一种高效村镇污水处理回用装置及其工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高效村镇污水处理回用装置及其工艺，它包括装置主体和远程环境医药专家诊断控制系统，装置主体包括生化反应模块、泥水分离模块、设备集成间模块的三大模块，生化反应模块、泥水分离模块中池体通过隔墙过水孔或溢流堰过水相连通，沉淀池出水管与设备集成间模块内的紫外消毒器相连，生化反应模块包括依次相连通的预脱氧泥膜池、释磷泥膜池、反硝化聚磷泥膜池、好氧泥膜池，反硝化聚磷泥膜池底部设有间歇气扰动设备。本发明专利技术克服了池内短流现象，优化了各池菌群结构分布，强化了沉淀池的作用，总氮及总磷处理效率更高，气提耗能低，结构紧凑，且占地面积小，可显著减少污泥上浮现象和出水悬浮物的含量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于污水处理领域，具体涉及一种高效村镇污水处理回用装置及其工艺。
技术介绍
目前，我国水环境和生态环境污染问题日益突出，绝大部分农村等地的生活污水基本未处理就直接排放，且大多数直接排入自然水体，对周边水体和土壤造成严重污染。然而，我国农村生活污水具有分布分散、地形复杂、管网覆盖不完善，水量不稳定等特点，不适合采用大型集中式污水处理厂进行处理。现有一体化污水处理装置主要包括活性污泥法、生物膜法和膜生物法装置。首先，现有活性污泥池由于处理效率较低导致了该装置的尺寸大且造价高等特点；其次，现有的生物膜法（生物接触氧化池和曝气生物滤池等）则存在普遍存在定期反冲洗、生物膜更新困难、老化生物膜难以脱落及管理困难等问题；再次，现有膜生物法反应器（MBR反应器等）普遍存在产生浓缩液、能耗高和运行管理困难（管理要求高不适宜农村推广）等问题；最后，现有的一体化装置除磷工艺大都采用化学除磷工艺，不仅会占有池内有效容积，而且会增加设备造价成本和管理难题。一体化污水处理回用装置及其工艺普遍存在出水水质不达标、占地面积大、能耗高等问题，其对氮、磷等营养物去除率较低。因此，泥膜生物法作为一种新型的污水处理工艺，具有结构紧凑且硝化、除碳、脱氮效果好，泥膜生物反应器兼顾生物膜法和活性污泥法的双重优点，泥膜生物反应器内的有效微生物浓度包括悬浮性污泥和生物膜两部分，具有有效生物量高，其生物量不仅是活性污泥工艺和生物膜工艺的数倍，而且能有效克服传统膜生物反应器的缺点，具有容积负荷高、耐冲击性强等特点。目前现有的一体化装置还存在以下问题：1、现有气提污泥回流系统是脉冲型出水，出水携带溶解氧高且难以控制气提回流出泥水量，对厌氧反应非常不利且难以精准控制；2、现有设备布水不均匀且死水区域、短流问题严重且工艺设置不合理，不利于实现高效脱氮除磷的目的；3、现有设备的厌氧池、缺氧池底部污泥沉积较多，污泥流化困难难以实现高效脱氮除磷反应；4、现有的一体化污水处理设备沉淀池因设备不合理，且无控制上浮浮泥和出水悬浮物超标的技术措施，导致沉淀池出水效果差；5、现有一体化装置不能针对水质、水量、温度等环境的变化作相应的运行工况调整，无人化、智能化运行管理存在较多问题。为了防止水体富营养化的加剧，出水总氮和总磷浓度等污染物需维持在较低的范围内，实现村镇污水处理装置的一体化高效管理，因而迫切需要一种易操作、效果好、低成本的处理技术和设备。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种能够有效提高污水生化反应效率和沉淀出水的效果，出水水质好的的村镇污水处理回用装置及其工艺。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种高效村镇污水处理回用装置包括装置主体和远程环境医药专家诊断控制系统；远程环境医药专家诊断控制系统实现装置的无人化、智能化运行管理。