CN105800875A - 生活污水一体化处理装置及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了生活污水一体化处理装置以及处理方法。该装置包括预缺氧池；厌氧池，所述厌氧池的进水口与所述预缺氧池的出水口连通；缺氧池，所述缺氧池的进水口与所述厌氧池的出水口连通；MBR膜反应池，所述MBR膜反应池的进水口与所述缺氧池的出水口连通，所述MBR膜反应池与一风机曝气***连接，所述MBR膜反应池还通过回流泵与所述缺氧池连通，所述MBR膜反应池的污泥口分别与预缺氧池以及一污泥池通过污泥泵连通，所述MBR膜反应池的出水口与一紫外消毒装置的入水口连通；所述污泥池的上部与所述预缺氧池连通；清水池，与所述紫外消毒装置的出水口连通。本发明所述装置，可同时去除氮和磷，且工艺简便，占地面积小，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及空气除尘技术领域，具体涉及生活污水一体化处理装置及处理方法。
背景技术
长期以来,生活污水的二级生物处理多采用活性污泥法，包括SBR(sequencingbatchreactoractivatedsludgeprocess，即在同一反应池(器)中，按时间顺序由进水、曝气、沉淀、排水和待机五个基本工序组成的活性污泥污水处理方法)、氧化沟、AB(AdsorptionBiodegradation，吸附-生物降解工艺)法等常见工艺。活性污泥法普遍存在着占地面积大，基建费、运行费高，能耗大，管理较复杂，易出现污泥膨胀、污泥上浮等问题，且不能去除总氮、磷等无机营养物质。目前也有采用一体化设备来处理生活污水的，这样的一体化设备虽然占地面积小，但是在工艺设计上存在问题，往往只有好氧处理，忽视了生活污水的脱氮除磷，处理出水很难稳定达标。
发明内容
基于此，本发明提供一种同时去除氮和磷，且工艺简便，占地面积小，成本低的生活污水一体化处理装置。
本发明还提供一种生活污水一体化处理方法。
为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：
一种生活污水一体化处理装置，其包括：
预缺氧池，具有生活污水入口；
厌氧池，所述厌氧池的进水口与所述预缺氧池的出水口连通；
缺氧池，所述缺氧池的进水口与所述厌氧池的出水口连通；
MBR膜反应池，所述MBR膜反应池的进水口与所述缺氧池的出水口连通，所述MBR膜反应池与一风机曝气***连接，所述MBR膜反应池还通过回流泵与所述缺氧池连通，所述MBR膜反应池的污泥口分别与预缺氧池以及一污泥池通过污泥泵连通，所述MBR膜反应池的出水口与一紫外消毒装置的入水口连通；所述污泥池的上部与所述预缺氧池连通；
清水池，与所述紫外消毒装置的出水口连通。
在其中一些实施例中，所述MBR膜反应池包括好氧池与沉淀池。
为实现上述目的，本发明还采用如下技术方案：
一种生活污水一体化处理方法，其包括如下步骤：
S1、提供生活污水一体化处理装置，其包括：预缺氧池，具有生活污水入口；厌氧池，所述厌氧池的进水口与所述预缺氧池的出水口连通；缺氧池，所述缺氧池的进水口与所述厌氧池的出水口连通；MBR膜反应池，所述MBR膜反应池的进水口与所述缺氧池的出水口连通，所述MBR膜反应池与一风机曝气***连接，所述MBR膜反应池还通过回流泵与所述缺氧池连通，所述MBR膜反应池的污泥口分别与预缺氧池以及一污泥池通过污泥泵连通，所述MBR膜反应池的出水口与一紫外消毒装置的入水口连通，所述污泥池的上部与所述预缺氧池连通；清水池，与所述紫外消毒装置的出水口连通；
