过时，并不能很好的解决城市的污水污染问题。
[0006]
【发明内容】
[0007]本发明要解决的技术问题是:收获并提取生物柴油的方法和系统方法是向经一定预处理后的市政废水中加入特定经驯化后的微藻，在特定的生物反应器中充分混合反应后，废水中N、P及有机物等做为微藻的能源被逐渐去除，与此同时，微藻体内油脂含量逐渐累积，当水中污染物降解到一定水平后，经微藻收获装置微藻得到收获，并提炼成转化为生物质能源或其它生物产品，废水达标排放。
[0008]本发明的技术方案如下:
一种资源化处理城市废水的系统，所述系统包括前处理单元，生物反应器，藻类收获单元，所述城市废水进入前处理单元后，再进入生物反应器，最后进入藻类收获单元后，出水排放，其特征在于:
所述前处理单元包括格栅、调节中和池、水解酸化单元和厌氧发酵单元；
所述格栅间隙数η个数为:n = Qmax (sin a ) 1/2/(dhv)；
式中:n—格栅间隙数，个；
Qmax一最大设计流量，m3/h ；
一格栅安装倾角，° ; d—格栅栅条间隙，mm; h—栅前水深，m ；
V一过栅流速，。
[0009]进一步的，所述系统还进一步包括一回流通道，所述生物反应器中处理后的水一部分进入藻类收获装置，另一部分通过回流通道回流至调节中和池。
[0010]进一步的，所述藻类回流比为1:5—1:3。[0011 ] 进一步的，所述藻类收获装置是气浮装置或混凝沉淀装置。
[0012]进一步的，所述反应器包括进水池、出水池、管道及光源，所述管道为透光PVC管，光源为暖光光源，其特征在于:所述进水池的底部安装有二氧化碳添加装置、废水及微藻添加装置，进水池及出水池均安装有在线的溶氧、pH、温度检测装置，检测装置与计算机相连实现在线检测和控制；所述PVC管的前端安装有温度调节装置。
[0013]进一步的，所述PVC管以螺旋状排列，螺旋中心为安装有光源。
[0014]进一步的，所述PVC管道平行放置，管道下方安装有光源。
[0015]进一步的，所述温度调节装置为蛇型管热交换器或电加热装置。
[0016]进一步的，所述出水池与PVC管之间还具有一回流通道。
[0017]本发明的有益效果在于:本发明能有效利用微藻收获高附加值的产品，摊平了污水处理的成本，优化出水水质，大大增加了废水处理的经济效益和社会效益，可以为资源化综合处理废水提供了切实可行的方法及系统。
[0018]
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明中使用的生物反应器结构示意图。
[0020]图2是本发明的系统 中废水处理流程图。
[0021]
【具体实施方式】
[0022]图2是本发明的系统中废水处理流程图。
[0023]一种资源化处理城市废水的系统，所述系统包括前处理单元，生物反应器，藻类收获单元，所述城市废水进入前处理单元后，再进入生物反应器，最后进入藻类收获单元后，出水排放，其特征在于:
所述前处理单元包括格栅、调节中和池、水解酸化单元和厌氧发酵单元；
所述格栅间隙数η按公式n = Qmax (sin α ) 1/2/ (dhv)计算；
式中:η—格栅间隙数，个；
Qmax一最大设计流量,m3/h ；
一格栅安装倾角，° ; d—格栅栅条间隙，mm; h—栅前水深，m ；
V一过栅流速，。
[0024]所述系统还进一步包括一回流通道，所述生物反应器中处理后的水一部分进入藻类收获装置，另一部分通过回流通道回流至调节中和池。调节中和池，主要是针对废水的水量和水质不稳定情况而设定，由于待处理废水往往随时间的推移而变化，生活污水随生活作息规律而变化，工业废水的水量水质随生产过程而变化。水量水质的变化使处理设备不能在最佳工艺条件下运行，严重时使设备无法正常运行，为此需要设调节池，进行水量水质的调节。此外，调节池还具有预沉淀，预曝气，降温和贮存临时事故排水的功能。所述藻类回流比为1:5 —1:3。[0025]进一步的，所述藻类收获装置是气浮装置或混凝沉淀装置。
[0026]图1是本发明中使用的生物反应器结构示意图。本发明中的一种用于产油微藻培养的光生物反应器，所述反应器包括进水池、出水池、管道及光源，所述管道为透光PVC管，光源为暖光光源，其特征在于:所述进水池的底部安装有二氧化碳添加装置、废水及微藻添加装置，进水池及出水池均安装有在线的溶氧、pH、温度检测装置，检测装置与计算机相连实现在线检测和控制；所述PVC管的前端安装有温度调节装置。PVC管可以是以螺旋状排列，螺旋中心为安装有光源。也可以是平行放置，管道下方安装有光源。所述温度调节装置为蛇型管热交换器或电加热装置。出水池与PVC管之间还具有一回流通道。
