一种针对生活污水的厌氧生物处理方法技术

本发明专利技术提供一种针对生活污水的厌氧生物处理方法，其步骤包括：先采集排污管路中污水信息；再将生活污水通过污水阀输出至预处理搅拌井进行预处理；然后将预处理后的污水输出至藻类反应池，利用藻类反应池内藻类培养隔层上的藻类光合作用以及藻菌之间的共生作用，得到脱氮后的水；然后将脱氮后的水增压泵入至沉淀过滤罐，由沉淀过滤罐逐级对污水过滤；最后经过沉淀作用后沉淀过滤罐内得到上层清液和残渣。本发明专利技术所提出的方法将生活污水多次处理，得到的干净上层清液用于浇灌植物；沉淀的残渣可在堆肥处理后作为植物的肥料。上层清液事先经过脱氮处理流入湖泊河流也不会影响环境，充分将污水的各个部分利用起来，节约资源绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种针对生活污水的厌氧生物处理方法
本专利技术涉及污水处理
，具体而言涉及一种针对生活污水的厌氧生物处理方法。
技术介绍
目前城市中房屋密度逐渐增加，人口居住密度也逐渐增加，城市排污管网中的生活污水排放总量成明显上升趋势。由于生活污水中富含有机物，如，蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等，其中还存在大量病原微生物，如，寄生虫卵和肠道传染病毒等，因此需要及时对生活污水进行收集和处理。一旦生活污水处理不及时，其中的有机物极易在夏季温度较高时发生腐化而产生恶臭，还容易为其中的细菌和病原体提供营养，导致传染病蔓延流行。我国目前针对生活污水，主要采用生化法，如活性污泥法、AB法、氧化沟及人工湿地等方式进行处理。现有处理方式技术成熟，出水稳定，对有机污染物、细菌、病毒等的去除效果较好。但现有的污水处理过程中只能去除水体中氮和磷等营养物质中的20％-40％。现有的生活污水处理技术较难解决水体富营养化的问题。目前城市市政改造项目越来越重视城市内部小生态圈的建设。城市内部小生态圈以零散分布在城市内部的绿化带、公园、湿地景观为基本单元，穿插在城市肌理中，能够有效调节城市内部微环境，为各类动植物提供缓冲空间，同时改善周围居民的人居环境。但是，由于城市本身绿化空间和土壤、水文等条件的限制，城市中的这些小型绿化区域往往需要消耗大量人力物力进行维持其内部植物的养分和水分供给。如何降低绿化维护成本已逐渐成为城市小生态圈建设的一个重点。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种针对生活污水的厌氧生物处理方法，本专利技术对城市生活污水进行汇集处理，能够通过简单的处理过程将生活污水无害化，方便将其汇总至污水处理厂进行进一步的再生处理，还能够将中间物质作为城市绿地景观的水份和养料供给来源，直接回收利用。本专利技术具体采用如下技术方案。首先，为实现上述目的，提出一种针对生活污水的厌氧生物处理方法，其步骤包括：第一步，采集各建筑物的相应排污管路中生活污水的流量fi、流速vsi和管压pi，并将建筑物内各排污管路中的生活污水汇集至该建筑物的排污总管，其中，i表示各建筑物的相应排污管路的编号；第二步，将排污总管中的生活污水通过污水阀输出至预处理搅拌井中，混匀打散生活污水中的各类固态污染物后，输出预处理污水；第三步，将预处理搅拌井中的预处理污水通过调节阀输出至区域污水大管中，并通过区域污水大管所连接的藻类反应池接收预处理污水，利用所述藻类反应池内的藻类培养隔层进行的藻类的光合作用以及藻菌之间的共生作用，对预处理污水进行初步的无害化处理并对预处理污水进行第一级过滤，输出脱氮水体；第四步，将所述脱氮水体增压泵入至沉淀过滤罐，通过所述沉淀过滤罐逐级向上对所述脱氮水体进行至少2层过滤沉淀；第五步，将所述沉淀过滤罐中的上层清液抽取至绿化供水管中，输出至各建筑物周围的绿化空间，用于浇灌植物；将逐渐排出脱氮水体后沉淀过滤罐中各层过滤沉淀所得的残渣堆肥处理，然后用于为各建筑物周围的绿化空间内的植物提供肥料。