一种微生物污水处理系统和污水处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种微生物污水处理系统和污水处理方法。本系统包括微生物组合池、曝气系统、污泥收集系统、污泥运输系统和回收系统。回收系统包括再生回收池，再生回收池由电磁盘分割成上下两部分，上方安装有滤料，能进行磷回收，下方安装有曝气装置和磁粉回收机构，能回收磁粉。污泥收集系统实现磁活性污泥收集，污泥运输系统实现磁活性污泥的池外回流输送。本系统采用磁场诱导HAP结晶方法强化除磷，利用一磁两用实现磷的回收和磁粉回收同时进行。在改造原有污水处理系统时，本系统可实现生产、施工两不误。采用本系统和方法，污水处理后的水质明显提高。

A microbial sewage treatment system and method

【技术实现步骤摘要】
一种微生物污水处理系统和污水处理方法
本专利技术应用于污水处理领域，具体涉及生活污水的一种微生物污水处理系统和一种利用该系统处理污水的方法。
技术介绍
微生物法污水处理是水处理中应用最为广泛的技术，随着排放水质提高，尤其是氮磷去除要求的提高，强化微生物功能成为热点。常用做法有两种，一种是投加特种菌剂，通过接种菌剂达到提升处理功能效果，但存在费用高、强化微生物种类单一等问题。另一种是投加粉末活性炭、磁粉等物质来提升微生物数量和种类、改善污泥性质，如降低污泥膨胀风险、污泥颗粒化等，从而强化微生物净化功能，提升氮磷的去除效果。近年来，通过磁粉强化微生物活性的研究较多，磁粉磁化有助于微生物活性的提升，也便于污泥与水分离。在专利201120104095.3“磁加载A2/O污水处理装置”中，磁粉加入过程中需要投加絮凝剂。专利201210382715.9“磁加载磁泥内回流污水生物处理工艺及装置系统”中只是原位内回流磁污泥，没有进行外回流，使得磁污泥中微生物缺少缺氧、厌氧、好氧的循环刺激过程，不利于氮磷污染物的去除，尤其是需要缺氧/好氧交替的氮去除和厌氧/好氧交替的磷的去除。随着磷矿的开采，磷矿储量接近下限，磷的再生已经成为行业的研发重点，围绕从污水中提取磷进行磷资源的再生研究成为必然。污水中提取磷多为结晶法，包括MAP和HAP。MAP法适合100-200mg/L的高浓度含磷水，HAP法更适合磷浓度在5-10mg/L的生活污水。近年有研究表明，外加磁场有助于诱导HAP结晶除磷，磁场能改变物质的理化性质和结构，适当的磁场处理能促进晶体生长，减少结晶所需时间，增大晶体产量并能提高产品质量。经磁场处理后诱导HAP结晶，磷元素所占比例较高，更有利于从污水中除去更多的磷。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：提供一种微生物污水处理系统，实现一磁两用，利用磁场促进诱导结晶，同时回收磁粉，在强化微生物污水处理的同时，实现磷的回收和磁粉回收。同时，该系统可不加入絮凝剂，将磁粉加载到池中并实现池外回流。本专利技术所采用的技术方案是：微生物污水处理系统，包括微生物组合池、曝气系统、污泥收集系统、污泥运输系统和回收系统。所述回收系统主要用于磷和磁粉的回收，包括再生回收池、溢流槽、溢流管和回水泵；所述再生回收池为圆形，由支撑层和支撑层下的电磁盘分割成上下两部分。在再生回收池内，支撑层上部安装有滤料，用于磷的回收，电磁盘下部安装有磁粉回收机构，用于回收磁粉。所述溢流槽安装在微生物组合池中，溢流槽中含磷的上清液通过溢流管流入再生回收池上部，上清液经滤料脱磷处理后，由回水泵返回设置有溢流槽的微生物组合池。所述磁粉回收机构包括驱动机构、刮条、接料槽和螺杆。驱动机构能驱动电磁盘和螺杆旋转；刮条安装在接料槽内，固定在再生回收池池壁上，与电磁盘表面紧密贴合，能将电磁盘吸附的磁粉刮下。刮下的磁粉落入安装有螺旋送料螺杆的接料槽内，驱动机构带动螺杆旋转，将落入接料槽的磁粉送出。进一步，再生回收池上部的滤料为粒径0.3-15mm的硅酸钙或硅酸钙水合物，滤层的水力停留时间为0.5-3h，滤层厚度0.1-1m。