CN216472742U - 一种能实现能源回收利用的污水处理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能实现能源回收利用的污水处理***，包括：过滤沉砂装置分别设有污水进水口和沉沙水出口，沉沙水出口与化学强化处理池、初沉池、生化处理池和二沉池顺次连接；初沉池和二沉池的排泥管均与污泥泵房连接；污泥泵房的出泥管与浓缩池、污泥厌氧消化罐和污泥脱水机房顺次连接；污泥脱水机房分别设有污泥外运口和污泥消化脱水液排出口，污泥消化脱水液排出口与混凝沉淀池和厌氧氨氧化池顺次连接。通过设置化学强化处理池作为一级处理，提高污泥产量，实现了碳源分离，为后续能量回收及平衡奠定基础；以混凝沉淀池和厌氧氨氧化池配合对污泥消化液进行处理，有效降低消化液中的总氮对来水的冲击，保证出水达标，稳定整个***运行。

Description

一种能实现能源回收利用的污水处理***

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及一种污水处理***。

背景技术

在传统污水处理工艺中，COD的降解方式主要是被好氧分解，其次是用于脱氮除磷，厌氧消化及污泥处置。国内外已经普遍认可污水中的碳源是宝贵的资源，可以用于产能(厌氧消化)。将污水中的可生物降解有机物从二级生化降解转向碳回收称为碳转向。

目前，可以实现碳转向技术有一级沉淀法、高负荷活性污泥工艺、厌氧处理工艺等。现有利用一级沉淀法污水处理***的构成是初次沉淀池，但由于没有投加混凝剂等原因，这种利用一级沉降法的污水处理***存在SS、BOD₅、TP处理效率不高的问题，其能源回收的效果并不好。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种能实现能源回收利用的污水处理***，能有效提高污水中有机碳源的回收利用率，实现污水厂节能降耗，进而解决现有技术中存在的上述技术问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型实施方式提供一种能实现能源回收利用的污水处理***，包括：

过滤沉砂装置、化学强化处理池、初沉池、生化处理池、二沉池、污泥泵房、浓缩池、污泥厌氧消化罐、污泥脱水机房、排水调节池、混凝沉淀池和厌氧氨氧化池；其中，

所述过滤沉砂装置分别设有污水进水口和沉沙水出口，所述沉沙水出口与所述化学强化处理池、初沉池、生化处理池和二沉池顺次连接；

所述初沉池和二沉池的排泥管均与所述污泥泵房连接；

所述污泥泵房的出泥管与所述浓缩池、污泥厌氧消化罐和污泥脱水机房顺次连接；

所述污泥脱水机房分别设有污泥外运口和污泥消化脱水液排出口，所述污泥消化脱水液排出口与所述混凝沉淀池和厌氧氨氧化池顺次连接。

与现有技术相比，本实用新型所提供的能实现能源回收利用的污水处理***，其有益效果包括：

通过设置化学强化处理池进行一级处理，提高了污泥产量，实现了碳源的分离，为后续的能量回收以及能量平衡奠定了基础；同时活性污泥段AO池，停留时间设计为缺氧池3h，好氧池3h，好氧池设溶氧仪，内回流比设计为100％～300％,污泥回流比设计为50％～100％。通过采用较高的回流比，可有效提高脱氮效率，达到深度处理进水要求；在污泥厌氧消化段，以混凝沉淀池和厌氧氨氧化池配合对污泥消化液进行处理，有效降低消化液中的总氮对来水的冲击，保证出水达标，对于整个***的稳定运行起到了保障作用；该***方便将污泥厌氧消化罐产生的沼气用于发电，实现了能量的回收利用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供的能实现能源回收利用的污水处理***的构成示意图，其中污泥厌氧消化罐产生的沼气可用于发电；

图2为本实用新型实施例提供的能实现能源回收利用的污水处理***的工艺流程图；

图中：1-粗格栅；2-提升泵站；3-细格栅；4-沉砂池；5-化学强化处理池；6-初沉池；7-生化处理池；8-二沉池；9-配水井；10-鼓风机房；11-污泥泵房；12-浓缩池；13-污泥厌氧消化罐；14-污泥脱水机房；15-排水调节池；16-混凝沉淀池；17-厌氧氨氧化池。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，这并不构成对本实用新型的限制。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。

首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：

术语“和/或”是表示两者任一或两者同时均可实现，例如，X和/或Y表示既包括“X”或“Y”的情况也包括“X和Y”的三种情况。

术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它性的包括。例如：包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等)，应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。

