小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)及方法，屬于污水處理領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括：多功能預(yù)處理池、生物轉(zhuǎn)盤裝置、過濾裝置和移動式污泥脫水車；其中，所述多功能預(yù)處理池設(shè)有污水進(jìn)水口、出水口和污泥排出口；所述多功能預(yù)處理池的出水口依次與所述生物轉(zhuǎn)盤裝置和過濾裝置連接；所屬生物轉(zhuǎn)盤裝置設(shè)有回流口；所述過濾裝置設(shè)有濾后水出口和回流口，所述回流口經(jīng)管路回連至所述多功能預(yù)處理池；所述移動式污泥脫水車，用于連接所述多功能預(yù)處理池的污泥排出口。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，配置方便，運行效率高，建設(shè)成本低，節(jié)省占地。特別適用于對小城鎮(zhèn)污水進(jìn)行處理，使出水達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
【專利說明】小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水處理與資源化領(lǐng)域，具體涉及一種專用于小城鎮(zhèn)污水處理與回用的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家新農(nóng)村建設(shè)和城鄉(xiāng)一體化措施的實施，我國小城鎮(zhèn)的建設(shè)發(fā)展速度很快。住建部部長、中國市長協(xié)會執(zhí)行會長在《中國城市發(fā)展報告2012》前言中表示，截至2012年末，我國城鎮(zhèn)化率已達(dá)到52.57%，有超過一半的人口居住在城鎮(zhèn)，這標(biāo)志著我國社會形態(tài)由鄉(xiāng)村型轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘行?。目前，城?zhèn)人口中約有50%的人口為小城鎮(zhèn)人口。
[0003]在《“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》中提出，到2015年，污水處理率進(jìn)一步提高，城市污水處理率達(dá)到85% (直轄市、省會城市和計劃單列市城區(qū)實現(xiàn)污水全部收集和處理，地級市85%，縣級市70%)，縣城污水處理率平均達(dá)到70%，建制鎮(zhèn)污水處理率平均達(dá)到30%的建設(shè)目標(biāo)。
[0004]可見，與城市的污水處理率的快速提升相比，小城鎮(zhèn)污水處理的發(fā)展相對滯后，遠(yuǎn)低于城市的污水處理率。同時，絕大多數(shù)小城鎮(zhèn)排水管渠不成系統(tǒng)，有的利用街道和小河道排水，既影響環(huán)境衛(wèi)生，又對河流流域形成點源性質(zhì)的面源污染。因此，可以預(yù)計，我國小城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)將會以超常規(guī)的建設(shè)速度發(fā)展，包括排水管渠系統(tǒng)和城鎮(zhèn)污水處理廠，其投資量和工程量將是十分可觀的。然而，小城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的建設(shè)不能照搬大城市現(xiàn)有的排水系統(tǒng)的建設(shè)經(jīng)驗，需要盡快探索符合我國國情、高效、節(jié)能、節(jié)地、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用的小城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)、商務(wù)和管理模式。
[0005]鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)污水處理廠，首要難題就是資金，據(jù)測算一座鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠至少要投入上千萬元的資金，這對于很多地方的鄉(xiāng)鎮(zhèn)財政來說是不小的壓力；第二個難題如何保證建成的污水處理廠穩(wěn)定運營。與傳統(tǒng)工藝相比，目前應(yīng)用比較多的是氧化溝等處理工藝，一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)的污水處理廠基本就是城市污水處理的縮微版，雖然造價不菲，但運營效果不理想。所以，這些工藝并不適合鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠。一個城市污水處理廠有近20道工序、近20個構(gòu)筑物，這就使得污水處理廠占地面積較大。根據(jù)測算，如果選擇這樣的工藝，污水處理廠建成后，距離周邊居民最近處只有200米，再加上污水處理過程中散發(fā)的臭味，周邊百姓肯定會有意見。同時，沒有專業(yè)人才，就無法保證污水處理廠穩(wěn)定運營。如果不把這些困難想清楚，投入幾百萬元建個花架子的污水處理廠，再接幾百米管網(wǎng)，到最后不僅污水處理廠全部“曬太陽”，也違背了政府創(chuàng)建生態(tài)市縣的初衷，得不償失。而目前處理污水的傳統(tǒng)活性污泥法的基建與運行費用較高、能耗較大、管理也較復(fù)雜、易出現(xiàn)污泥膨脹和污泥上浮等問題，且對N、P等營養(yǎng)物質(zhì)去除效果有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)及方法，能以較低成本對小城鎮(zhèn)污水進(jìn)行處理，達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，從而解決目前的污水處理方法成本高不適合用于小城鎮(zhèn)污水處理的問題。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，包括:
