专利名称：一种小型村镇生活污水分散处理组合工艺方法
技术领域：
本发明属于污水处理工艺技术领域，尤其涉及一种适用于村镇生活污水分散处理的，组合了一体化生物处理和人工湿地的小型污水处理工艺方法。
背景技术：
小型村镇相对偏远、比较分散、经济落后、很少有污水集中收集设施，生活污水常常随意排放，严重污染附近水体和生态环境，且污染形势日益严峻。随着我国新农村建设进度的进一步加快，小型村镇生活污水的处理将越来越受到人们的重视。分散型处理技术具有一次性投资小、运行成本低、处理效果好、管理维护简单的特点，因而被广泛关注和应用。目前，我国小型村镇生活污水处理设施采用的主要工艺有曝气生物滤池、一体化膜生物反应器、SBR反应器、人工快渗、生物接触氧化法、稳定塘、人工湿地等。这些传统的分散污水处理技术处理后的出水水质标准一般仅达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002) 一级B标准，因此，在出水水质要求更高的重点流域地区，上述工艺技术已不能满足要求，必须考虑后续为提高水质标准的进一步深度处理。专利号200510031468. 8的专利文件公开了一种污水处理组合湿地系统及其污水处理工艺。其污水处理工艺是“污水首先进入生物调节池，经过沉淀，生物吸收与转化后进入好氧降解与微生物培养池进行曝气反应，再通过人工潜流湿地的介质吸附和植物吸收， 最后进入人工表流湿地，在水生动植物利用和自然沉淀过程中，污水被净化。”该工艺存在的主要问题是由于生活污水中氮元素含量较高，并富含有机物，此工艺除氮的效果及降低有机物含量效果不明显，人工湿地单元会经常出现富营养化，出水水质不稳定，无法满足出水水质要求较高的重点流域地区的污水处理需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小型村镇生活污水分散处理组合工艺方法；使小型村镇生活污水的处理效果更好，出水水质达到更高的标准，并且低能耗、低成本，便于管理和维护。本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的本发明的一种小型村镇生活污水分散处理组合工艺方法，包括以下步骤步骤SI、集水调节处理污水经污水管网收集进入集水调节池，采用多孔格栅管拦除其中的固体残渣后，再经由潜水泵提升；所述潜水泵放置于所述多孔格栅管内；步骤S2、一体化生物处理处理过程依次包括初次沉淀过程、缺氧过程、旋转生物处理过程和二次沉淀过程；由步骤SI中所述潜水泵提升出的污水经过所述初次沉淀过程， 使部分悬浮物和无机颗粒物吸附沉降，同时去除一部分有机物；然后经过所述缺氧过程完成脱氮工序，再经过所述旋转生物处理过程使未去除的有机物降解，最后经过所述二次沉淀过程使污水中的悬浮物沉淀、澄清；所述二次沉淀过程产生的污泥的一部分回流至所述缺氧过程；步骤S3、人工湿地处理将经过所述一体化生物处理后的污水自流送入替流式人工湿地，进行深度处理。步骤S4、消毒处理将经过所述人工湿地处理后的污水自流送入出水集水槽，采用消毒药箱投加氯片的方式进行消毒，消毒后的出水排放或回用。本发明的上述目的还可以通过以下技术方案进一步完善的步骤S2中的所述初次沉淀过程在初沉池内进行；所述初沉池采用纤维束填料；所述纤维束填料由填料单元和中心绳组成，所述填料单元由轮形塑料圆片和纤维束组成，多个所述填料单元按一定的间距穿在所述中心绳上，并固定于所述初沉池中。所述纤维束填料的空隙率为98%，滤速为每小时35米。步骤S2中所述缺氧过程在缺氧池中进行；所述脱氮工序是经过所述初次沉淀过程后的污水与所述旋转生物处理过程中产生的硝化液以及所述二次沉淀过程中产生的回流污泥，在所述缺氧池内混合，进行反硝化反应，将污水中的硝态氮转化为氮气。