S2、生活污水由生活污水入口进入预缺氧池，预缺氧池利用污水中的有机物和活性污泥的内源代谢进行反硝化，去除生活污水中的硝态氮；反硝化后的污水进入厌氧池内与厌氧池内的污水混合，利用厌氧菌除去污水中的磷；
S3、厌氧池内除磷后的污水进入缺氧池，进行反硝化反应，通过反硝化菌去除污水混合液中的硝态氮；
S4、缺氧池处理后的污水进入MBR膜反应池，在好氧条件下，进行硝化反应，通过硝化菌将污水中的NH3-N转化成为硝态氮，转化后的污水通过回流泵回流至缺氧池，与缺氧池内的污水共同进行反硝化反应；同时，聚磷菌摄取水体中的磷酸盐，完成聚磷过程，形成高磷污泥，高磷污泥一部分通过污泥泵排出至污泥池，另一部分回流至预缺氧池；MBR膜反应池产生的清水通过紫外消毒装置消毒后流至清水池；
S5、污泥池内的污泥进行好氧消化处理，产生的上清液回流至预缺氧池循环处理。
在其中一些实施例中，所述MBR膜反应池的好氧池内进行硝化反应与聚磷过程，污泥沉淀至沉淀池内。
在其中一些实施例中，所述厌氧池利用厌氧菌快速降解污水中的有机物的过程具体是：在厌氧条件下,污水中易生物降解的溶解性BOD被产酸菌和聚磷菌酸化分解成低分子脂肪酸，低分子脂肪酸诱导激发细胞将其体内累积的高能聚合磷分解，释放出磷酸根和键能，通过三磷酸腺苷到二磷酸腺苷的转换，聚磷菌将低分子脂肪酸摄入体内，并以PHB的形式存储起来，形成厌氧过程的磷释放。
在其中一些实施例中，所述步骤S4中聚磷菌摄取水体中的磷酸盐，完成聚磷过程具体是：处于“磷饥饿”状态下的聚磷菌消耗内部储存的PHB和外源基质，合成新细胞和进行新陈代谢，过量摄取水体中的磷酸盐，在细胞内完成聚磷过程。
本发明所述的生活污水一体化处理装置，包括预缺氧池、厌氧池、缺氧池、MBR膜反应池、清水池以及污泥池，预缺氧池先除去硝态氮，厌氧池讲解有机物，再在缺氧池内再次除去硝态氮，最后在MBR膜反应池除去污水中的磷，其中MBR膜反应的污水回流至缺氧池反复除去硝态氮，这样可以最大限度地除去生活污水中的氮和磷，以保证处理后的污水符合排放标准；该装置全部流程一体化设置，占地面积小，成本低，且工艺也不复杂，操作简单。
MBR膜反应池集好氧池、沉淀池于一体，减少了设备的占地面积，提高了***的耐冲击负荷能力，同时也极大提升了***的固液分离能力。
附图说明
图1是本发明一较佳实施例的生活污水一体化处理装置的结构示意图；
图2是图1所述生活污水一体化处理装置处理生活污水的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
请参照图1与图2，本发明所述的生活污水一体化处理装置100，用于除去生活污水中的有害物质以及氮、磷等无机营养物质。该生活污水一体化处理装置100包括预缺氧池10、厌氧池20、缺氧池30、MBR膜反应池40(MembraneBio-Reactor，MBR)、污泥池50以及清水池60，预缺氧池10具有生活污水入口，生活污水由该生活污水入口进入预缺氧池10内进行反硝化处理，厌氧池20的进水口与预缺氧池10的出水口连通，以使得预缺氧池10处理后的生活污水流入厌氧池20，降解污水中的有机物；缺氧池30的进水口与厌氧池20的出水口连通，由厌氧池20处理后的污水进入缺氧池30再次进行反硝化反应；MBR膜反应池40的进水口与缺氧池30的出水口连通，缺氧池30处理后的污水进入MBR膜反应池40进行硝化反应与除磷反应；MBR膜反应池40还与一风机曝气***41连接，为MBR膜反应池40提供需