[0008]多功能預(yù)處理池、生物轉(zhuǎn)盤裝置、過濾裝置和移動式污泥脫水車；其中，
[0009]所述多功能預(yù)處理池設(shè)有污水進(jìn)水口、出水口和污泥排出口 ；[0010]所述多功能預(yù)處理池的出水口依次與所述生物轉(zhuǎn)盤裝置和過濾裝置連接；
[0011]所述生物轉(zhuǎn)盤裝置設(shè)有回流口，所述回流口經(jīng)管路回連至所述多功能預(yù)處理池；
[0012]所述過濾裝置設(shè)有濾后水出口和沉淀污泥及反洗泥水回流口，所述回流口經(jīng)管路回連至所述多功能預(yù)處理池；
[0013]所述移動式污泥脫水車，用于連接所述多功能預(yù)處理池的污泥排出口。
[0014]本發(fā)明還提供一種小城鎮(zhèn)污水處理方法，采用本發(fā)明提供的小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，包括以下步驟:
[0015]預(yù)處理:使所處理的小城鎮(zhèn)污水在所述系統(tǒng)的多功能預(yù)處理池內(nèi)，進(jìn)行調(diào)節(jié)水質(zhì)水量、反硝化脫氮、污泥沉淀、厭氧消化減量與貯存整合一體化的預(yù)處理，預(yù)處理的水力停留時間為6~10小時；
[0016]生物處理:使所述預(yù)處理后的多功能預(yù)處理池的出水進(jìn)入所述系統(tǒng)的生物轉(zhuǎn)盤裝置進(jìn)行去除COD和氨氮以及同步硝化反硝化脫氮的生物處理，生物處理中:生物轉(zhuǎn)盤五日生化需氧量表面有機(jī)負(fù)荷為5~15gB0D5/(m2.d)，生物轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為I~2r/min ；
[0017]過濾處理:使所述同步硝化反硝化脫氮處理后的生物轉(zhuǎn)盤裝置的出水進(jìn)入所述系統(tǒng)的過濾裝置進(jìn)行去除總磷和固體懸浮物的過濾處理，過濾處理中:濾布過水通量為5~8m3/(m2.h);過濾處理后的濾后水經(jīng)過消毒后排放或回用，沉淀污泥及反洗泥水經(jīng)回流口、管路回流至所述多功能預(yù)處理池內(nèi)；
[0018]污泥處理:使預(yù)處理后的所述多功能預(yù)處理池排出的污泥進(jìn)入所述系統(tǒng)的移動式污泥脫水車進(jìn)行脫水處理，脫水后的污泥含水率可以降至80%~85%。將脫水后的污泥運送至小城鎮(zhèn)專設(shè)污泥處理站進(jìn)行集中處理和處置。
[0019]本發(fā)明的有益效果為:通過多功能預(yù)處理池、生物轉(zhuǎn)盤裝置和過濾裝置配合可形成對污水處理的全流程耦合工藝系統(tǒng):多功能預(yù)處理池能實現(xiàn)調(diào)節(jié)水質(zhì)水量、反硝化脫氮和污泥沉淀、厭氧消化減量與貯存整合的一體化處理；生物轉(zhuǎn)盤裝置采用低動力生物膜法去除COD和氨氮，并能實現(xiàn)同步硝化反硝化脫氮；生物轉(zhuǎn)盤裝置的出水通過過濾裝置過濾實現(xiàn)總磷和固體懸浮物的去除，使出水水質(zhì)可以達(dá)到國家一級A或一級B標(biāo)準(zhǔn)；移動式污泥脫水車增加了對污水處理系統(tǒng)外排污泥處理的靈活性。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，配置方便，運行效率高，建設(shè)成本低，特別適用于對小城鎮(zhèn)污水進(jìn)行處理，使出水達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0021]圖1為本發(fā)明實施例提供的小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明實施例提供的小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)的生物轉(zhuǎn)盤裝置示意圖；[0023]圖3為本發(fā)明實施例提供的小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)的過濾裝置示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明實施例提供的小城鎮(zhèn)污水處理方法流程圖；
[0025]圖2中各部件標(biāo)號為:21_驅(qū)動裝置；22_主軸；23_護(hù)板；24_盤片體；25_防護(hù)罩；
[0026]圖3中各部件標(biāo)號為:31_池體；32_驅(qū)動裝置；33_過濾組件；34_反洗裝置；35-排泥裝置。
【具體實施方式】
[0027]下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0028]本發(fā)明實施例提供一種小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，是一種建設(shè)成本低，處理效率好，特別適用于小城鎮(zhèn)的污水處理設(shè)備，如圖1所示，該系統(tǒng)包括:多功能預(yù)處理池1、生物轉(zhuǎn)盤裝置2、過濾裝置3和移動式污泥脫水車4 ；