所述污泥运输系统主要用于将污泥收集系统的污泥通过池外运输到前面的污水处理池中，包括投料斗、投料阀、投料管、回流泵、污泥管、返回管、排泥管、排泥阀。投料斗通过投料管与回流泵进口连接，所述投料阀安装在投料管上。污泥管的一端连接污泥收集系统的收泥槽，一端连接回流泵进口；所述返回管一端连接回流泵出口，一端连接微生物组合池的前端；所述排泥管一端连接返回管，一端连接再生回收池下部，在所述排泥管上安装有排泥阀。所述污泥收集系统主要用于将处理污水后的污泥收集，该污泥收集系统位于微生物组合池的后端，包括磁滚桶、刮泥板和收泥槽。刮泥板位于磁滚桶的侧下方，与磁滚桶表面紧密贴合，该刮泥板能将磁滚桶吸附的磁活性污泥刮下，刮下的磁活性污泥落入收泥槽中，收泥槽与污泥运输系统通过管道连接。在刮泥板的上方为挡板，挡板与刮泥板平行安装，并与磁滚桶表面留有空隙，两个板与磁滚桶圆周面垂直。所述曝气系统包括风阀、风机、曝气管Ⅰ、曝气装置Ⅰ、曝气管Ⅱ和曝气装置Ⅱ。曝气装置Ⅰ安装在再生回收池的底部，用于磁粉和污泥的剥离，曝气装置Ⅰ通过曝气管Ⅰ与风机相连，曝气管Ⅰ安装有风阀。曝气装置Ⅱ安装在微生物组合池的底部，通过曝气管Ⅱ与风机相连。利用该微生物污水处理系统处理污水的方法，包括以下步骤：1）投加磁粉形成磁活性污泥：启动回流泵，打开投料阀，在投料斗中投加磁粉，磁粉在回流泵的作用下，送入微生物组合池，与微生物活性污泥一起形成磁活性污泥；2）磁活性污泥处理污水：磁活性污泥对微生物组合池中的有机物、氮磷污染物进行处理降解；3）磁活性污泥收集：降解后的磁活性污泥通过污泥收集系统收集；4）磁活性污泥回流：污泥收集系统收集的磁活性污泥由污泥运输系统送入微生物组合池的前端，实现磁活性污泥的池外回流；5）再生回收池诱导HAP结晶除磷、回收磷：回收系统中微生物释磷后的上清液流入再生回收池上部，在电磁盘磁场作用下与滤料发生诱导HAP结晶除磷，实现磷的回收利用。结晶除磷后的上清液通过回水泵又返回微生物组合池；6）磁粉回收和排泥；关闭电磁盘的磁场，打开排泥阀，磁活性污泥通过回流泵打入再生回收池下部，进行污泥和磁粉剥离；关闭排泥阀，并开启电磁盘磁场，剥离后的磁粉被电磁盘吸附，由磁粉回收机构回收，回收的磁粉由污泥运输系统送入微生物组合池，实现再利用。打开放空阀，剥离的污泥从放空管排走。本专利技术的有益效果是：本系统充分利用活性污泥的絮凝性，只投加磁粉无需辅助添加絮凝药剂，可有效提升污泥浓度、加强微生物活性，并能提高微生物种群多样性，加强微生物污水处理能力。本装置采用诱导HAP结晶方法强化除磷，并进行磷污泥的回收，节省污水处理成本。再生回收池的磁场实现一磁两用，上部磁场用于强化除磷，下部磁场用于磁粉回收，可实现强化除磷和磁粉回收同时进行。本系统利用污泥收集系统和污泥运输系统可实现磁活性污泥的收集和外回流，充分利用曝气风机的余量来曝气擦洗剥离磁粉和污泥，一机多用，降低成本。本系统可在不改变原有工艺流程和设施布置的情况下，对现有污水处理设施进行嵌入，实现污水处理效率的提升和磷的回收。在原有污水处理系统改造中，本系统不改变原有设施和平面布置的情况下，只是增加占地面积较小的再生回收池和相应的管路、阀门，在原有污水处理系统不停产的情况下即可改造完成，实现生产、施工两不误，为污水处理厂的改造提供了便利。采用该系统和方法，污水处理过的水质明显提高。附图说明图1为实施例1结构布置示意图；图2为图1局部放大图；图3为再生回收池结构示意图；图4为实施例2改造前平面布置示意图；图5为实施例2改造后平面布置示意图；图6为实施例3结构示意图；其中：1-好氧池、2-缺氧池、3-厌氧池、4-磁滚桶、5-刮泥板、51-挡板、6-收集器、61-溢流槽、62-收泥槽、63-隔板、7-再生回收池、8-回水泵、9-曝气装置Ⅰ、10-风阀、11-风机、12-溢流管、13-投料斗、14-投料阀、15-回流泵、16-排泥阀、17-曝气装置Ⅱ、18-污泥管、19-投料管、20-返