术语“由……组成”表示排除任何未明确列出的技术特征要素。若将该术语用于权利要求中，则该术语将使权利要求成为封闭式，使其不包含除明确列出的技术特征要素以外的技术特征要素，但与其相关的常规杂质除外。如果该术语只是出现在权利要求的某子句中，那么其仅限定在该子句中明确列出的要素，其他子句中所记载的要素并不被排除在整体权利要求之外。

术语“质量份”是表示多个组分之间的质量比例关系，例如：如果描述了X组分为x质量份、Y组分为y质量份，那么表示X组分与Y组分的质量比为x:y；1质量份可表示任意的质量，例如：1质量份可以表示为1kg也可表示3.1415926kg等。所有组分的质量份之和并不一定是100份，可以大于100份、小于100份或等于100份。除另有说明外，本文中所述的份、比例和百分比均按质量计。

除另有明确的规定或限定外，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如：可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。

当浓度、温度、压力、尺寸或者其它参数以数值范围形式表示时，该数值范围应被理解为具体公开了该数值范围内任何上限值、下限值、优选值的配对所形成的所有范围，而不论该范围是否被明确记载；例如，如果记载了数值范围“2～8”时，那么该数值范围应被解释为包括“2～7”、“2～6”、“5～7”、“3～4和6～7”、“3～5和7”、“2和5～7”等范围。除另有说明外，本文中记载的数值范围既包括其端值也包括在该数值范围内的所有整数和分数。

术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是明示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本文的限制。

下面对本实用新型所提供的能实现能源回收利用的污水处理***进行详细描述。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本实用新型实施例中未注明具体条件者，按照本领域常规条件或制造商建议的条件进行。本实用新型实施例中所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

如图1所示，本实用新型实施方式提供一种能实现能源回收利用的污水处理***，包括：

过滤沉砂装置、化学强化处理池5、初沉池6、生化处理池7、二沉池8、污泥泵房11、浓缩池12、污泥厌氧消化罐13、污泥脱水机房14、排水调节池15、混凝沉淀池16和厌氧氨氧化池17；其中，

所述过滤沉砂装置分别设有污水进水口和沉沙水出口，所述沉沙水出口与所述化学强化处理池5、初沉池6、生化处理池7和二沉池8顺次连接；

所述初沉池6和二沉池8的排泥管均与所述污泥泵房11连接；二沉池的上清液出水至深度处理***；

所述污泥泵房11的出泥管与所述浓缩池12、污泥厌氧消化罐13和污泥脱水机房14顺次连接；

所述污泥脱水机房14分别设有污泥外运口和污泥消化脱水液排出口，所述污泥消化脱水液排出口与所述混凝沉淀池16和厌氧氨氧化池17顺次连接。

上述***中，二沉池的上清液出水至深度处理***；

厌氧氨氧化池17的出水回流至过滤沉砂装置前端从而降低来水的总氮负荷。

上述***中，所述化学强化处理池5的进水端设有管道混合器，所述过滤沉砂装置的沉沙水出口通过所述管道混合器与所述化学强化处理池5内连通。

上述***中，所述管道混合器上设有药剂投加口。

上述***中，所述过滤沉砂装置由顺次连接的粗格栅1、提升泵站2、细格栅3和沉砂池4组成。

上述***还包括：鼓风机房10，其内设有鼓风机，通过管道与所述生化处理池7内的曝气装置连接。

上述***中，所述化学强化处理池5由顺次连接的混合池和反应池组成，混合池的水力停留时间为10～120s，反应池的水力停留时间为10～30min。

上述***中，所述初沉池6采用平流沉淀池。

上述***中，所述生化处理池7采用AO工艺生化反应池；

该生化处理池7的缺氧池的水力停留时间为缺氧池3H，好氧池的水力停留时间为3H；

所述好氧池内设有溶氧仪；

所述好氧池向缺氧池的内回流比为100～300％；

污泥回流比为50～100％。

进一步的，上述***中，所述生化处理池7可采用AAO生化反应池、SBR生化反应池，MBR生化反应池中的任一种。水力停留时间及内外回流比等参数与所采用的生化反应池类型相匹配即可。