[0029]其中，多功能預(yù)處理池1設(shè)有污水進(jìn)水口 A、出水口和污泥排出口 D ；
[0030]多功能預(yù)處理池I的出水口依次與所述生物轉(zhuǎn)盤裝置2和過濾裝置3連接；
[0031]過濾裝置2設(shè)有濾后水出口 B和回流口 C，所述回流口 C經(jīng)管路30回連至所述多功能預(yù)處理池I ;
[0032]請增加生物轉(zhuǎn)盤裝置出水端的回流口
[0033]移動式污泥脫水車4，用于連接所述多功能預(yù)處理池I的污泥排出口 D。
[0034]上述處理系統(tǒng)中，所述多功能預(yù)處理池包括:池體，其上設(shè)有進(jìn)水口和出水口 ；
[0035]貯泥區(qū)，設(shè)置在所述池體內(nèi)的進(jìn)水口處，貯泥區(qū)底部設(shè)有貯泥斗；
[0036]排水泵和管路，排水泵與管路連接，生物轉(zhuǎn)盤裝置進(jìn)水端管路連接在所述池體內(nèi)的出水口處，出水端管路與所述池體的出水口連通。
[0037]該多功能預(yù)處理池除了水量水質(zhì)調(diào)節(jié)功能外，多功能預(yù)處理池還具有貯泥和反硝化脫氮功能。在多功能預(yù)處理池進(jìn)水端設(shè)有貯泥區(qū)，由過濾裝置排出的沉淀污泥及濾后泥水回流至此貯泥區(qū)后，通過沉淀進(jìn)行泥水分離，分離后的污泥在此區(qū)底部的貯泥斗進(jìn)行長期貯存，同時進(jìn)行厭氧消化，貯存時間為I~3個月，實現(xiàn)污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生污泥的減量化；在缺氧環(huán)境下，通過系統(tǒng)中的反硝化微生物，利用進(jìn)水中的有機(jī)物碳源，將泥水分離后污水中的硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化為氮氣，排出污水處理系統(tǒng)，實現(xiàn)TN的去除。
[0038]上述處理系統(tǒng)中，生物轉(zhuǎn)盤裝置2的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括:反應(yīng)槽20、主軸22、驅(qū)動裝置21、多個盤片體24、護(hù)板和防護(hù)罩25 ；
[0039]其中，所述反應(yīng)槽20內(nèi)設(shè)置主軸，所述反應(yīng)槽上在所述主軸的兩側(cè)分別設(shè)置進(jìn)水口 26和出水口 27 ；
[0040]所述多個盤片體串聯(lián)設(shè)置均勻分布在所述主軸上；
[0041]所述驅(qū)動裝置與所述主軸一端連接，能驅(qū)動所述主軸和其上的多個盤片體在所述反應(yīng)槽內(nèi)轉(zhuǎn)動；
[0042]所述反應(yīng)槽的開口上設(shè)置所述防護(hù)罩；
[0043]所述盤片體外面設(shè)置所述護(hù)板。[0044]上述生物轉(zhuǎn)盤裝置中，驅(qū)動裝置21由電動機(jī)、減速機(jī)和鏈條傳動裝置(由鏈輪和鏈條組成)構(gòu)成；其中，所述電動機(jī)經(jīng)減速機(jī)與鏈條傳動裝置連接，所述鏈條傳動裝置通過鏈條連接所述主軸；這種驅(qū)動裝置中，采用臥式戶外型電動機(jī)及硬齒面齒輪減速機(jī)，潤滑系統(tǒng)良好，使用壽命長。鏈傳動沒有彈性滑動和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動比；需要的張緊力小，作用于軸的壓力也小，可減少軸承的摩擦損失；結(jié)構(gòu)緊湊；能在溫度較高、有油污等惡劣環(huán)境條件下工作。另外，鏈傳動的制造和安裝精度要求較低；中心距較大時其傳動結(jié)構(gòu)簡單。瞬時鏈速和瞬時傳動比不是常數(shù)，因此傳動平穩(wěn)性較差，工作中有一定的沖擊和噪聲。
[0045]上述生物轉(zhuǎn)盤裝置中，反應(yīng)槽20 (槽體):反應(yīng)槽是生物轉(zhuǎn)盤主體，既是污水進(jìn)行生化反應(yīng)的容器，也是整臺設(shè)備的支撐體，該裝置的反應(yīng)槽20可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體。
[0046]上述生物轉(zhuǎn)盤裝置中，多個盤片體串接后焊接為一體結(jié)構(gòu)，各盤片體的相鄰?fù)鈭A板之間的間隙為10 - 30mm，各盤片體設(shè)置多個交錯弧形的凸棱和凹槽；各盤片體由一個環(huán)形外圓板設(shè)置在一個內(nèi)圓板上構(gòu)成，內(nèi)圓板的中心部位均設(shè)有與所述主軸外形匹配的方形孔；所述外圓板為由多個扇形盤片拼裝而成的環(huán)形結(jié)構(gòu)，各扇形盤片采用由厚度1.5mm表面具有凹凸圓弧回轉(zhuǎn)溝槽結(jié)構(gòu)的高密度聚乙烯薄板。
[0047]具體的，生物轉(zhuǎn)盤裝置2中，主軸22采用方形管狀結(jié)構(gòu)，方管表面可采用油漆防腐或噴塑防腐處理，主軸為空心管狀結(jié)構(gòu)，盤片體與主軸安裝簡單。各盤片體由一個內(nèi)圓板和一個外圓板構(gòu)成，外圓板是由多個扇形盤片拼裝而成的環(huán)形結(jié)構(gòu)，各扇形盤片(即外圓板上)采用高密度聚乙烯薄板(PVC材料，HDPE薄板吸塑成型，厚度1.5mm)制作，表面經(jīng)拉毛處理，形狀為凹凸圓弧回轉(zhuǎn)溝槽結(jié)構(gòu)，盤片體設(shè)置多個交錯弧形的凸棱和凹槽，以使微生物易于掛膜；同一外圓板各扇形盤片之間的連接采用超聲波焊接(使焊點撕裂強(qiáng)度高于母材)；一個外圓板設(shè)置在一個內(nèi)圓板上，具體的是多個固定連接的扇形盤片與內(nèi)圓板疊放并由螺栓固定連接；內(nèi)圓板的中心部位均設(shè)有與所述主軸匹配的方形孔；設(shè)置在主軸上的多個盤片體之間焊接在一起，外圓板之間彼此焊接(可通過超聲波焊接)，避免盤片體之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，相鄰?fù)鈭A板之間的間隙為10~30mm ;內(nèi)圓板的方形孔與主軸方管裝配時加入墊板，墊板可采用超高分子聚乙烯，耐磨防腐。