所述缺氧池与所述初沉池底部隔开。步骤S2中的所述旋转生物处理过程采用二级生物反应器；所述二级生物反应器由一个生物转子和一个生化槽组成,所述生物转子的内部包括多级生物叶轮,每个所述生物叶轮上设置有多个螺旋状的生物叶片；从所述缺氧池的出来的污水自流至所述旋转生物处理单元，在传动装置的驱动下，所述生物转子同步旋转，空气通过所述生物转子端面的气水孔进入，与从所述缺氧池的出来的污水混合；经氧气、污水、微生物的三相接触和传质，使污水内的有机污染物的降解; 同时，所述生物叶片被污水冲刷，使其老化的生物膜脱落，形成新的生物膜；经过所述生物反应器处理后的污水的一部分，由所述生物转子提升至所述缺氧池内作为硝化液。步骤S2中所述二次沉淀过程在二沉池内进行，所述二沉池为斜板沉淀池；污水经过所述旋转生物处理过程后，在所述斜板沉淀池中沉淀、澄清。所述初次沉淀过程中产生的污泥和所述二次沉淀过程中产生的另一部分污泥，由抽粪车定期清除。步骤S3中所述替流式人工湿地内投加有填料，并种植有具有净化功能的水生植物；所述填料的有效深度大于等于I米，其包括砾石、石灰石和沸石；所述水生植物包括美人蕉、芦苇、灯芯草、富贵竹。本发明的有益效果是1、本发明小型村镇生活污水分散处理组合工艺方法，采用分散型处理技术，具有一次性投资小、运行成本低、处理效果好、管理维护简单的特点；2、 采用人工湿地技术作为深度处理，实现了处理出水水质的更高标准，同时成本低廉、管理简单；3、工艺中的缺氧过程和旋转生物处理过程相结合，起到了有效的脱氮除磷、去除有机物的作用，减少了碳排放，避免了造成人工湿地富营养化，保证了稳定的出水水质，同时减少了剩余污泥量；4、将处理后的污水作为中水回用于绿化或农田灌溉，实现了水资源的再生利用；5、可以有效解决农村地区生活污水治理的问题，对改善农村水环境具有显著效果。
图I为本发明的小型村镇生活污水分散处理组合工艺方法的流程图。
具体实施例方式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，对本发明的小型村镇生活污水分散处理组合工艺方法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用以解释本发明，并不用于限定本发明。如图I所示，为本发明的小型村镇生活污水分散处理组合工艺方法的具体实施例包括以下步骤步骤SI、集水调节处理生活污水首先经污水管网收集进入集水调节池进行预处理，采用多孔格栅管拦除污水中固体残渣，然后经潜水泵提升至后续处理单元；潜水泵被放置在多孔格栅管内，并固定安装于集水调节池底；污水在集水调节池内的停留时间为6小时；步骤S2、一体化生物处理处理过程依次包括初次沉淀过程、缺氧过程、旋转生物处理过程和二次沉淀过程；将所述Si中的经多孔格栅管拦渣后的生活污水首先经过初次沉淀过程，使部分悬浮物和无机颗粒物吸附沉降下来，同时去除一部分有机物；然后经过所述缺氧过程完成脱氮工序，再经过所述旋转生物处理过程使初次沉淀过程中未去除的有机物降解，最后经过所述二次沉淀过程使污水中的的悬浮物沉淀、澄清后进入后续处理单元； 所述二次沉淀过程产生的污泥的一部分回流至所述缺氧过程；步骤S3、人工湿地将所述一体化生物处理后的污水自流送入替流式人工湿地， 经过人工湿地的进一步深度处理，出水达标后进入后续处理单元。步骤S4、消毒处理将所述人工湿地处理后的污水自流送入出水集水槽，然后采用消毒药箱投加氯片的简易方式进行消毒，消毒后的出水就近直接排放水体，或回用于周边绿化灌溉。优选的，本实施例步骤S2中的初次沉淀过程在初沉池内进行；所述初沉池采用纤维束填料；平均水力停留时间O. 