一种短程硝化-反硝化市政污水处理系统及方法与流程

1.本发明涉及市政污水处理技术领域，具体为一种短程硝化-反硝化市政污水处理系统及方法。


背景技术：

2.市政污水处理中中水是一种水质变化大，处理起来非常困难的水源，总溶解固体、cod、bod、全硅、氨和一些其他的污染物浓度变化非常频繁，再加上处理前的污水中含有高浓度的有机物，微生物等，所以任何设计用来处理中水的产品都必须能容忍这种可变性和含有高浓度的有机物和活性生物；
3.短程硝化反硝化是利用硝酸菌和亚硝酸菌在动力学特性上存在的固有差异，控制硝化反应只进行到no2
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n阶段，造成大量的no2
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n累积，然后就进行反硝化反应，正常硝化是nh3生成亚硝酸根no2-，进而生成硝酸根no3-。硝酸根在缺氧条件下，生产亚硝酸根，再进一步生产n2，称为反硝化。短程硝化是指nh3生成亚硝酸根，不再生产硝酸根；而由亚硝酸根直接生成n2，称为短程反硝化。短程硝化反硝化是指nh3-no2-n2，即可以从水中氨氮去除的一种工艺。
4.申请公布号为cn104528934a的中国发明专利申请文献公开了一种短程硝化-反硝化脱氮膜生物反应器及其污水处理工艺，采用多级串联的脱氮反应室，实现了短程硝化反硝化脱氮，但是基建投资和运行成本高，运行维护比较复杂，因此，针对上述问题提出一种短程硝化-反硝化市政污水处理系统及方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种短程硝化-反硝化市政污水处理系统及方法，通过使用间歇式加水的方式向间歇曝气sbr添加污水，并进行反复缺氧、好氧的切换，可以在节省碳源消耗和运行能耗的基础上，抗水质水量波动能力强，大幅度提高出水水质稳定性并实现难降解有机物在生物体系中的强化去除效率，提高后续深度处理工艺的稳定性和经济性，配合后续生物膜过滤池、杀菌消毒池和澄清池的使用，可将市政生活污水净化到可再次回收利用的程度,以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种短程硝化-反硝化市政污水处理系统，包括：
8.对污水预处理的初级处理组，初级处理组包括絮凝沉淀池，且絮凝沉淀池内部设置有搅拌设备，并且絮凝搅拌池上方设置絮凝剂定时添加器，絮凝剂定时添加器内部装有改性絮凝剂；
9.对污水进行短程硝化反硝化处理的短程硝化反硝化组，短程硝化反硝化组包括间歇曝气sbr，间歇曝气sbr由缺氧池、好氧池和沉淀池组成；
10.对污水进行净化处理的后端处理组，后端处理组包括依次排布的生物膜过滤池、杀菌消毒池和澄清池；
11.杀菌消毒池排水端顶部设置有导流槽，导流槽左端设置有伸入杀菌消毒池内的排水管，且排水管上设置有开关阀，且导流槽的底板上固定设置有垂直排水管，垂直排水管底部固定连接积水箱，积水箱底部右侧设置有水平排水管，水平排水管内部间隔设置有多个导流板，且相邻导流板的开口上下交替设置，导流板之间贯穿设置杀菌灯管；
12.杀菌消毒池内部的底板上排布曝气管，该曝气管与臭氧发生器的出气管连接。
13.作为一种优选方案，改性絮凝剂按照重量百分比计，包括无机盐15-30％、胺基聚合物10-15％、纳米氢氧化铝0.01-0.03％、氢氧化钠5-6％和盐酸5-6％，余量为水。
14.作为一种优选方案，胺基聚合物为非离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、聚丙烯酸胺和聚丙烯酸钠中的一种。
15.作为一种优选方案，无机盐由20％的聚氯化铝和15％的聚合硫酸铁组成。
16.作为一种优选方案，导流槽顶部顶部固定设置有密封框罩，且密封框罩底部固定设置有位于垂直排水管上方的安装套筒，安装套筒内部设置有通过轴承与安装套筒内壁转动连接的转动轴，且转动轴底部伸入垂直排水管内，并且转动轴底端固定设置有螺旋桨叶,密封框罩的顶部面板上固定设置有发电机，发电机的电机轴与转动轴通过联轴器连接。