[0048]上述生物轉(zhuǎn)盤裝置2中，防護(hù)罩25采用玻璃鋼制作，防護(hù)罩開有觀察門、通風(fēng)孔。護(hù)板23采用分體框架結(jié)構(gòu)，碳鋼防腐。
[0049]該生物轉(zhuǎn)盤裝置2主要由驅(qū)動裝置21、反應(yīng)槽20(槽體)、多個盤片體24、主軸22、護(hù)板23、防護(hù)罩25以及現(xiàn)場控制箱等部分組成。該生物轉(zhuǎn)盤裝置是單軸形式，反應(yīng)槽是一個獨立的單元，多個盤片體在主軸上串聯(lián)均勻分布。原水由進(jìn)水口進(jìn)入反應(yīng)槽，按主軸的軸向流動，經(jīng)多個盤片體攪動經(jīng)設(shè)置在出水口處的出水堰板，由出水管進(jìn)入下一級過濾裝置。
[0050]上述生物轉(zhuǎn)盤裝置2的出水端設(shè)有化學(xué)除磷試劑加入口 E，可通過該加入口向生物轉(zhuǎn)盤裝置的出水端加入化學(xué)除磷試劑(如PAC)。
[0051]上述處理系統(tǒng)中，過濾裝置3的結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括:過濾組件32、池體31、驅(qū)動裝置33、反洗裝置34和排泥裝置35；
[0052]其中，所述過濾組件水平設(shè)置在所述池體內(nèi)，所述驅(qū)動裝置與所述過濾組件連接，能驅(qū)動所述過濾組件在所述池體內(nèi)轉(zhuǎn)動；
[0053]所述池體在所述過濾組件的兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)水口和出水口 ；[0054]所述過濾裝置上設(shè)置所述反洗裝置；
[0055]所述過濾裝置下方的所述池體底部設(shè)置所述排泥裝置。
[0056]上述過濾裝置3中，池體31采用混凝土池體或鋼制池體，池體可采用方形結(jié)構(gòu)；
[0057]上述過濾裝置3中，過濾組件32由多個濾盤和出水軸組成，多個濾盤均勻分布在所述出水軸上，出水軸為中空管，多個濾盤的出水端與所述出水軸內(nèi)連通，出水軸末端設(shè)有出水口 ；過濾組件的濾盤過濾后的水由出水軸收集后排出，完成過濾；
[0058]上述過濾裝置3中，驅(qū)動裝置33設(shè)置在池體31上部，由電動機(jī)、減速機(jī)、鏈條傳動裝置組成；其中，所述電動機(jī)經(jīng)減速機(jī)與鏈條傳動裝置連接，所述鏈條傳動裝置的鏈條與所述過濾組件的主軸連接；為過濾組件提供動力；
[0059]上述過濾裝置3中，反洗裝置34由吸盤、反抽吸泵和管路組成，所述反抽吸泵分別與所述吸盤和管路連接，所述吸盤設(shè)置在所述過濾組件的濾盤上，所述管路的出水端設(shè)置在所述池體外；能清洗過濾組件的濾盤保持其通過量；
[0060]上述過濾裝置3中，排泥裝置35由錐形槽、反抽吸泵、排泥管和管路組成，所述錐形槽設(shè)置在所述過濾組件下方的池體底部，所述排泥管一端設(shè)置在所述錐形槽內(nèi)，另一端與所述反抽吸泵連接，所述反抽吸泵的排出口與所述管路連接至所述池體外。該排泥裝置可排放池底污泥；
[0061]上述過濾裝置3中，反洗裝置與排泥裝置共用一個反抽吸泵和管路。
[0062]進(jìn)一步的，上述過濾裝置3可設(shè)置控制箱，控制箱主要由控制面板和內(nèi)部的電子元件組成，完成對設(shè)備的運行控制?？刂泼姘灏?觸摸屏，指示燈、旋鈕開關(guān)、調(diào)速旋鈕，急停按鈕等，對過濾裝置3的電器部件進(jìn)行自動控制。
[0063]該過濾裝置的工作原理為:需處理的水進(jìn)入池體后，經(jīng)過過濾組件的濾盤，固體懸浮物被截留于濾盤的濾布外側(cè)，過濾后的水則通過出水軸(中空管)收集后重力排放；隨著固體懸浮物在濾布上不斷積累，在濾布外側(cè)逐漸形成污泥層，導(dǎo)致濾布的過濾阻力不斷增加，并使得濾池內(nèi)液位不斷升高，當(dāng)液位上升到設(shè)定高度時，控制箱的PLC自動開啟反抽吸泵，同時驅(qū)動裝置帶動過濾組件的濾盤緩慢轉(zhuǎn)動，固定于濾布外側(cè)的刮板與濾布表面摩擦，刮去附著于表面纖維上的污泥，同時濾盤內(nèi)的水被由內(nèi)向外抽吸，對濾布微孔內(nèi)的污泥進(jìn)行沖洗，附著于濾布上的污泥層隨反沖洗水經(jīng)抽吸泵排到池外；在過濾和反沖洗過程中部分沉積于濾池底部的錐形槽內(nèi)的懸浮物，經(jīng)時間設(shè)定，控制箱的PLC自動開啟排泥泵(可以是與反洗裝置共用的反抽吸泵)，將池底污泥排放并回流至多功能預(yù)處理池。
[0064]上述處理系統(tǒng)中，所述移動式污泥脫水車主要包括吸泥泵、疊螺脫水機(jī)和移動車三部分。
[0065]進(jìn)一步的，本發(fā)明實施例還提供一種小城鎮(zhèn)污水處理方法，采用本發(fā)明上述實施例給出的小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，包括以下步驟:
[0066]預(yù)處理:使所處理的小城鎮(zhèn)污水在所述系統(tǒng)的多功能預(yù)處理池內(nèi)，進(jìn)行調(diào)節(jié)水質(zhì)水量、反硝化脫氮、污泥沉淀、厭氧消化減量與貯存整合一體化的預(yù)處理，預(yù)處理的水力停留時間為6~10小時；
[0067]生物處理:使所述預(yù)處理后的多功能預(yù)處理池的出水進(jìn)入所述系統(tǒng)的生物轉(zhuǎn)盤裝置進(jìn)行去除COD和氨氮以及同步硝化反硝化脫氮的生物處理，生物處理中:生物轉(zhuǎn)盤五日生化需氧量表面有機(jī)負(fù)荷為5~15gB0D5/(m2.d)，生物轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為I~2r/min ；[0068]過濾處理:使所述同步硝化反硝化脫氮處理后的生物轉(zhuǎn)盤裝置的出水進(jìn)入所述系統(tǒng)的過濾裝置進(jìn)行去除總磷和固體懸浮物的過濾處理，過濾處理中:濾布過水通量為5~8m3/(m2.h);過濾處理后的濾后水經(jīng)過消毒處理后排放或回用，沉淀污泥及反洗泥水經(jīng)回流口、管路回流至所述多功能預(yù)處理池內(nèi)；
[0069]污泥處理:使預(yù)處理后的所述多功能預(yù)處理池排出的污泥進(jìn)入所述系統(tǒng)的移動式污泥脫水車進(jìn)行脫水處理，脫水后的污泥含水率可以降至80%~85%。將脫水后的污泥運送至小城鎮(zhèn)專設(shè)污泥處理站進(jìn)行集中處理和處置。
[0070]上述處理方法中，在濾后水外排或回用前，還包括:對濾后水進(jìn)行消毒的步驟。
[0071]上述處理方法中，反硝化脫氮處理步驟中，還包括:向所述生物轉(zhuǎn)盤裝置的出水管路中投加化學(xué)除磷專用試劑，化學(xué)除磷試劑采用PAC。
[0072]本發(fā)明實施例的小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)全流程的污水處理工藝，既能去除COD和氨氮，也兼顧了總氮(TN)和總磷(TP)的去除，同時也能夠?qū)ξ勰嗪侠硖幚硖幹茫哂休^高的穩(wěn)定性、可靠性和處理效果；工藝能耗低，污泥產(chǎn)量小，節(jié)約了運行成本；并且該系統(tǒng)也適合進(jìn)行模塊化設(shè)置，通過集約化及集群化，大大簡化了操作管理；需要時設(shè)備還可以進(jìn)行快速增容改造，特別適合中國小城鎮(zhèn)污水處理的解決，具有規(guī)模小、占地小、多功能、模塊化、自動化以及快速等優(yōu)點。
[0073]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的處理系統(tǒng)及方法作進(jìn)一步說明。
[0074]本發(fā)明針對目前小城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的建設(shè)不能照搬大城市現(xiàn)有的排水系統(tǒng)的建設(shè)經(jīng)驗的問題，提出一套符合我國國情、高效、節(jié)能、節(jié)地、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用的小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)及方法，可實現(xiàn)對小城鎮(zhèn)污水進(jìn)行全流程工藝處理。該小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)由多功能預(yù)處理池、生物轉(zhuǎn)盤裝置、過濾裝置順次連接而成，生物轉(zhuǎn)盤裝置和過濾裝置通過回連管路回連至多功能預(yù)處理池。該系統(tǒng)通過多功能預(yù)處理池+高效生物轉(zhuǎn)盤+高效過濾為核心可形成對污水處理的全流程耦合工藝，其中，多功能預(yù)處理池將水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、反硝化脫氮和污泥沉淀、厭氧消化減量與貯存整合于一體；高效生物轉(zhuǎn)盤采用低動力生物膜法去除COD和氨氮，同時可實現(xiàn)同步硝化反硝化脫氮；生物轉(zhuǎn)盤出水端投加化學(xué)除磷專用試劑PAC,通過高效過濾單元實現(xiàn)TP和SS的去除，出水水質(zhì)可以達(dá)到國家一級A或一級B標(biāo)準(zhǔn)。
[0075]利用上述處理系統(tǒng)，用在小城鎮(zhèn)污水處理中，可采用“鄉(xiāng)鎮(zhèn)分散終端處理，縣域集中運營管理”的系統(tǒng)方法；以縣域為單位，將縣域內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的污水處理系統(tǒng)通過打捆，實現(xiàn)縣域內(nèi)污水處理工程全覆蓋，每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)一座污水處理廠，針對每個水務(wù)運營項目的特點，派遣專業(yè)化的管理隊伍、并以當(dāng)?shù)厝藛T為主要運行操作員工，通過全方位的培訓(xùn)和實踐，形成一支高水平的運營團(tuán)隊，有效實現(xiàn)水務(wù)項目的本地化管理。設(shè)備運行實行集中遠(yuǎn)程控制，通過集團(tuán)化、專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化的管理，大大減少運營人員，提高工作效率，從而降低運營成本。管理、化驗、技術(shù)平臺按區(qū)域優(yōu)化集中，廠區(qū)主要是設(shè)備看護(hù)操作(I人)。根據(jù)各處理工藝監(jiān)測指標(biāo)的變化，尋找并積累規(guī)律，同時根據(jù)這些變化規(guī)律推斷各項工藝的處理效果，并及時反饋到運行調(diào)度中，使各項處理工藝、設(shè)備始終保持健康高效的運行。主要通過每班操作人員的如實記錄，每日化驗記錄、生產(chǎn)、設(shè)備負(fù)責(zé)人員對每天生產(chǎn)及化驗記錄的整理分析，以及當(dāng)班生產(chǎn)人員的異常情況匯報等方式，達(dá)到對運行中各項信息的反饋分析，并最終起到指導(dǎo)生產(chǎn)的目的?，F(xiàn)場管理與集中管理相結(jié)合，極大的發(fā)揮的優(yōu)勢。