5h，设计流量2. OmVh ;在重力作用下，利用过滤和吸附原理，使污水中大部分悬浮物和无机颗粒物吸附沉降下来，同时也可去除一部分有机物；进一步地，本实施例中的纤维束填料由填料单元和中心绳组成，每个填料单元由轮形塑料圆片和纤维束组成，多个填料单元按一定间距穿在中心绳上，并固定于初沉池中； 所述纤维束填料的空隙率为98%，滤速为35m/h ;利用初沉池中的水位由上而下的重力使滤层压缩，纤维束填料处于密实状态，提高了滤层截留杂质的效能，保证了过滤后的水质。优选的，本实施例步骤S2中的缺氧过程在缺氧池中进行；所述脱氮工序是经过所述初次沉淀过程后的污水与所述旋转生物处理过程中产生的硝化液以及所述二次沉淀过程中产生的回流污泥，在所述缺氧池内混合，进行反硝化反应，将污水中的硝态氮转化为氮气；从水中逸出，最终达到脱氮的目的；缺氧池的平均水力停留时间为2. 5h，设计流量为2. OmVh ；所述缺氧池的底部与所述初沉池的底部隔开，避免缺氧池混合液的搅动，影响初沉池的沉淀效果；优选的，本实施例步骤S2中的旋转生物处理过程采用二级生物反应器；所述二级生物反应器由一个生物转子和一个生化槽组成，所述生物转子的内部包括多级生物叶轮， 每个所述生物叶轮上设置有多个螺旋状的生物叶片；进一步地，从所述缺氧池的出来的污水自流至所述生物反应器内，在传动装置的驱动下，所述生物转子同步旋转，空气通过所述生物转子端面的气水孔进入，与从所述缺氧池的出来的污水混合；经氧气、污水、微生物的三相接触和传质，使污水内的有机污染物的降解；同时，所述生物叶片被污水冲刷，使其老化的生物膜脱落，形成新的生物膜，进行微生物的新陈代谢过程；经过所述生物反应器处理后的污水的一部分，由所述生物转子提升至所述缺氧池内作为硝化液。所述生物反应器采用了独特的复合生化技术，能在低能耗条件下高效降解污染物；污水在旋转生物处理过程的水力停留时间为3. 5h，设计流量为2. Om3/ h0优选的，本实施例步骤S2中所述二次沉淀过程在二沉池内进行；所述二沉池为斜板沉淀池；污水经过所述旋转生物处理过程后，在所述斜板沉淀池内沉淀、澄清；二次沉淀过程的平均水力停留时间为O. 6h，设计流量为2. 0m3/h。在重力作用下，利用浅层沉降原理， 将污水中的悬浮物沉淀，澄清后进入后续处理单元；其沉淀的污泥一部分通过污泥回流泵进入缺氧池，参与反硝化反应；进一步地，所述初次沉淀过程产生的污泥和所述二次沉淀过程产生的另一部分污泥，由抽粪车定期清除、外运。优选的，本实施例步骤S3中的所述潜流式人工湿地内投加有填料，并种植有具有净化功能的水生植物；所述填料包括不同级配的砾石、石灰石和沸石；所述水生植物包括美人蕉、芦苇、 灯芯草、富贵竹；填料的料床有效深度大于等于I. 0m，表面水力负荷为O. 2m3/m2 · d ;水力停留时间为I. 6天；经人工湿地处理后的出水主要指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002) 一级 A 标准。采用本实施例中的小型村镇生活污水分散处理组合工艺方法处理的生活污水的实验数据如下
权利要求
1.一种小型村镇生活污水分散处理组合工艺方法，其特征在于，包括以下步骤步骤SI、集水调节处理污水经污水管网收集进入集水调节池，采用多孔格栅管拦除其中的固体残渣后，再经由潜水泵提升；所述潜水泵放置于所述多孔格栅管内；步骤S2、一体化生物处理处理过程依次包括初次沉淀过程、缺氧过程、旋转生物处理过程和二次沉淀过程；由步骤SI中所述潜水泵提升出的污水经过所述初次沉淀过程，使部分悬浮物和无机颗粒物吸附沉降，同时去除一部分有机物；然后经过所述缺氧过程完成脱氮工序，再经过所述旋转生物处理过程使未去除的有机物降解，最后经过所述二次沉淀过程使污水中的悬浮物沉淀、澄清；所述二次沉淀过程产生的污泥的一部分回流至所述缺氧过程；步骤S3、人工湿地处理将经过所述一体化生物处理后的污水自流送入替流式人工湿地，进行深度处理；步骤S4、消毒处理将经过所述人工湿地处理后的污水自流送入出水集水槽，采用消毒药箱投加氯片的方式进行消毒，消毒后的出水排放或回用。