装置主体具有内腔，所述内腔包括设备集成间模块、生化反应模块、泥水分离模块的三大模块，所述的三大模块为一体式或分体组合的一体式；所述生化反应模块由隔板分隔并设有依次相连的预脱氧泥膜池、释磷泥膜池、反硝化聚磷泥膜池、好氧泥膜池，所述的泥水分离模块分为预沉淀区、精沉淀区，相邻池体间采用斜对角线进出水方式，斜对角线进出水可以增加延程距离反应时间、优化水流流态进而提高处理效果，相邻池体间采用隔墙过水孔或溢流堰过水，过水孔及过水堰在填装有悬浮填料时设有隔离网，沉淀池出水管道与设备集成间模块内的紫外消毒器相连；所述预沉淀区、精沉淀区内污泥浓缩底部与首级预脱氧泥膜池顶部间设有气提式污泥回流系统；所述的精沉淀区的表面澄清区与首级反硝化聚磷泥膜池间设有包括离心泵和管道的硝化液回流系统，所述反硝化聚磷泥膜区底部设有间歇气扰动设备，可减少污泥沉积，也可增加污泥悬浮流化效果、防止生物膜板结，进而影响过水能力和处理效果。所述装置主体是钢材料结构、工程塑料结构以及钢筋混凝土材料结构的一种或三者的组合。所述的气提式污泥回流系统包括将预沉淀池及精沉淀池内沉降的悬浮状污泥和生物膜载体上脱落的生物膜依次回流至预脱氧泥膜区的泥水流量稳定箱、分气包气提管、气提泥回流管道，泥水流量稳定箱起到控制稳定出水流量且降低出水溶解氧效果，装置还包括风机总气管的一外接分气包，所述分气包分别与污泥回流的气提管、好氧区的曝气管、反硝化聚磷泥膜池底部的间歇气扰动管分别相连通。所述的硝化液回流系统包括将精沉淀池表面沉淀污水回流至反硝化聚磷泥膜池的污水回流离心泵和硝化液回流管道。所述的新型泥膜池为填充有可附着生长生物膜的生物载体和悬浮状活性污泥于一体的耦合生化床，所述的生物载体为由悬浮性载体、固定性载体中的一种或两者的组合，所述的生物载体填充率范围为20%~80%，所述的悬浮状污泥浓度（包括颗粒污泥和絮状污泥）范围为1000mg/L～5000mg/L。所述的释磷泥膜池包括至少一级的释磷泥膜池，释磷泥膜池包括上向流释磷泥膜反应池和下向流释磷泥膜反应池两种形式，上向流释磷泥膜池内水流向上流速不低于1.0m/h，上流速度控制可提高泥、膜与污水中有机物的传质效率，提高处理效果。所述的反硝化聚磷泥膜池底部设有间歇气扰动设备，气扰管为丰字形穿孔布气管，所述的反硝化聚磷泥膜池至少为一级，反硝化聚磷泥膜池包括上向流和下向流两种形式的反硝化聚磷泥膜池，气扰动管为丰字状穿孔管，间歇气扰动周期为1h~8h，扰动时间为10s~180s。所述的好氧泥膜池包括两级的好氧除碳泥膜池、好氧硝化泥膜池或三级的好氧除碳泥膜池、好氧硝化泥膜池、好氧同步硝化反硝化泥膜池，所述的好氧除碳泥膜池与好氧硝化泥膜池的池容大小比例为0.5：1~2：1范围或0.5：1：1~2：1：1范围。多级泥膜池具有可优化各池优势菌群、克服水流短流、提高上升流速等优点。所述的泥水分离模块包括配水渠、预沉沉淀池、配水渠、精沉淀池区、出水渠；预沉区内设有斜板或斜管沉降器，预沉区底部设有污泥浓缩斗、气提吸泥管和排泥口；精沉区内设有斜管沉降器，精沉区底部设有污泥浓缩斗、气提吸泥管和排泥口，沉淀池的澄清区上部距水面下部50mm~400mm的排浮泥漏斗，溢流渠设置一与水平呈45°~80°的挡浮泥板。将沉淀池分为预沉区+精沉区，两相结合克服传统单一斜板或斜管沉淀池存在的不足（如脉动、涡旋等影响）；精沉区上部设置挡浮泥板和排泥漏斗，解决一体化设备的沉淀池污泥上浮问题，提高出水效果。所述的集成设备间模块内包括悬挂设置的风机、悬挂设置的紫外消毒设备、立式的中央控制器、悬挂设置的离心泵及悬挂设置的其它辅助设备。所述的远程环境医药专家诊断控制系统根据中央控制器反馈监测的进水温度、流量、进水浓度、出水效果等数据进行环境医药专家自动诊断判别运行工况，中央控制器通过接收的远程环境医药专家诊断控制系统发送的诊断信号进而自动控制阀门的开启度和变频风机的频率，进而自动远程调控进水流量、气提污泥量、硝化液回流量及好氧池溶解氧等运行参数。