[0076]上述處理系統(tǒng)用在小城鎮(zhèn)的污水處理中，移動式污泥脫水車可根據(jù)小城鎮(zhèn)污水處理規(guī)模相對較小的特點，對污泥處理，結(jié)合各鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠儲泥的實際情況及相對位置布置，優(yōu)化運距，合理安排污泥脫水車行程及工作時間，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的污泥經(jīng)移動式污泥脫水車脫水后，運至集中污泥處置點進(jìn)行進(jìn)一步合理處置。
[0077]上述處理系統(tǒng)用在小城鎮(zhèn)的污水處理中，根據(jù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平和需求，依據(jù)區(qū)域財政狀況，可以靈活組合，形成最佳投資模式，如:污水廠采用BOT (或PPP)+污水管網(wǎng)采用BT(或EPC)，污水廠網(wǎng)統(tǒng)一或分別EPC+0M，污水廠成套設(shè)備單購(或+0M)等。
[0078]實施例1
[0079]采用本發(fā)明實施例的小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，建成湖南省長沙縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理全覆
蓋工程:
[0080]長沙縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)施全覆蓋工程是長沙市環(huán)境保護(hù)三年行動計劃的標(biāo)志工程之一，也是長沙縣社會主義新農(nóng)村建設(shè)的重點工程。該工程包括18座鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)施，由桑德集團(tuán)有限公司采用本發(fā)明的小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)解決方案帶資建設(shè)，項目群包括長沙縣16個鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠(單個鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的規(guī)模為300噸/日至8200噸/日，總處理規(guī)模為29400噸/日)的建設(shè)、運營、移交(BOT)和管網(wǎng)等配套建設(shè)工程的建設(shè)、移交(BT)，以及原有兩個污水處理廠(總規(guī)模為5000噸/日)的托管運營(O & M)。該項目系統(tǒng)解決了長沙縣區(qū)域內(nèi)分散的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污染治理工程及其附屬設(shè)施的建設(shè)、日常的管理運營及資金瓶頸等問題。
[0081]針對每個水務(wù)運營項目的特點，派遣專業(yè)化的管理隊伍、并以當(dāng)?shù)厝藛T為主要運行操作員工，通過全方位的培訓(xùn)和實踐，形成一支高水平的運營團(tuán)隊，有效實現(xiàn)水務(wù)項目的本地化管理。由于本項目設(shè)備采用自動控制，全廠運行以巡回檢查為主，主要工作項目為日常維護(hù)保養(yǎng)，對操作人員有較高的技術(shù)要求，在人員數(shù)量上則不宜過多。后勤、保安等可采取社會化服務(wù)，這也使得運行維護(hù)人員數(shù)量較少。設(shè)備集中遠(yuǎn)程控制，大大減少了運營人員，提高了工作效率，降低運營成本。管理、化驗、技術(shù)平臺按區(qū)域優(yōu)化集中，廠區(qū)主要是設(shè)備看護(hù)操作(I人)。根據(jù)各處理工藝監(jiān)測指標(biāo)的變化，尋找并積累規(guī)律，同時根據(jù)這些變化規(guī)律推斷各項工藝的處理效果，并及時反饋到運行調(diào)度中，使各項處理工藝、設(shè)備始終保持健康高效的運行。主要通過每班操作人員的如實記錄，每日化驗記錄、生產(chǎn)、設(shè)備負(fù)責(zé)人員對每天生產(chǎn)及化驗記錄的整理分析，以及當(dāng)班生產(chǎn)人員的異常情況匯報等方式，達(dá)到對運行中各項信息的反饋分析，并最終起到指導(dǎo)生產(chǎn)的目的?，F(xiàn)場管理與集中管理相結(jié)合，極大的發(fā)揮集團(tuán)化、專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化管理的優(yōu)勢。
[0082]長沙縣小城鎮(zhèn)污水處理工程出水水質(zhì)可以達(dá)到國家一級B或一級A標(biāo)準(zhǔn)。實施例表明，該工藝及系統(tǒng)方法具有較高的穩(wěn)定性、可靠性和處理效果；工藝能耗低，污泥產(chǎn)量小，節(jié)約了運行成本；通過集約化、模塊化及集群化，大大簡化了操作管理。另外，廠區(qū)預(yù)留有空地，為將來擴(kuò)建提供了條件。