可选的，上述的针对生活污水的厌氧生物处理方法中，第二步至第三步中，各污水阀的开度、各调节阀的开度、各预处理搅拌井中搅拌装置的转速、以及藻类反应池内环境参数均按照以下步骤进行动态调控：步骤a1，计算并获取藻类反应池对预处理污水进行无害化处理的效率t以及各建筑物周围的绿化空间所需的浇灌量Mw和/或肥料量Mf；步骤a2，基于藻类反应池的无害化处理模型，根据各建筑物周围的绿化空间所需的浇灌量Mw和/或肥料量Mf反推藻类反应池对预处理污水进行无害化处理的效率的目标值t′，在t′＞t时，提高预处理搅拌井中搅拌装置的转速，并调节藻类反应池内环境参数；步骤a3，根据藻类反应池对预处理污水进行无害化处理的效率的目标值t′拟合出各预处理搅拌井输出至区域污水大管内的预处理污水的总量的目标值根据预处理污水的总量的目标值相应动态调控各建筑物的排污总管上污水阀的开度、动态调控各预处理搅拌井出水口上调节阀的开度，以保持各建筑物的排污总管流量Ij和各建筑物输出至区域污水大管内的预处理污水的总量Aj稳定在平衡范围内。可选的，上述的针对生活污水的厌氧生物处理方法中，步骤a1中，藻类反应池对预处理污水进行无害化处理的效率t按照以下步骤计算获得：步骤t1，统计单位时间内，全部预处理搅拌井输出至区域污水大管内的预处理污水的总量以及该单位时间内藻类反应池所输出的脱氮水体的总量M；步骤t2，计算无害化处理差量其中，ρA表示各预处理搅拌井输出至区域污水大管内的预处理污水的平均密度，ρM表示藻类反应池所输出的脱氮水体的平均密度；步骤t3，计算藻类反应池对预处理污水进行无害化处理的效率可选的，上述的针对生活污水的厌氧生物处理方法中，步骤a2所基于的所述藻类反应池的无害化处理模型具体通过如下步骤进行训练而获得：步骤m1，建立藻类反应池的输入条件向量M＝(m，h，l)，其中，m表示单位时间内输入至藻类反应池内的预处理污水的质量，h表示藻类反应池内的温度，l表示藻类反应池内的光照强度；建立藻类反应池的输出向量其中，表示藻类反应池在相应输入条件向量M下所输出的脱氮水体的平均密度，Δm表示相应输入条件向量M下预处理污水被进行无害化处理前后的质量的差值；建立转移矩阵H，并使其满足M·H＝O；步骤m2，根据O＝M·H分别在不同藻类反应池的输入条件向量M的取值条件下，计算藻类反应池所输出的脱氮水体的平均密度并计算预处理污水被藻类反应池在该输入条件向量M下进行无害化处理前后的质量的差值Δm；步骤m3，对各Δm取值下所对应的输出的脱氮水体的平均密度的进行加权平均获得参考密度其中，为Δm的平局值，N为Δm的训练集数量。可选的，上述的针对生活污水的厌氧生物处理方法中，步骤a2中，根据各建筑物周围的绿化空间所需的浇灌量Mw和/或肥料量Mf反推藻类反应池对预处理污水进行无害化处理的效率的目标值t′的步骤如下：步骤d1，计算目标脱氮水体总量其中，ρref为参考密度，由藻类反应池的无害化处理模型进行加权平均而确定；步骤d2，计算推藻类反应池对预处理污水进行无害化处理的效率的目标值可选的，上述的针对生活污水的厌氧生物处理方法中，在t′＞t时，调节藻类反应池内环境参数的步骤具体包括：调节藻类反应池内光源强度和光源开启数量，增加藻类反应池内光照强度；调节藻类反应池内热源强度和热源开启数量，调节藻类反应池内温度至20-30℃。可选的，上述的针对生活污水的厌氧生物处理方法中，步骤a3中，根据藻类反应池对预处理污水进行无害化处理的效率的目标值t′拟合出各预处理搅拌井输出至区域污水大管内的预处理污水的总量的目标值其具体拟合过程如下：步骤f1，在藻类反应池对预处理污水进行初步的无害化处理的整个过程中，记录不同单位时间内，全部预处理搅拌井输出至区域污水大管内的预处理污水的总量该单位时间内所对应的藻类反应池对预处理污水进行无害化处理的效率t，以及该单位时间内所对应的藻类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对生活污水的厌氧生物处理方法，其特征在于，步骤包括：/n第一步，采集各建筑物的相应排污管路中生活污水的流量f