所述的预脱氧泥膜池、释磷泥膜池、反硝化聚磷泥膜池、好氧泥膜池水力停留时间分别为0.2h~1.0h、0.5h~2.0h、0.5h~4.0h、3.0h~10.0h，所述的池容尺寸根据水力停留时间进行设计，所述的泥水分离模块水力停留时间为0.5h~4.0h，所述的预沉淀池与精沉淀池有效容积比例为1：5~1：1。本专利技术还包括一种高效村镇污水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效村镇污水处理回用装置，其特征在于：所述一种高效村镇污水处理回用装置包括装置主体和远程环境医药专家诊断控制系统；装置主体具有内腔，所述内腔包括设备集成间模块、生化反应模块、泥水分离模块的三大模块，所述的三大模块为一体式或分体组合的一体式；所述生化反应模块由隔板分隔并设有依次相连的预脱氧泥膜池、释磷泥膜池、反硝化聚磷泥膜池、好氧泥膜池，所述的泥水分离模块分为预沉淀区、精沉淀区，相邻池体间采用斜对角线进出水方式，相邻池体间采用隔墙过水孔或溢流堰过水，过水孔及过水堰在填装有悬浮填料时设有隔离网，沉淀池出水管道与设备集成间模块内的紫外消毒器相连；所述预沉淀区、精沉淀区内污泥浓缩底部与首级预脱氧泥膜池顶部间设有气提式污泥回流系统；所述的精沉淀区的表面澄清区与首级反硝化聚磷泥膜池间设有包括离心泵和管道的硝化液回流系统，所述反硝化聚磷泥膜池底部设有间歇气扰动设备。

【技术特征摘要】
1.一种高效村镇污水处理回用装置，其特征在于：所述一种高效村镇污水处理回用装置包括装置主体和远程环境医药专家诊断控制系统；装置主体具有内腔，所述内腔包括设备集成间模块、生化反应模块、泥水分离模块的三大模块，所述的三大模块为一体式或分体组合的一体式；所述生化反应模块由隔板分隔并设有依次相连的预脱氧泥膜池、释磷泥膜池、反硝化聚磷泥膜池、好氧泥膜池，所述的泥水分离模块分为预沉淀区、精沉淀区，相邻池体间采用斜对角线进出水方式，相邻池体间采用隔墙过水孔或溢流堰过水，过水孔及过水堰在填装有悬浮填料时设有隔离网，沉淀池出水管道与设备集成间模块内的紫外消毒器相连；所述预沉淀区、精沉淀区内污泥浓缩底部与首级预脱氧泥膜池顶部间设有气提式污泥回流系统；所述的精沉淀区的表面澄清区与首级反硝化聚磷泥膜池间设有包括离心泵和管道的硝化液回流系统，所述反硝化聚磷泥膜池底部设有间歇气扰动设备。2.根据权利要求1 所述的一种高效村镇污水处理回用装置，其特征在于：所述装置主体是钢材料结构、工程塑料结构以及钢筋混凝土材料结构的一种或三者的组合。3.根据权利要求1所述的一种高效村镇污水处理回用装置，其特征在于：所述的气提式污泥回流系统包括将预沉淀区及精沉淀区内沉降的悬浮状污泥和生物膜载体上脱落的生物膜依次回流至预脱氧泥膜池的泥水流量稳定箱、分气包气提管、气提泥回流管道。4.根据权利要求1所述的一种高效村镇污水处理回用装置，其特征在于：还包括风机总气管的一外接分气包，所述分气包分别与污泥回流的气提管、好氧区的曝气管、反硝化聚磷泥膜池底部的间歇气扰动管分别相连通。5.根据权利要求1所述的一种高效村镇污水处理回用装置，其特征在于：所述的硝化液回流系统包括将精沉淀池表面沉淀污水回流至反硝化聚磷泥膜池的污水回流离心泵和硝化液回流管道。6.根据权利要求1所述的一种高效村镇污水处理回用装置，其特征在于：所述的泥膜池为填充有可附着生长生物膜的生物载体和悬浮状活性污泥于一体的耦合生化床，所述的生物载体为由悬浮性载体、固定性载体中的一种或两者的组合，所述的生物载体填充率范围为20%~80%，所述的悬浮状污泥浓度（包括颗粒污泥和絮状污泥）范围为1000mg/L～5000mg/L。7.根据权利要求1所述的一种高效村镇污水处理回用装置，其特征在于：所述的释磷泥膜池包括至少一级的释磷泥膜池，释磷泥膜池包括上向流释磷泥膜反应池和下向流...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑俊，张德伟，
申请(专利权)人：安徽华骐环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34