一种分段式活性污泥法联合高效纤维过滤系统的制作方法

1.本技术涉及污水处理技术领域，更具体地说，涉及一种分段式活性污泥法联合高效纤维过滤系统。


背景技术：

2.目前已建成的城镇污水处理厂多以a2/o(anaerobic-anoxic-oxic)工艺为主，一般在a2/o工艺后设置二沉池，通常在二级处理后出水在冬季难保证氮磷达标排放。
3.为了满足一级a排放标准一般在二级处理后通常增加过滤、膜处理等深度处理工艺。一般采用在二沉池后面增加滤布滤池，但这样的工艺流程较长，增加占地面积和运行成本；还有采用mbr工艺代替传统的活性污泥法中的二沉池，把生物处理工艺所依赖的微生物从生物培养液(混合液)中分离出来，从而微生物得以在生化反应池内保留下来，同时保证出水中含较少的微生物和其他悬浮物，mbr具有出水悬浮物低、设备紧凑、占地面积小等优点。但mbr的从经济上考虑膜造价高，将中空纤维膜设置在高浓度生物池内，对设备的抗污染要求高，设备使用寿命较短，常规约为3-5年、膜清洗废液处理不足等问题。
4.综上所述，如何解决常规活性污泥法存在的低温脱氮除磷效率低，增设污水深度处理工艺流程长、占地面积大、成本高、设备使用寿命短的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种分段式活性污泥法联合高效纤维过滤系统，可以提高污水脱氮除磷效率，减少污水处理的占地面积，降低运行成本，延长设备的使用寿命。
6.为实现上述目的，本技术提供一种分段式活性污泥法联合高效纤维过滤系统，包括：厌氧装置、缺氧装置、好氧装置、纤维过滤装置及控制系统，厌氧装置、缺氧装置及好氧装置依次连接，好氧装置与纤维过滤装置连接，好氧装置与缺氧装置通过回流装置连接，纤维过滤装置设置排水口和排泥口，纤维过滤装置的排泥口与厌氧装置连接，纤维过滤装置与控制系统信号连接。
7.一种分段式活性污泥法联合高效纤维过滤系统，厌氧装置包括厌氧池及第一泥水分离结构，泥水分离结构设置于厌氧池的排水处；
8.缺氧装置包括缺氧池及第二泥水分离结构，泥水分离结构设置于缺氧池的排水处。
9.一种分段式活性污泥法联合高效纤维过滤系统，好氧装置包括好氧池、供氧装置及第三泥水分离结构，泥水分离结构设置于好氧池的排水处，供氧装置设置于好氧池内，供氧装置与控制系统信号连接。
10.一种分段式活性污泥法联合高效纤维过滤系统，好氧池内还设置与控制系统信号连接的在线溶解氧仪。
11.一种分段式活性污泥法联合高效纤维过滤系统，供氧装置包括风机、气体流量计、
阀门及曝气装置，风机与曝气装置通过管路连接，气体流量计和阀门均设置于管路上，风机、气体流量计及阀门均与控制系统信号连接。
12.一种分段式活性污泥法联合高效纤维过滤系统，好氧装置与纤维过滤装置之间还设置提升装置。
13.一种分段式活性污泥法联合高效纤维过滤系统，提升装置包括中间池、提升泵及第一液位计，提升泵和第一液位计均设置于中间池中，提升泵和第一液位计均与控制系统信号连接。
14.一种分段式活性污泥法联合高效纤维过滤系统，纤维过滤装置包括过滤箱体、纤维过滤装置、过滤水箱及反冲洗装置，纤维过滤装置、过滤水箱及反冲洗装置均设置于过滤箱体内，纤维过滤装置的出水口与过滤水箱连接，反冲洗装置包括抽水部及冲洗部，抽水部设置于过滤水箱中，冲洗部设置于纤维过滤装置外侧，排水口沿过滤水箱延伸至过滤箱体外，排泥口与厌氧装置连接。
15.一种分段式活性污泥法联合高效纤维过滤系统，纤维过滤装置包括驱动装置、纤维转盘及转鼓，纤维转盘设置于转鼓上，纤维转盘与转鼓连通，转鼓的出水口与过滤水箱连接，驱动装置与转鼓连接，驱动装置与控制系统信号连接。
16.一种分段式活性污泥法联合高效纤维过滤系统，还包括设置于过滤箱体中的第二液位计。
17.本发明提供的分段式活性污泥法联合高效纤维过滤系统中分段式活性污泥法在厌氧装置、缺氧装置及好氧装置末端设置泥水分离结构，保证有效菌群的数量，减少了不同菌属污泥的掺混，增加了污泥的利用率，提高污水处理效果。高效微纤维过滤器代替二沉池与传统深度处理工艺，直接与生化池相连进行深度处理，用微纤维过滤转盘代替传统滤布滤池的滤布，通过微纤板表面的微纤维过滤层过滤，微纤维密度大，可以有效的捕获微米颗粒，过滤精度高，并且有很强的耐冲击负荷能力，在前端没有沉淀池的情况下，直接处理生化池出水时也能确保出水稳定达到一级a标准。采用上述污水处理系统不仅可以提高污水脱氮除磷效率，减少污水处理流程，节约占地面积，而且提高了设备的使用寿命，降低处理成本，节约资源。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