【技术特征摘要】
1.一种针对生活污水的厌氧生物处理方法，其特征在于，步骤包括：
第一步，采集各建筑物的相应排污管路中生活污水的流量fi、流速vsi和管压pi，并将建筑物内各排污管路中的生活污水汇集至该建筑物的排污总管，其中，i表示各建筑物的相应排污管路的编号；
第二步，将排污总管中的生活污水通过污水阀(1)输出至预处理搅拌井(2)中，混匀打散生活污水中的各类固态污染物后，输出预处理污水；
第三步，将预处理搅拌井(2)中的预处理污水通过调节阀(3)输出至区域污水大管中，并通过区域污水大管所连接的藻类反应池(4)接收预处理污水，利用所述藻类反应池(4)内的藻类培养隔层进行的藻类的光合作用以及藻菌之间的共生作用，对预处理污水进行初步的无害化处理并对预处理污水进行第一级过滤，输出脱氮水体；
第四步，将所述脱氮水体增压泵入至沉淀过滤罐(5)，通过所述沉淀过滤罐(5)逐级向上对所述脱氮水体进行至少2层过滤沉淀；
第五步，将所述沉淀过滤罐(5)中的上层清液抽取至绿化供水管(6)中，输出至各建筑物周围的绿化空间，用于浇灌植物；将逐渐排出脱氮水体后沉淀过滤罐(5)中各层过滤沉淀所得的残渣堆肥处理，然后用于为各建筑物周围的绿化空间内的植物提供肥料。


2.如权利要求1所述的针对生活污水的厌氧生物处理方法，其特征在于，其中，第二步至第三步中，各污水阀(1)的开度、各调节阀(3)的开度、各预处理搅拌井(2)中搅拌装置的转速、以及藻类反应池(4)内环境参数均按照以下步骤进行动态调控：
步骤a1，计算并获取藻类反应池(4)对预处理污水进行无害化处理的效率t以及各建筑物周围的绿化空间所需的浇灌量Mw和/或肥料量Mf；
步骤a2，基于藻类反应池的无害化处理模型，根据各建筑物周围的绿化空间所需的浇灌量Mw和/或肥料量Mf反推藻类反应池(4)对预处理污水进行无害化处理的效率的目标值t′，在t′＞t时，提高预处理搅拌井(2)中搅拌装置的转速，并调节藻类反应池(4)内环境参数；
步骤a3，根据藻类反应池(4)对预处理污水进行无害化处理的效率的目标值t′拟合出各预处理搅拌井(2)输出至区域污水大管内的预处理污水的总量的目标值根据预处理污水的总量的目标值相应动态调控各建筑物的排污总管上污水阀(1)的开度、动态调控各预处理搅拌井(2)出水口上调节阀(3)的开度，以保持各建筑物的排污总管流量Ij和各建筑物输出至区域污水大管内的预处理污水的总量Aj稳定在平衡范围内。


3.如权利要求2所述的针对生活污水的厌氧生物处理方法，其特征在于，步骤a1中，藻类反应池(4)对预处理污水进行无害化处理的效率t按照以下步骤计算获得：
步骤t1，统计单位时间内，全部预处理搅拌井(2)输出至区域污水大管内的预处理污水的总量以及该单位时间内藻类反应池(4)所输出的脱氮水体的总量M；
步骤t2，计算无害化处理差量其中，ρA表示各预处理搅拌井(2)输出至区域污水大管内的预处理污水的平均密度，ρM表示藻类反应池(4)所输出的脱氮水体的平均密度；
步骤t3，计算藻类反应池(4)对预处理污水进行无害化处理的效率


4.如权利要求2所述的针对生活污水的厌氧生物处理方法，其特征在于，步骤a2所基于的所述藻类反应池的无害化处理模型具体通过如下步骤进行训练而获得：
步骤m1，建立藻类反应池的输入条件向量M＝(m，h，l)，其中，m表示单位时间内输入至藻类反应池(4)内的预处理污水的质量，h表示藻类反应池(4)内的温度，l表示藻类反应池(4)内的光照强度；建立藻类反应池的输出向量其中，表示藻类反应池(4)在相应输入条件向量M下所输出的脱氮水体的平均...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘人源，林伟，古勇坤，余正龙，
申请(专利权)人：广东自远环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44