17.作为一种优选方案，还包括控制箱，控制箱内部设置有电源和继电器组，继电器组包括两组继电器，且两组继电器均为时间继电器，其中一个时间继电器的电能输出端连接臭氧发生器，杀菌灯管和开关阀以并联的方式连接另一个时间继电器，继电器组中两组时间继电器的电能接入端通过导线分别连接电源的电能输出端，电源的充电电路与发电机的电能输出端电性连接。
18.污水处理方法，包括如下步骤：
19.s1：对市政污水进行预处理，具体操作为：将市政污水进行格栅过滤，截留垃圾杂物，后将污水导入到絮凝沉淀池内，添加改性絮凝剂进行搅拌、絮凝、沉淀，再利用过滤网对沉淀后的污水进行二级过滤；
20.s2、利用间歇曝气sbr对经过s1步骤处理后的污水短程硝化反硝化处理；
21.s3、将经过s2处理的污水依次通过生物膜过滤池、杀菌消毒池和澄清池进行处理，得到澄清的可回收利用的水。
22.作为一种优选方案，步骤s2中间歇曝气sbr采用三次进水的方式进行污水添加，具体为：
23.第一次进水量占周期进水总量的30～50％，不曝气30-80min，曝气40-120min；
24.第二次进水量占周期进水总量的20～40％，不曝气30-80min，曝气40-120min；
25.第三次进水量占周期进水总量的10～30％，不曝气30-80min，曝气40-120min，后循环依次不曝气30-80min，曝气40-120min，静置沉淀70min以上，排出。
26.作为一种优选方案，步骤s3中，污水进入到杀菌消毒池后，开启臭氧发生器，利用曝气管对污水进行曝气处理，曝气时长30-60min，曝气后，杀菌消毒池内的污水从排水管排入到导流槽内，从导流槽底部的垂直排水管排出，期间，水流带动转动轴上的螺旋桨叶旋转，发电机发电，水流在积水箱内汇聚后，从水平排水管排出，被开启的杀菌灯进行杀菌处理。
27.由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的一种短程硝化-反硝化市政污水处理系统及方法，有益效果是：
28.1、通过利用改性絮凝剂对市政污水进行絮凝预处理，其中，改性絮凝剂由无机盐15-30％、胺基聚合物10-15％、纳米氢氧化铝0.01-0.03％、氢氧化钠5-6％和盐酸5-6％混合而成，一改传统无机、有机絮凝剂成份单一使用面欠广的缺点，在纳米材料的引领下，使所有参加反应的各种化合物、聚合物发挥集群作用具有脱色、cod、bod去除率高，沉降速度快，不需二次溶解，综合运用成本低等特点；
29.2、通过使用间歇式加水的方式向间歇曝气sbr添加污水，并进行反复缺氧、好氧的切换，可以在节省碳源消耗和运行能耗的基础上，抗水质水量波动能力强，大幅度提高出水水质稳定性并实现难降解有机物在生物体系中的强化去除效率，提高后续深度处理工艺的稳定性和经济性，配合后续生物膜过滤池、杀菌消毒池和澄清池的使用，可将市政生活污水净化到可再次回收利用的程度。
附图说明
30.图1为本发明一种短程硝化-反硝化市政污水处理系统及方法整体结构示意图；
31.图2为本发明中短程硝化反硝化组处理流程示意图；
32.图3为本发明中杀菌消毒池结构示意图；
33.图4为本发明中导水槽截面结构示意图。
34.图中：1、杀菌消毒池；11、曝气管；12、导流槽；13、排水管；14、开关阀；2、垂直排水管；21、积水箱；22、水平排水管；23、导流板；24、杀菌灯管；3、密封框罩；31、发电机；32、安装套筒；33、转动轴；34、轴承；35、螺旋桨叶；4、控制箱。
具体实施方式
35.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
36.为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
37.如图1-4所示，本发明实施例提供一种短程硝化-反硝化市政污水处理系统，包括对污水预处理的初级处理组，初级处理组包括絮凝沉淀池，且絮凝沉淀池内部设置有搅拌设备、对污水进行短程硝化反硝化处理的短程硝化反硝化组以及对污水进行净化处理的后端处理组；