19.图1为本发明所提供的分段式活性污泥法联合高效纤维过滤系统的工艺流程图；
20.图2为本发明所提供的分段式活性污泥法联合高效纤维过滤系统的整体结构示意图；
21.图3为本发明所提供的好氧装置的结构示意图；
22.图4为本发明所提供的纤维过滤装置的结构示意图。
23.图1-4中：
24.1-厌氧装置、11-厌氧池、12-第一泥水分离结构、13-进水口、
25.2-缺氧装置、21-缺氧池、22-第二泥水分离结构、
26.3-好氧装置、31-好氧池、311-出水堰、32-供氧装置、321-风机、322-气体流量计、323-阀门、324-曝气装置、33-第三泥水分离结构、34-在线溶解氧仪、35-硝化液回流泵、36-硝化液回流管、
27.4-纤维过滤装置、41-排水口、42-排泥口、421-污泥回流控制阀门、422-污泥回流泵、423-污泥回流管、43-过滤箱体、44-纤维过滤装置、441-驱动装置、442-纤维转盘、443-转鼓、4431-转鼓胶圈、45-过滤水箱、451-放空阀门、46-反冲洗装置、461-抽水部、4611-反冲洗水泵、4612-反冲洗水管、462-冲洗部、4621-反冲洗控制阀门、4622-反冲洗冲刷器、463-第二液位计、
28.5-提升装置、51-中间池、52-提升泵、53-第一液位计、54-提升泵控制阀、
29.6-泥水分离器第一挡板、61-泥水分离器第一沉淀挡板、7-泥水分离器第二挡板、71-泥水分离器第二沉淀挡板、8-流量计。
具体实施方式
30.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
31.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
32.本发明的核心是提供一种分段式活性污泥法联合高效纤维过滤系统。请参考说明书附图1至附图4，包括：厌氧装置1、缺氧装置2、好氧装置3、纤维过滤装置4及控制系统，厌氧装置1、缺氧装置2及好氧装置3依次连接，好氧装置3与纤维过滤装置4连接，好氧装置3与缺氧装置2通过回流装置连接，纤维过滤装置4设置排水口41和排泥口42，纤维过滤装置4的排泥口42与厌氧装置1连接，纤维过滤装置4与控制系统信号连接。
33.需要说明的是，分段式活性污泥法是在生化池中依次设置厌氧装置1、缺氧装置2及好氧装置3，污水从厌氧装置1的进水口13进入厌氧池11，污水中的有机物质经过厌氧装置1被聚磷菌在厌氧条件下释放磷酸盐，处理后的污水从厌氧池11的排水处流入缺氧装置2，污水在缺氧池21进行反硝化处理，通过异养微生物将硝态氮转化为氮气，之后污水从缺氧池21的排水处流入好氧装置3，污水在好氧池31进行硝化处理，通过异养微生物将含氮化合物转化为硝态氮，好氧装置3与缺氧装置2通过回流装置连接，回流装置具体为硝化液回流泵35和硝化液回流管36，缺氧池11的回流进口与好氧池31的硝化液回流出口相连，能够将好氧池31内的硝化液送回缺氧池21再一次进行反硝化，实现脱氮处理。
34.高效纤维过滤系统代替二沉池与传统深度处理工艺，直接与生化池相连进行深度处理，经过好氧池31处理后的污水，从好氧池31的出水堰311流出，进入提升装置5，通过提升装置5的提升泵52将污水提升至纤维过滤装置4，通过纤维过滤装置4内的微纤维过滤层过滤，过滤后的出水可达到一级a标准。纤维过滤装置4的底部设置排泥口42，排泥口42连接污泥回流控制阀门421、污泥回流泵422及污泥回流管423将污泥水回流至厌氧装置1，保证厌氧池1内足够的污泥浓度。纤维过滤装置4直接与生化池相连进行深度处理，能够减少污
水处理的占地面积，缩短工艺流程，降低成本及运行费用。
35.厌氧装置1、缺氧装置2、好氧装置3及纤维过滤装置4均与控制系统通过信号连接，受控制系统的控制。
36.如说明书附图2至附图3所示，厌氧装置1包括厌氧池11及第一泥水分离结构12，泥水分离结构设置于厌氧池11的排水处。缺氧装置2包括缺氧池21及第二泥水分离结构22，泥水分离结构设置于缺氧池21的排水处。