要的气体，MBR膜反应池40还通过回流泵43与缺氧池30连通，使得膜池混合液由MBR膜反应池40回流至缺氧池30进行反硝化反应；MBR膜反应池40的污泥口分别与预缺氧池10以及污泥池50通过污泥泵51连通，MBR膜反应池40反应剩下的污泥一部分进入预缺氧池10循环处理，另一部分进入污泥池50进行好氧消化处理；MBR膜反应池40的出水口与一紫外消毒装置42的入水口连通，紫外消毒装置42的出水口与清水池60连通，污泥池50的上部与预缺氧池10连通，污泥池50反应后的上清液回流至预缺氧池10循环处理。MBR膜反应池40包括好氧池44与沉淀池45，好氧池44进行硝化反应与聚磷过程，污泥沉淀至沉淀池45内。
采用上述生活污水一体化处理装置100处理生活污水的方法为：
S1、提供上述生活污水一体化处理装置，其包括：预缺氧池10，具有生活污水入口；厌氧池20，厌氧池20的进水口与预缺氧池10的出水口连通；缺氧池30，缺氧池30的进水口与厌氧池20的出水口连通；MBR膜反应池40，MBR膜反应池40的进水口与缺氧池30的出水口连通，MBR膜反应池40与一风机曝气***41连接，MBR膜反应池40还通过回流泵43与缺氧池30连通，MBR膜反应池40的污泥口分别与预缺氧池10以及污泥池50通过污泥泵51连通，MBR膜反应池40的出水口与一紫外消毒装置42的入水口连通，污泥池50的上部与预缺氧池10连通；清水池60与紫外消毒装置42的出水口连通。
S2、需要处理的生活污水按照预设比例分别由生活污水入口进入预缺氧池10，同时进行空气搅拌。具体是：预缺氧池10利用污水中的有机物和活性污泥的内源代谢进行反硝化，去除生活污水中的硝态氮，有效去除回流污泥中的硝态氮，使后续厌氧池20不受回流硝态氮的不利影响，或者在加入生活污水(污泥)的同时，加入一定量的水，通常污水或污泥与水的质量比例为5～9:1，水提供一定量的有机物；反硝化后的污水进入厌氧池20内与厌氧池20内的污水混合，同时进行空气搅拌，利用厌氧菌快速除磷；具体是：在厌氧条件下，污水中易生物降解的溶解性BOD(BiochemicalOxygenDemand，生化需氧量)被产酸菌和聚磷菌酸化分解成乙酸等低分子脂肪酸，低分子脂肪酸不仅能被聚磷菌利用，而且能够诱导激发细胞将其体内累积的高能聚合磷分解，释放出磷酸根和键能，通过三磷酸腺苷到二磷酸腺苷的转换，聚磷菌将低分子脂肪酸摄入体内，并以PHB(聚-β-羟丁酸，poly-β-hydroxybutyrate)的形式存储起来，形成厌氧过程的磷释放。
S3、厌氧池20内除磷后的污水进入缺氧池30，进行反硝化反应，通过污水内的反硝化菌去除污水混合液中的硝态氮；在该步骤中，污水混合液包括厌氧池20除磷后的污水以及MBR膜反应池40的回流液。
S4、缺氧池处理后的污水进入MBR膜反应池40，进行空气搅拌，在好氧条件下，进行硝化反应，通过污水内的硝化菌将污水中的NH3-N转化成为硝态氮，转化后的污水通过回流泵43回流至缺氧池30内，与缺氧池30的污水形成污水混合液，共同进行反硝化反应；同时，处于“磷饥饿”状态下的污水内的聚磷菌消耗内部储存的PHB和外源基质，合成新细胞和进行新陈代谢，过量摄取水体中的磷酸盐，在细胞内完成聚磷过程，形成高磷污泥，高磷污泥一部分通过污泥泵51排出至污泥池50，另一部分回流至预缺氧池10进行循环处理；MBR膜反应池40产生的清水通过紫外消毒装置42消毒后流至清水池60。