38.进一步，絮凝搅拌池上方设置絮凝剂定时添加器，絮凝剂定时添加器内部装有改性絮凝剂，改性絮凝剂按照重量百分比计，包括无机盐15-30％、胺基聚合物10-15％、纳米氢氧化铝0.01-0.03％、氢氧化钠5-6％和盐酸5-6％，余量为水，无机盐由20％的聚氯化铝和15％的聚合硫酸铁组成，胺基聚合物为非离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、聚丙烯酸胺和聚丙烯酸钠中的一种，改性絮凝剂一改传统无机、有机絮凝剂成份单一使用面欠广的缺点，在纳米材料的引领下，使所有参加反应的各种化合物、聚合物发挥集群作用；
39.请参阅图2，短程硝化反硝化组包括间歇曝气sbr，间歇曝气sbr由缺氧池、好氧池和沉淀池组成，间歇曝气sbr采用三次进水的方式进行污水添加，具体为：
40.第一次进水量占周期进水总量的30～50％，不曝气30-80min，曝气40-120min；
41.第二次进水量占周期进水总量的20～40％，不曝气30-80min，曝气40-120min；
42.第三次进水量占周期进水总量的10～30％，不曝气30-80min，曝气40-120min，后循环依次不曝气30-80min，曝气40-120min，静置沉淀70min以上，排出；
43.进一步，后端处理组包括依次排布的生物膜过滤池、杀菌消毒池1和澄清池；
44.请参阅图3-4，杀菌消毒池1排水端顶部设置有导流槽12，导流槽12左端设置有伸入杀菌消毒池1内的排水管13，且排水管13上设置有开关阀14，且导流槽12的底板上固定设置有垂直排水管2，垂直排水管2底部固定连接积水箱21，积水箱21底部右侧设置有水平排水管22，水平排水管22内部间隔设置有多个导流板23，且相邻导流板23的开口上下交替设置，导流板23之间贯穿设置杀菌灯管24，杀菌消毒池1内部的底板上排布曝气管11，该曝气管11与臭氧发生器的出气管连接，导流槽12顶部顶部固定设置有密封框罩3，且密封框罩3底部固定设置有位于垂直排水管2上方的安装套筒32，安装套筒32内部设置有通过轴承34与安装套筒32内壁转动连接的转动轴33，且转动轴33底部伸入垂直排水管2内，并且转动轴33底端固定设置有螺旋桨叶35,密封框罩3的顶部面板上固定设置有发电机31，发电机31的电机轴与转动轴33通过联轴器连接，控制箱内部设置有电源和继电器组，继电器组包括两组继电器，且两组继电器均为时间继电器，其中一个时间继电器的电能输出端连接臭氧发生器，杀菌灯管24和开关阀14以并联的方式连接另一个时间继电器，继电器组中两组时间继电器的电能接入端通过导线分别连接电源的电能输出端，电源的充电电路与发电机31的电能输出端电性连接。
45.下面，我们结合上述短程硝化-反硝化市政污水处理系统对污水进行处理，包括如下步骤：
46.s1：对市政污水进行预处理，具体操作为：将市政污水进行格栅过滤，截留垃圾杂物，后将污水导入到絮凝沉淀池内，添加改性絮凝剂进行搅拌、絮凝、沉淀，再利用过滤网对沉淀后的污水进行二级过滤；
47.s2、利用间歇曝气sbr对经过s1步骤处理后的污水短程硝化反硝化处理；
48.s3、将经过s2处理的污水依次通过生物膜过滤池、杀菌消毒池1和澄清池进行处理，得到澄清的可回收利用的水。
49.作为一种优选方案，步骤s2中间歇曝气sbr采用三次进水的方式进行污水添加，具体为：
50.第一次进水量占周期进水总量的30～50％，不曝气30-80min，曝气40-120min；
51.第二次进水量占周期进水总量的20～40％，不曝气30-80min，曝气40-120min；
52.第三次进水量占周期进水总量的10～30％，不曝气30-80min，曝气40-120min，后循环依次不曝气30-80min，曝气40-120min，静置沉淀70min以上，排出。
53.步骤s3中，污水进入到杀菌消毒池1后，开启臭氧发生器，利用曝气管对污水进行曝气处理，曝气时长30-60min，曝气后，杀菌消毒池1内的污水从排水管13排入到导流槽12内，从导流槽12底部的垂直排水管2排出，期间，水流带动转动轴33上的螺旋桨叶35旋转，发电机31发电，水流在积水箱21内汇聚后，从水平排水管22排出，被开启的杀菌灯24进行杀菌处理。
54.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。