[0027]本发明的市政废水处理方法如下: 对市政废水的前处理包括:格栅、沉淀、水解酸化、厌氧发酵等；
格栅，其作用是去除废水中较大的悬浮物、飘浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的处理负荷，防止阻塞排泥管道。格栅间隙数(η)按公式 n = Qmax (sin α ) 1/2/(dhv)计算。
[0028]式中:n—格栅间隙数，个；
Qmax一最大设计流量，m3/h ；
一格栅安装倾角，° ;
d—格栅栅条间隙，mm; h—栅前水深，m ；
V一过栅流速，。
[0029]水解酸化，目的是针对高浓度有机废水，水解反应池把反应过程控制在水解和酸化两个阶段。在水解阶段，可以使固体有机物质降解为溶解性物质，大分子物质降解为小分子物质。在产酸阶段，碳水化合物等有机物降解为有机酸。水中一些大分子不可生化分解的有机污染物逐步在厌氧条件下水解生成小分子可生化分解的有机污染物，并在后续好氧生物处理过程中加以去除，它可以提高废水的可生化性，提高后续处理设施的处理效率。根据水质情况增加适当的营养盐，补充废水的氮及磷的含量。
[0030]经上述方法处理过的废水进入生长有特定微藻的生物反应器中。其中的特定微藻，其体内油脂富集程度高，对污水中N、P的去除效果好。
【权利要求】
1.一种资源化处理城市废水的系统，所述系统包括前处理单元，生物反应器，藻类收获单元，所述城市废水进入前处理单元后，再进入生物反应器，最后进入藻类收获单元后，出水排放，其特征在于: 所述前处理单元包括格栅、调节中和池、水解酸化单元和厌氧发酵单元； 所述格栅间隙数η个数为:n = Qmax (sin α ) 1/2/ (dhv)； 式中:n—格栅间隙数，个；
Qmax一最大设计流量,m3/h ； 一格栅安装倾角，° ; d—格栅栅条间隙，mm; h—栅前水深，m ； V 一过棚流速。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述系统还进一步包括一回流通道，所述生物反应器中处理后的水一部分进入藻类收获装置，另一部分通过回流通道回流至调节中和池。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于:所述藻类回流比为1:5 — 1:3。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述藻类收获装置是气浮装置或混凝沉淀装置。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述生物反应器包括进水池、出水池、管道及光源，所述管道为透光PVC管，光源为暖光光源，其特征在于:所述进水池的底部安装有二氧化碳添加装置、废水及微藻添加装置，进水池及出水池均安装有在线的溶氧、pH、温度检测装置，检测装置与计算机相连实现在线检测和控制；所述PVC管的前端安装有温度调节装置。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于:所述PVC管以螺旋状排列，螺旋中心为安装有光源。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于:所述PVC管道平行放置，管道下方安装有光源。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于:所述温度调节装置为蛇型管热交换器或电加热装置。
9.根据权利要求5所述的系统，其特征在于:所述出水池与PVC管之间还具有一回流通道。
【文档编号】C02F9/14GK103626362SQ201310652062
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2013年12月5日
【发明者】石健, 倪红军, 张雯婕, 胡雨婷, 朱江涛, 冯汛 申请人:南通大学