[0083]實施例2
[0084]采用本發(fā)明實施例的小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，建成江蘇省泗陽縣污水處理全覆蓋工程:
[0085]江蘇省泗陽縣污水處理全覆蓋工程包括14座鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)施，由桑德集團(tuán)有限公司采用本發(fā)明的小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)解決方案帶資建設(shè)，項目群包括泗陽縣14個鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠(單個鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的規(guī)模為1000噸/日至2000噸/日，總處理規(guī)模為22000噸/日)的建設(shè)、運營、移交(BOT)和管網(wǎng)等配套建設(shè)工程的建設(shè)、移交(BT)。該項目系統(tǒng)解決了泗陽縣區(qū)域內(nèi)分散的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污染治理工程及其附屬設(shè)施的建設(shè)、日常的管理運營及資金瓶頸等問題。
[0086]針對每個水務(wù)運營項目的特點，派遣專業(yè)化的管理隊伍、并以當(dāng)?shù)厝藛T為主要運行操作員工，通過全方位的培訓(xùn)和實踐，形成一支高水平的運營團(tuán)隊，有效實現(xiàn)水務(wù)項目的本地化管理。由于本項目設(shè)備采用自動控制，全廠運行以巡回檢查為主，主要工作項目為日常維護(hù)保養(yǎng)，對操作人員有較高的技術(shù)要求，在人員數(shù)量上則不宜過多。后勤、保安等可采取社會化服務(wù)，這也使得運行維護(hù)人員數(shù)量較少。設(shè)備集中遠(yuǎn)程控制，大大減少了運營人員，提高了工作效率，降低運營成本。管理、化驗、技術(shù)平臺按區(qū)域優(yōu)化集中，廠區(qū)主要是設(shè)備看護(hù)操作(I人)。根據(jù)各處理工藝監(jiān)測指標(biāo)的變化，尋找并積累規(guī)律，同時根據(jù)這些變化規(guī)律推斷各項工藝的處理效果，并及時反饋到運行調(diào)度中，使各項處理工藝、設(shè)備始終保持健康高效的運行。主要通過每班操作人員的如實記錄，每日化驗記錄、生產(chǎn)、設(shè)備負(fù)責(zé)人員對每天生產(chǎn)及化驗記錄的整理分析，以及當(dāng)班生產(chǎn)人員的異常情況匯報等方式，達(dá)到對運行中各項信息的反饋分析，并最終起到指導(dǎo)生產(chǎn)的目的?，F(xiàn)場管理與集中管理相結(jié)合，極大的發(fā)揮集團(tuán)化、專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化管理的優(yōu)勢。
[0087]泗陽縣小城鎮(zhèn)污水處理工程出水水質(zhì)可以達(dá)到國家一級A標(biāo)準(zhǔn)。實施例表明，該工藝及系統(tǒng)方法具有較高的穩(wěn)定性、可靠性和處理效果；工藝能耗低，污泥產(chǎn)量小，節(jié)約了運行成本；通過集約化、模塊化及集群化，大大簡化了操作管理。另外，廠區(qū)預(yù)留有空地，為將來擴(kuò)建提供了條件。
[0088]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括: 多功能預(yù)處理池、生物轉(zhuǎn)盤裝置、過濾裝置和移動式污泥脫水車；其中， 所述多功能預(yù)處理池設(shè)有污水進(jìn)水口、出水口和污泥排出口 ； 所述多功能預(yù)處理池的出水口依次與所述生物轉(zhuǎn)盤裝置和過濾裝置連接； 所述生物轉(zhuǎn)盤裝置出水端設(shè)有回流口，所述回流口經(jīng)管路回連至所述多功能預(yù)處理池； 所述過濾裝置設(shè)有濾后水出口和沉淀污泥及反洗泥水回流口，所述回流口經(jīng)管路回連至所述多功能預(yù)處理池； 所述移動式污泥脫水車，用于連接所述多功能預(yù)處理池的污泥排出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多功能預(yù)處理池包括: 池體，其上設(shè)有進(jìn)水口和出水口 ； 貯泥區(qū)，設(shè)置在所述池體內(nèi)的進(jìn)水口處，貯泥區(qū)底部設(shè)有貯泥斗； 排水泵和管路，排水泵與管路連接，生物轉(zhuǎn)盤裝置進(jìn)水端管路連接在所述池體內(nèi)的出水口處，出水端管路與所述池體的出水口連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述生物轉(zhuǎn)盤裝置包括: 反應(yīng)槽、主軸、驅(qū)動裝置、多個盤片體.