S5、污泥池内的污泥进行好氧消化处理，产生的上清液回流至预缺氧池循环处理。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种生活污水一体化处理装置，其特征在于，包括：
预缺氧池，具有生活污水入口；
厌氧池，所述厌氧池的进水口与所述预缺氧池的出水口连通；
缺氧池，所述缺氧池的进水口与所述厌氧池的出水口连通；
MBR膜反应池，所述MBR膜反应池的进水口与所述缺氧池的出水口连通，所述MBR膜反应池与一风机曝气***连接，所述MBR膜反应池还通过回流泵与所述缺氧池连通，所述MBR膜反应池的污泥口分别与预缺氧池以及一污泥池通过污泥泵连通，所述MBR膜反应池的出水口与一紫外消毒装置的入水口连通；所述污泥池的上部与所述预缺氧池连通；
清水池，与所述紫外消毒装置的出水口连通。
2.根据权利要求1所述的生活污水一体化处理装置，其特征在于：所述MBR膜反应池包括好氧池与沉淀池。
3.一种生活污水一体化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、提供生活污水一体化处理装置，其包括：
预缺氧池，具有生活污水入口；厌氧池，所述厌氧池的进水口与所述预缺氧池的出水口连通；缺氧池，所述缺氧池的进水口与所述厌氧池的出水口连通；MBR膜反应池，所述MBR膜反应池的进水口与所述缺氧池的出水口连通，所述MBR膜反应池与一风机曝气***连接，所述MBR膜反应池还通过回流泵与所述缺氧池连通，所述MBR膜反应池的污泥口分别与预缺氧池以及一污泥池通过污泥泵连通，所述MBR膜反应池的出水口与一紫外消毒装置的入水口连通，所述污泥池的上部与所述预缺氧池连通；清水池，与所述紫外消毒装置的出水口连通；
S2、生活污水由生活污水入口进入预缺氧池，预缺氧池利用污水中的有机物和活性污泥的内源代谢进行反硝化，去除生活污水中的硝态氮；反硝化后的污水进入厌氧池内与厌氧池内的污水混合，利用厌氧菌除去污水中的磷；
S3、厌氧池内除磷后的污水进入缺氧池，进行反硝化反应，通过反硝化菌去除污水混合液中的硝态氮；
S4、缺氧池处理后的污水进入MBR膜反应池，在好氧条件下，进行硝化反应，通过硝化菌将污水中的NH3-N转化成为硝态氮，转化后的污水通过回流泵回流至缺氧池，与缺氧池内的污水共同进行反硝化反应；同时，聚磷菌摄取磷酸盐，完成聚磷过程，形成高磷污泥，高磷污泥一部分通过污泥泵排出至污泥池，另一部分回流至预缺氧池；MBR膜反应池产生的清水通过紫外消毒装置消毒后流至清水池；
S5、污泥池内的污泥进行好氧消化处理，产生的上清液回流至预缺氧池循环处理。
4.根据权利要求3所述的生活污水一体化处理方法，其特征在于：所述MBR膜反应池的好氧池内进行硝化反应与聚磷过程，污泥沉淀至沉淀池内。
5.根据权利要求3所述的生活污水一体化处理方法，其特征在于：所述厌氧池利用厌氧菌快速降解污水中的有机物的过程具体是：在厌氧条件下,污水中易生物降解的溶解性BOD被产酸菌和聚磷菌酸化分解成低分子脂肪酸，低分子脂肪酸诱导激发细胞将其体内累积的高能聚合磷分解，释放出磷酸根和键能，通过三磷酸腺苷到二磷酸腺苷的转换，聚磷菌将低分子脂肪酸摄入体内，并以PHB的形式存储起来，形成厌氧过程的磷释放。
6.根据权利要求3所述的生活污水一体化处理方法，其特征在于：所述步骤S4中聚磷菌摄取水体中的磷酸盐，完成聚磷过程具体是：处于“磷饥饿”状态下的聚磷菌消耗内部储存的PHB和外源基质，合成新细胞和进行新陈代谢，过量摄取水体中的磷酸盐，在细胞内完成聚磷过程。
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