上述***中，所述污泥厌氧消化罐(13)的厌氧反应温度为33～55℃，污泥停留时间为20～30d。

上述***中，生化处理池7出水端与配水井9连接，配水井9的出水端与二沉池8进水端连接。二沉池8污泥斗与配水井9存泥端连接，配水井9存泥端分别与生化处理池7的前端和污泥泵房11连接，分别为生化处理池7和污泥泵房11提供回流污泥和剩余污泥，通过配水井9起到二沉池8进水分配和生化处理池7污泥回流的的作用。

综上可见，本实用新型实施例的污水处理***通过设置有机连接的过滤沉砂装置、化学强化处理池、初沉池、生化处理池、二沉池、污泥泵房、浓缩池、污泥厌氧消化罐、污泥脱水机房、排水调节池、混凝沉淀池和厌氧氨氧化池，形成一种以化学强化一级处理工艺为基础的污水处理***，该***提高了污泥产量，实现了碳源的分离，为后续的能量回收以及能量平衡奠定了基础，同时优化活性污泥段内外回流比等工艺参数，达到深度处理进水要求；在污泥厌氧消化段，以混凝沉淀和厌氧氨氧化工艺对污泥消化液进行处理，有效降低消化液中的总氮对来水的冲击，保证出水达标，对于整个***的稳定运行起到了保障作用，并将污泥厌氧消化罐产生沼气用于发电，实现了能量的回收利用。

为了更加清晰地展现出本实用新型所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本实用新型实施例所提供的能实现能源回收利用的污水处理***进行详细描述。

实施例1

如图1所示，本实用新型实施例提供一种能实现能源回收利用的污水处理***，该***包括：过滤沉砂装置、化学强化处理池5、初沉池6、生化处理池7、二沉池8、污泥泵房11、浓缩池12、污泥厌氧消化罐13、污泥脱水机房14、排水调节池15、混凝沉淀池16和厌氧氨氧化池17，能实现将化学强化工艺、AO工艺、厌氧氨氧化工艺及污泥厌氧消化的组合进行污水处理，通过化学强化一级处理作用，将来水中的非溶解有机质和部分溶解态有机质进行分离，产生的污泥经初沉池沉降后，经浓缩进入污泥厌氧消化池，同时调整后续生化处理段工艺参数，保证后续处理工艺出水达到深度处理段进水标准。污泥处理段主要采用污泥厌氧消化池进行产能，并对污泥消化后的上清液进行脱氮处理，采用工艺为混凝沉淀+厌氧氨氧化工艺，最终实现污水厂节能降耗及能量回收的目的。

该***处理污水的工艺流程如图2所示，包括：

来水进入过滤沉砂装置，过滤沉砂装置由顺次连接的粗格栅1、提升泵站2、细格栅3和沉砂池4构成，来水经粗格栅1预处理去除漂浮物和悬浮物后，经提升泵房2送至细格栅3进一步去除细小悬浮物出水自流入沉砂池4，降低砂砾对后续设备的磨损；

沉砂池4出水自流入化学强化处理池5，混凝剂及絮凝剂经化学强化处理池5前端的管道混合器快速混合后进入化学强化处理池5，混合池的水力停留时间为10～120s,反应池的水力停留时间为10～30min；该化学强化处理池5对SS去除率可达到90％，COD去除率可达50～60％，总磷(TP)去除率可达80～90％；

化学强化处理池5的出水进入初沉池6，初沉池采用平流沉淀方式，有机负荷取7m³/m²h，进行泥水分离，产生的污泥通过排泥管自流入污泥泵房11；

初沉池6出水进入生化处理池7，生化处理池7采用AO工艺的AO生化反应池，停留时间为缺氧池3H，好氧池3H，好氧池内设溶氧仪，内回流比为100～300％,污泥回流比为50～100％。通过这种回流比，可有效提高脱氮效率；

初沉池6及二沉池8的污泥经管道自流入污泥泵房11经污泥泵泵送至污泥浓缩池12进行浓缩，经浓缩后的污泥进入污泥厌氧消化罐13，污泥处理段采用污泥中温厌氧消化模式，温度范围33～55℃，停留时间为20～30d，沼液经脱水机房14的脱水机处理后，脱水至含水率80％后外运；产生的沼气经分离、提纯后，可输送至发电机进行发电利用；

脱水机房14处理后排出的污泥消化脱水液进入排水调节池15，经泵送至混凝沉淀池16进行处理，根据SS浓度，确定PAC的投加浓度为50～200mg/L，PAM为1～5mg/L。出水进入厌氧氨氧化池17工艺段，经脱氮处理后污水送至污水厂细格栅1段前端。