37.泥水分离结构能够保持各个反应室的有效菌群的数量，减少不同菌属污泥的掺混，增加了污泥的利用率，泥水分离结构由泥水分离器第一挡板6、泥水分离器第一沉淀挡板61、泥水分离器第二挡板7及泥水分离器第二沉淀挡板71，组成了具有沉淀区的隔板。以说明书附图3的方向为例，污水从泥水分离器第一挡板6的上面流入，流经泥水分离器第一沉淀挡板61和泥水分离器第二沉淀挡板71，使污水的流态为上下翻腾的形式，最后污水从泥水分离器第二挡板7的下面流入至挡板，从泥水分离器第二挡板7的上面流出到下一个处理单元，这样形成沉淀作用使污泥被部分截留至原池内，优化了功能较强的菌株，减少了不同菌属污泥的掺混。
38.厌氧池11末端设置第一泥水分离结构12，第一泥水分离结构12的出口与缺氧池21的进口相连，在厌氧池11内的泥水混合液流入缺氧池21前，经过第一泥水分离结构12将有效菌种截留回厌氧池11内，保持了厌氧池11内聚磷菌数量，减少了不同菌属污泥的掺混，增加了厌氧池11污泥的利用率，达到了很好的除磷效果。第二泥水分离结构22出口的与好氧池31相连，在泥水流出缺氧池21前，第二泥水分离结构22将缺氧池21内的有效菌种截留回缺氧池21，保证了缺氧池21内的有效菌的数量，提高反硝化脱氮效果，达到很好的脱氮效果。
39.如说明书附图2至附图3所示，好氧装置3包括好氧池31、供氧装置32及第三泥水分离结构33，第三泥水分离结构33设置于好氧池31的排水处，供氧装置32设置于好氧池31内，供氧装置32与控制系统信号连接。好氧池31末端设有第三泥水分离结构33，能够将好氧池31内的有效菌种截留回好氧池31，保证好氧池31内优势菌种的数量，更好的发挥好氧池的生化作用。供氧装置32能够给好氧装置3提供所需要的氧气，供氧装置32受控制系统控制，保证好氧池31内溶解氧的浓度。
40.如说明书附图3所示，好氧池31内还设置与控制系统信号连接的在线溶解氧仪34。在线溶解氧仪34能够在线监测的溶解氧的数值，在线溶解氧仪34与控制系统信号连接，将在线监测到的溶解氧的数值反馈回控制系统，保证好氧池31内的溶解氧浓度。
41.如说明书附图3所示，供氧装置32包括风机321、气体流量计322、阀门323及曝气装置324，风机321与曝气装置324通过管路连接，气体流量计322和阀门323均设置于管路上，风机321、气体流量计322及阀门323均与控制系统信号连接。
42.风机321为好氧池31提供所需的氧气，风机321与好氧池31内的曝气装置324相连，曝气装置324能够将空气均匀分布在好氧池31内，曝气装置324一般设置在离好氧池31底部200mm的位置。在线溶解氧仪34与风机321相连，风机321和在线溶解氧仪34均受控制系统控制，通过在线溶解氧仪34监测的溶解氧数反馈回控制系统，控制系统再控制风机321开启的大小，保证好氧池31内的溶解氧浓度维持在2mg/l左右，确保好氧池31的稳定运行。
43.如说明书附图2所示，好氧装置3与纤维过滤装置4之间还设置提升装置5。提升装
置5连接好氧装置3与纤维过滤装置4，将在生化池处理过的污水通过提升装置5送入纤维过滤装置4，提升装置5能够控制污水的流量，起到缓存污水的作用。
44.如说明书附图2所示，提升装置5包括中间池51、提升泵52及第一液位计53，提升泵52和第一液位计53均设置于中间池51中，提升泵52和第一液位计53均与控制系统信号连接。
45.好氧池31内第三泥水分离结构33的出口设置出水堰311，经出水堰311污水流至提升装置5，中间池51内设第一液位计53，第一液位计53通过控制系统控制中间池51内的液位，中间池51内有提升泵52，提升泵52通过管路连接至纤维过滤装置4，将污水提升到纤维过滤装置4内，根据控制系统收到第一液位计53反馈位液高低的信号，控制提升泵52的开启，使位液保持着正常值的范围。
46.如说明书附图2和附图4所示，纤维过滤装置4包括过滤箱体43、纤维过滤装置44、过滤水箱45及反冲洗装置46，纤维过滤装置44、过滤水箱45及反冲洗装置46均设置于过滤箱体43内，纤维过滤装置44的出水口与过滤水箱45连接。