、護(hù)板和防護(hù)罩；其中， 所述反應(yīng)槽內(nèi)設(shè)置主軸，所述反應(yīng)槽上在所述主軸的兩側(cè)分別設(shè)置進(jìn)水口和出水口； 所述多個盤片體串聯(lián)設(shè)置均勻分布在所述主軸上； 所述驅(qū)動裝置與所述主軸一端連接，能驅(qū)動所述主軸和其上的多個盤片體在所述反應(yīng)槽內(nèi)轉(zhuǎn)動； 所述反應(yīng)槽的開口上設(shè)置所述防護(hù)罩； 所述盤片體外面設(shè)置所述護(hù)板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動裝置由電動機(jī)、減速機(jī)和鏈條傳動裝置構(gòu)成；其中，所述電動機(jī)經(jīng)減速機(jī)與鏈條傳動裝置連接，所述鏈條傳動裝置通過鏈條連接所述主軸； 所述反應(yīng)槽為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體； 所述主軸采用方形管狀結(jié)構(gòu)； 所述多個盤片體串接后焊接為一體結(jié)構(gòu)，各盤片體的相鄰?fù)鈭A板之間的間隙為10 -30mm，各盤片體設(shè)置多個交錯弧形的凸棱和凹槽；各盤片體由一個環(huán)形外圓板設(shè)置在一個內(nèi)圓板上構(gòu)成，內(nèi)圓板的中心部位均設(shè)有與所述主軸外形匹配的方形孔；所述外圓板為由多個扇形盤片拼裝而成的環(huán)形結(jié)構(gòu)，各扇形盤片采用由厚度1.5mm表面具有凹凸圓弧回轉(zhuǎn)溝槽結(jié)構(gòu)的高密度聚乙烯薄板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、3或4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述生物轉(zhuǎn)盤裝置的出水端設(shè)有化學(xué)除磷試劑加入口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述過濾裝置包括: 過濾組件、池體、驅(qū)動裝置、反洗裝置和排泥裝置；其中， 所述過濾組件水平設(shè)置在所述池體內(nèi)，所述驅(qū)動裝置與所述過濾組件連接，能驅(qū)動所述過濾組件在所述池體內(nèi)轉(zhuǎn)動； 所述池體在所述過濾組件的兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)水口和出水口 ；所述過濾裝置上設(shè)置所述反洗裝置； 所述過濾裝置下方的所述池體底部設(shè)置所述排泥裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述池體采用混凝土池體或鋼制池體； 所述過濾組件由多個濾盤和出水軸組成，多個濾盤均勻分布在所述出水軸上，出水軸為中空管，多個濾盤的出水端與所述出水軸內(nèi)連通，出水軸末端設(shè)有出水口 ； 所述驅(qū)動裝置設(shè)置在所述池體上部，由電動機(jī)、減速機(jī)、鏈條傳動裝置組成；其中，所述電動機(jī)經(jīng)減速機(jī)與鏈條傳動裝置連接，所述鏈條傳動裝置的鏈條與所述過濾組件的主軸連接； 所述反洗裝置由吸盤、反抽吸泵和管路組成，所述反抽吸泵分別與所述吸盤和管路連接，所述吸盤設(shè)置在所述過濾組件的濾盤上，所述管路的出水端設(shè)置在所述池體外； 所述排泥裝置由錐形槽、反抽吸泵、排泥管和管路組成，所述錐形槽設(shè)置在所述過濾組件下方的池體底部，所述排泥管一端設(shè)置在所述錐形槽內(nèi)，另一端與所述反抽吸泵連接，所述反抽吸泵的排出口與所述管路連接至所述池體外。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述反洗裝置與排泥裝置共用一個反抽吸泵和管路。
9.一種小城鎮(zhèn)污水處理方法，其特征在于，采用上述權(quán)利要求1至8任一項所述的小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，包括: 預(yù)處理:使所處理的小城鎮(zhèn)污水在所述系統(tǒng)的多功能預(yù)處理池內(nèi)，進(jìn)行調(diào)節(jié)水質(zhì)水量、反硝化脫氮、污泥沉淀、厭氧消化.減量與貯存整合一體化的預(yù)處理，預(yù)處理的水力停留時間為6~10小時； 生物處理:使所述預(yù)處理后的多功能預(yù)處理池的出水進(jìn)入所述系統(tǒng)的生物轉(zhuǎn)盤裝置進(jìn)行去除COD和氨氮以及同步硝化反硝化脫氮的生物處理，生物處理中:生物轉(zhuǎn)盤五日生化需氧量表面有機(jī)負(fù)荷為5~15gB0D5/(m2.d)，生物轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為I~2r/min ； 過濾處理:使所述同步硝化反硝化脫氮處理后的生物轉(zhuǎn)盤裝置的出水進(jìn)入所述系統(tǒng)的過濾裝置進(jìn)行去除總磷和固體懸浮物的過濾處理，過濾處理中:濾布過水通量為5~Sm3/(m2 -h);過濾處理后的濾后水經(jīng)過消毒處理后排放或回用，沉淀污泥及反洗泥水經(jīng)回流口、管路回流至所述多功能預(yù)處理池內(nèi)； 污泥處理:使預(yù)處理后的所述多功能預(yù)處理池排出的污泥進(jìn)入所述系統(tǒng)的移動式污泥脫水車進(jìn)行脫水處理，脫水后的污泥含水率可以降至80%~85%。將脫水后的污泥運送至小城鎮(zhèn)專設(shè)污泥處理站進(jìn)行集中處理和處置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在濾后水外排或回用前，還包括:對濾后水進(jìn)行消毒的步驟； 所述過濾處理步驟中，還包括:向所述生物轉(zhuǎn)盤裝置的出水管路中投加化學(xué)除磷試劑。
【文檔編號】C02F9/14GK103466898SQ201310452593
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】文一波, 王俊安, 姜安平, 王凱, 才建成 申請人:北京桑德環(huán)境工程有限公司