回管、21-排泥管、22-曝气管Ⅰ、23-曝气管Ⅱ、24-滤料、25-支撑层；26-电磁盘；27-驱动机构、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微生物污水处理系统，包括微生物组合池、曝气系统，其特征在于：还包括污泥收集系统、污泥运输系统和回收系统；所述回收系统包括再生回收池（7）、溢流槽（61）、溢流管（12）和回水泵（8）；所述再生回收池（7）为圆形，由支撑层（25）和支撑层（25）下的电磁盘（26）分割成上下两部分；在再生回收池（7）内，所述支撑层（25）上部安装有滤料（24），所述电磁盘（26）下安装有磁粉回收机构；所述溢流槽（61）位于微生物组合池的厌氧池中，溢流槽（61）中的上清液通过溢流管（12）流入再生回收池（7）上部，上清液经滤料（24）处理后由回水泵（8）返回厌氧池；所述磁粉回收机构包括驱动机构（27）、刮条（31）、接料槽（32）和螺杆（33）；所述驱动机构（27）能驱动电磁盘（26）和螺杆（33）旋转；所述刮条（31）安装在接料槽（32）内，固定在再生回收池（7）池壁上，与电磁盘（26）表面紧密贴合，能将电磁盘（26）吸附的磁粉刮下；刮下的磁粉落入安装有螺旋送料螺杆（33）的接料槽（32）内，所述螺杆（33）旋转，能将落入接料槽（32）的磁粉送出；在再生回收池（7）底部安装有放空管（29）和放空阀（30）。...

【技术特征摘要】
1.一种微生物污水处理系统，包括微生物组合池、曝气系统，其特征在于：还包括污泥收集系统、污泥运输系统和回收系统；所述回收系统包括再生回收池（7）、溢流槽（61）、溢流管（12）和回水泵（8）；所述再生回收池（7）为圆形，由支撑层（25）和支撑层（25）下的电磁盘（26）分割成上下两部分；在再生回收池（7）内，所述支撑层（25）上部安装有滤料（24），所述电磁盘（26）下安装有磁粉回收机构；所述溢流槽（61）位于微生物组合池的厌氧池中，溢流槽（61）中的上清液通过溢流管（12）流入再生回收池（7）上部，上清液经滤料（24）处理后由回水泵（8）返回厌氧池；所述磁粉回收机构包括驱动机构（27）、刮条（31）、接料槽（32）和螺杆（33）；所述驱动机构（27）能驱动电磁盘（26）和螺杆（33）旋转；所述刮条（31）安装在接料槽（32）内，固定在再生回收池（7）池壁上，与电磁盘（26）表面紧密贴合，能将电磁盘（26）吸附的磁粉刮下；刮下的磁粉落入安装有螺旋送料螺杆（33）的接料槽（32）内，所述螺杆（33）旋转，能将落入接料槽（32）的磁粉送出；在再生回收池（7）底部安装有放空管（29）和放空阀（30）。2.根据权利要求1所述的一种微生物污水处理系统，其特征在于：所述滤料（24）为粒径0.3-15mm的硅酸钙或硅酸钙水合物，滤层的水力停留时间为0.5-3h，滤层厚度0.1-1m。3.根据权利要求1所述的一种微生物污水处理系统，其特征在于：所述污泥运输系统包括投料斗（13）、投料阀（14）、投料管（19）、回流泵（15）、污泥管（18）、返回管（20）、排泥管（21）、排泥阀（16）；所述投料斗（13）通过投料管（19）与回流泵（15）进口连接，所述投料阀（14）安装在投料管（19）上；所述污泥管（18）的一端连接污泥收集系统，一端连接回流泵（15）进口；所述返回管（20）一端连接回流泵（15）出口，一端连接微生物组合池的前端；所述排泥管（21）一端连接返回管（20），一端连接再生回收池（7）下部，在所述排泥管（21）上安装有排泥阀（16）。4.根据权利要求1所述的一种微生物污水处理系统，其特征在于：所述污泥收集系统位于微生物组合池的后端，包括磁滚桶（4）、刮泥板（5）和收泥槽（62）...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，孟维亮，李会平，赵宝东，刘嘉，刘春，王若朴，
申请(专利权)人：王超，
类型：发明
国别省市：河北,13