47.过滤箱体43和过滤水箱45通过挡板间隔开，使过滤水箱45密闭，过滤箱体43内设置纤维过滤装置44，纤维过滤装置44能够过滤污水，过滤完成的污水变成达标可排放的清水流入过滤水箱45，过滤水箱45用于储存清水，清水沿着排水口41排出系统，排水管上设置流量计8，能够记录清水产水量。过滤水箱45内设置反冲洗装置46，反冲洗装置46连接过滤水箱45和纤维过滤装置44，当纤维过滤装置44长时间过滤后会发生堵塞，反冲洗装置46将过滤水箱45内的清水抽出，对纤维过滤装置44进行冲洗。过滤水箱45的底部设置有放空阀门451，当过滤水箱45里的反冲洗水泵4611需要维修或者过滤水箱45下面漏水需要维修时，过滤水箱45通过放空阀门451清空水箱里的水。
48.反冲洗装置46包括抽水部461及冲洗部462，抽水部461设置于过滤水箱45中，冲洗部462设置于纤维过滤装置44外侧，排水口41沿过滤水箱45延伸至过滤箱体43外，排泥口42与厌氧装置1连接。
49.抽水部461包括反冲洗水泵4611和反冲洗水管4612，冲洗部462包括反冲洗控制阀门4621和反冲洗冲刷器4622，反冲洗水泵4611将清水抽出，由反冲洗水管4612连接至反冲洗冲刷器4622，每个反冲洗冲刷器4622的水管上设有反冲洗控制阀门4621和流量计，控制清洗纤维转盘442的数量和反冲洗水量，反冲洗水泵4611与控制系统连接压力表，控制反冲洗强度。反冲洗冲刷器4622的位置和数量根据纤维转盘442的位置和数量设置。
50.经过纤维过滤装置44过滤后的高浓度污泥落回到过滤箱体43中，过滤箱体43的底部设置排泥口42，排泥口42依次连接污泥回流管423、污泥回流控制阀门421、流量计8及污泥回流泵422，将过滤箱体43内的污水再次送回至厌氧池11进行处理。
51.纤维过滤装置44包括驱动装置441、纤维转盘442及转鼓443，纤维转盘442设置于转鼓443上，纤维转盘442与转鼓443连通，转鼓443的出水口与过滤水箱45连接，驱动装置441与转鼓443连接，驱动装置441与控制系统信号连接。
52.驱动装置441可以具体设置为电机、链条和链轮，通过链条和链轮将电机的动力传递给转鼓443，转鼓443上固定连接多个纤维转盘442，转鼓443随着链轮转动，并带动纤维转盘442转盘转动，完成对污水的过滤。纤维转盘442将大的悬浮颗粒拦截在过滤层的表面，少量能穿透表面的微小颗粒拦截在微纤维之间的缝隙中。微纤维可以快速吸水和快速变干，
因此过滤速度快，不易滋生微生物，易于清洗，并且微纤维密度大，可以有效的捕获微米颗粒，过滤精度高，纳污能力强，有很强的耐冲击负荷能力。当然，驱动装置441还可以通过同步带传递动力，具体参考现有技术，本文不做限制。
53.经纤维转盘442过滤后的清水顺着微纤板上的导流槽被收集进入转鼓443中心，随后流出进入过滤水箱45，转鼓443的出口与过滤水箱45的相连处设置转鼓胶圈4431，用于密封转鼓443与过滤水箱45的连接处。
54.如说明书附图4所示，反冲洗装置46还包括设置在过滤箱体43中的第二液位计463。第二液位计463与反冲洗水泵4611均与控制系统相连，第二液位计463将水池的液位高低信号反馈控制系统，控制系统控制反冲洗水泵4611的开启，液位高于设定最高液位时，说明纤维过滤装置44的通量降低，需要进行反冲洗，反冲洗水泵4611开启，液位恢复原初始液位时，反冲洗水泵4611关闭，停止反冲洗，通过液位调整反冲洗周期，而反冲洗后的废水直接回落至池内同污水一起进行处理。
55.分段式活性污泥法联合高效微纤维过滤系统处理污水的工艺运行稳定，脱氮除磷效率较常规处理工艺能够提高10％左右，并且出水稳定达到一级a排放标准。系统正常运行时，曝气装置324与硝化液回流装置连续运行，纤维过滤装置44与反冲洗装置46间歇运行，正常运行时阀门323、污泥回流控制阀门421、提升泵控制阀54、风机321、硝化液回流泵35、污泥回流泵422、提升泵52及流量计8均处于开启状态，反冲洗水泵4611、反冲洗控制阀门4621、放空阀门451处于关闭状态。
56.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序
57.本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。