2.根据权利要求I所述的组合工艺方法，其特征在于步骤S2中的所述初次沉淀过程在初沉池内进行；所述初沉池采用纤维束填料；所述纤维束填料由填料单元和中心绳组成，所述填料单元由轮形塑料圆片和纤维束组成，多个所述填料单元按一定的间距穿在所述中心绳上，并固定于所述初沉池中。
3.根据权利要求2所述的组合工艺方法，其特征在于所述纤维束填料的空隙率为98%，滤速为每小时35米。
4.根据权利要求I或2所述的组合工艺方法，其特征在于步骤S2中所述缺氧过程在缺氧池中进行；所述脱氮工序是经过所述初次沉淀过程后的污水与所述旋转生物处理过程中产生的硝化液以及所述二次沉淀过程中产生的回流污泥，在所述缺氧池内混合，进行反硝化反应， 将污水中的硝态氮转化为氮气。
5.根据权利要求4所述的组合工艺方法，其特征在于所述缺氧池与所述初沉池底部隔开。
6.根据权利要求I或5所述的组合工艺方法，其特征在于步骤S2中的所述旋转生物处理过程采用二级生物反应器；所述二级生物反应器由一个生物转子和一个生化槽组成，所述生物转子的内部包括多级生物叶轮，每个所述生物叶轮上设置有多个螺旋状的生物叶片；从所述缺氧池的出来的污水自流至所述旋转生物处理单元，在传动装置的驱动下，所述生物转子同步旋转，空气通过所述生物转子端面的气水孔进入，与从所述缺氧池的出来的污水混合；经氧气、污水、微生物的三相接触和传质，使污水内的有机污染物的降解；同时，所述生物叶片被污水冲刷，使其老化的生物膜脱落，形成新的生物膜；经过所述生物反应器处理后的污水的一部分，由所述生物转子提升至所述缺氧池内作为硝化液。
7.根据权利要求I所述的组合工艺方法，其特征在于步骤S2中所述二次沉淀过程在二沉池内进行，所述二沉池为斜板沉淀池；污水经过所述旋转生物处理过程后，在所述斜板沉淀池中沉淀、澄清。
8.根据权利要求I或7所述的组合工艺方法，其特征在于所述初次沉淀过程中产生的污泥和所述二次沉淀过程中产生的另一部分污泥，由抽粪车定期清除。
9.根据权利要求I所述的组合工艺方法，其特征在于步骤S3中所述替流式人工湿地内投加有填料，并种植有具有净化功能的水生植物；所述填料的有效深度大于等于I米，其包括砾石、石灰石和沸石；所述水生植物包括美人蕉、芦苇、灯芯草、富贵竹。
全文摘要
本发明公开了一种小型村镇生活污水分散处理组合工艺方法，包括以下步骤S1、集水调节处理污水进入集水调节池，采用多孔格栅管拦除其中的固体残渣后，再经由潜水泵提升；S2、一体化生物处理依次包括初次沉淀过程、缺氧过程、旋转生物处理过程和二次沉淀过程；初次沉淀过程使部分悬浮物和无机颗粒物吸附沉降，同时去除一部分有机物；缺氧过程完成脱氮工序，旋转生物处理过程使未去除的有机物降解，二次沉淀过程使污水中的悬浮物沉淀、澄清；S3、人工湿地处理将污水送入替流式人工湿地；S4、消毒处理。本发明的组合式工艺方法脱氮效果好，剩余污泥量少，处理出水标准高，能耗低，运行成本低，管理维护简单，适合在小型村镇推广应用。
文档编号C02F9/14GK102603116SQ201210058180
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日
发明者余建朋, 周彤, 温馨, 肖诚斌, 陆其林, 高用贵, 魏伟 申请人:光大环保工程技术(深圳)有限公司, 光大环保科技发展(北京)有限公司