本实用新型的处理***，能实现基于化学强化工艺所具有的混凝沉淀功能，强化污水中不可溶解性悬浮物及溶解态胶体的吸附卷扫去除效果，实现碳源的最大化分离和回收，并将分离后的初沉污泥用于后续厌氧段产能，回馈给污水厂，从而降低污水厂运行能耗，最终达到实现碳源的分离、回收和利用的目的。同时通过优化后续污水生化处理段工艺，污水脱氮处理工艺，保证出水水质达标排放。

可以知道，本实施例的污水处理***中，生化处理池也可以采用其他形式的反应池，进行脱氮，如：AAO工艺、SBR，MBR工艺等，水力停留时间及内外回流比等参数也作适应性调整即可。

综上可见，本实用新型实施例的污水处理***实现将化学强化一级处理、活性污泥处理和一级污泥厌氧消化处理工艺有机结合在一起，形成一种组合工艺的处理***，通过化学强化一级处理作用，将水中90％的SS，50％～60％的COD以污泥的形式脱除，同时采用设定工艺参数的后续生化处理段，强化脱氮效果，实现了在保证出水水质达标的前提下，增加了剩余污泥的产量，提高能量回收率，有利于推进污水厂能量回收以及能量平衡。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文背景技术部分公开的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种能实现能源回收利用的污水处理***，其特征在于，包括：

过滤沉砂装置、化学强化处理池(5)、初沉池(6)、生化处理池(7)、二沉池(8)、污泥泵房(11)、浓缩池(12)、污泥厌氧消化罐(13)、污泥脱水机房(14)、排水调节池(15)、混凝沉淀池(16)和厌氧氨氧化池(17)；其中，

所述过滤沉砂装置分别设有污水进水口和沉沙水出口，所述沉沙水出口与所述化学强化处理池(5)、初沉池(6)、生化处理池(7)和二沉池(8)顺次连接；

所述初沉池(6)和二沉池(8)的排泥管均与所述污泥泵房(11)连接；

所述污泥泵房(11)的出泥管与所述浓缩池(12)、污泥厌氧消化罐(13)和污泥脱水机房(14)顺次连接；

所述污泥脱水机房(14)分别设有污泥外运口和污泥消化脱水液排出口，所述污泥消化脱水液排出口与所述混凝沉淀池(16)和厌氧氨氧化池(17)顺次连接。

2.根据权利要求1所述的能实现能源回收利用的污水处理***，其特征在于，所述化学强化处理池(5)的进水端设有管道混合器，所述过滤沉砂装置的沉沙水出口通过所述管道混合器与所述化学强化处理池(5)内连通。

3.根据权利要求2所述的能实现能源回收利用的污水处理***，其特征在于，所述管道混合器上设有药剂投加口。

4.根据权利要求1至3任一项所述的能实现能源回收利用的污水处理***，其特征在于，所述过滤沉砂装置由顺次连接的粗格栅(1)、提升泵站(2)、细格栅(3)和沉砂池(4)组成。

5.根据权利要求1至3任一项所述的能实现能源回收利用的污水处理***，其特征在于，还包括：鼓风机房(10)，其内设有鼓风机，通过管道与所述生化处理池(7)内的曝气装置连接。

6.根据权利要求1至3任一项所述的能实现能源回收利用的污水处理***，其特征在于，所述化学强化处理池(5)由顺次连接的混合池和反应池组成，混合池的水力停留时间为10～120s，反应池停留时间为10～30min。

7.根据权利要求1至3任一项所述的能实现能源回收利用的污水处理***，其特征在于，所述初沉池(6)采用平流沉淀池。

8.根据权利要求1至3任一项所述的能实现能源回收利用的污水处理***，其特征在于，所述生化处理池(7)采用AO生化反应池；

该生化处理池(7)的缺氧池的水力停留时间为缺氧池3H，好氧池的水力停留时间为3H；

所述好氧池内设有溶氧仪；

所述好氧池向缺氧池的内回流比为100～300％；

污泥回流比为50～100％。

9.根据权利要求1至3任一项所述的能实现能源回收利用的污水处理***，其特征在于，所述生化处理池(7)采用AAO生化反应池、SBR生化反应池，MBR生化反应池中的任一种。

10.根据权利要求1至3任一项所述的能实现能源回收利用的污水处理***，其特征在于，所述污泥厌氧消化罐(13)的厌氧反应温度为33～55℃，污泥停留时间为20～30d。

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