一种耦合式污水脱磷净化再生处理系统及工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种耦合式污水脱磷净化再生处理系统，包括生物耦合池、化学脱磷池、硝化池以及消毒池，所述生物耦合池、化学脱磷池、硝化池和消毒池依次顺序连通构成供污水流通净化的再生通道，所述生物膜耦合池用于利用微生物对污水进行生物氧化分解、脱氮和除碳操作从而实现降解大部分有机物的功能，化学脱磷池用于通过向污水中添加化学除磷试剂与污水中的磷反应变成泥状物质排出，硝化池用于利用硝化微生物将污水中氨氮氧化为硝态氮并向所述生物耦合池中回流提供含有硝态氮的污水。本发明专利技术在生物耦合池和硝化池中外周部设有加热圈层为微生物提供最适宜反应的温度，保持微生物在硝化和反硝化反应中具有最佳活性，有效的保证反应效率。

【技术实现步骤摘要】
一种耦合式污水脱磷净化再生处理系统及工艺
本专利技术涉及污水处理
，具体涉及一种耦合式污水脱磷净化再生处理系统及工艺。
技术介绍
污水处理是城市发展过程中不可或缺的一环，获得符合排放标准的净化水是污水处理的最终目标，城市生活中的污水多来自于人员生活，主要来源于厨房洗涤、厕所洗涤、沐浴和洗衣等，导致城市污水含有较多的氮磷物质，磷元素的过渡排放导致自然水体富营养化，不利于自然生态循环，因此需要对排放的污水进行脱磷脱氮处理；目前常用的污水脱磷脱氮处理的方式是采用曝气生物滤除的方法，具有高效的脱氮除碳效能、占地面积小、运行费用低、无二沉池等特点，但是，曝气生物滤除需要进行复杂的预处理，例如常用的混凝沉淀、膜过滤或其它组合工艺，增大了工艺难度，并且在预处理过程中会将大部分有机物去除导致后续脱氮过程碳源的缺失，在曝气生物滤除工艺中需要将除磷工艺放置在预处理前端，此时污水中含有大量有机物会大量消耗除磷剂导致，增加运行成本；CN105502826B公开了一种高效脱氮除磷污水处理工艺及其装置，有效解决了对原水碳源利用不充分、常规曝气生物滤池预处理复杂、反冲洗频繁和的问题，同时能使污废水达到同步脱氮除碳和除磷目的，兼具成本低、污泥沉积少、生物倍增等特点，具有极大的推广应用价值，但是该污水处理装置也存在如下缺陷：(1)、利用生物强化法对污水中的有机物进行水解、脱磷和除碳操作，利用硝化微生物和反硝化微生物进行硝化反应和反硝化反应，但是在保持微生物最佳活性上并未做考虑，导致整个污水净化过程时间长效果差；(2)、同时也并未考虑硝化微生物和反硝化微生物作为好氧菌和厌氧菌，在繁殖过程中需要进行避氧或充氧，避免被其他混合微生物菌种喧宾夺主，从而导致反应无法完成；(3)、在硝化反应后的污水直接作为排放净化水，并未对前置的硝化和反硝化中的微生物进行处理，导致排放水中含有过量的微生物菌落，不符合排放标准。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耦合式污水脱磷净化再生处理系统及工艺，以解决现有技术中无法保证微生物菌落处于最佳活性和无法提供稳定的繁殖环境，以及在排放之前未进行超量微生物处理的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：一种耦合式污水脱磷净化再生处理系统，包括生物耦合池、化学脱磷池、硝化池以及消毒池，所述生物耦合池、化学脱磷池、硝化池和消毒池依次顺序连通构成供污水流通净化的再生通道，所述生物膜耦合池用于利用微生物对污水进行生物氧化分解、脱氮和除碳操作从而实现降解大部分有机物的功能，化学脱磷池用于通过向污水中添加化学除磷试剂与污水中的磷反应变成泥状物质排出，硝化池用于利用硝化微生物将污水中氨氮氧化为硝态氮并向所述生物耦合池中回流提供含有硝态氮的污水，消毒池用于对经过脱磷脱氮处理后污水进行杀菌消毒到符合排放标准进行排放。作为本专利技术的一种优选方案，所述生物耦合池包括设置在进水口和出水口设有隔离网筛，以及设置在生物耦合池体内部的包含有微生物菌落的悬浮载体，所述悬浮载体为具有空腔的球形结构，所述球形结构的壁体上开设有多个贯穿内部空腔和外部空间的流通孔，所述微生物菌落填充在球形结构内部空腔中，所述球形结构、流通孔和生物耦合池依次连通构成了供微生物菌落进入生物耦合池污水中的释放通道，所述微生物菌落沿释放通道进入污水中对污水中的有机物进行氧化分解，再利用回流的硝化池中的含有硝态氮的污水对污水进行硝化反应消耗氧化分解产生的碳源并将污水中的硝态氮变为氮气。作为本专利技术的一种优选方案，所述化学脱磷池包括设置在池体顶部的试剂添加管道和设置在池体底部的排泥管道，所述化学除磷试剂通过试剂添加管道进入化学脱磷池中将污水中的磷进行反应变成泥状物质沉淀在池体底部，由排泥管道定期从池体内部排出到池体外界。所述硝化池包括设置在池体内部的硝化反应层，所述硝化反应层中填充有微生物菌落，在位于硝化反应层顶部设置有分流腔，所述分流腔底部开设有多个呈硝化反应层顶壁形状阵列排列的进气管，所述进气管贯穿硝化反应层顶部内嵌入微生物菌落中，所述进气管表面开设有多个出气孔，所述分流腔、进气管和出气管依次连通构成供氧气进入微生物菌落进行硝化反应的供氧通道，所述微生物菌落与污水接触将污水中的氨氮氧化为硝态氮。作为本专利技术的一种优选方案，所述消毒池包括紫外线杀菌灯和臭氧填充管道，所述紫外线杀菌灯发射的紫外线和从臭氧填充管道进入的臭氧可以破坏污水中微生物的细胞壁从而除去经过微生物脱磷脱氮除碳处理过的污水中含有的过量微生物。作为本专利技术的一种优选方案，所述硝化池和生物耦合池之间设有供硝化池中含有硝态氮的污水部分回流到生物耦合池中的回流装置，所述回流装置包括连通硝化池和生物耦合池的管道，以及设置在管道中部的为污水流通提供泵力的泵体装置。作为本专利技术的一种优选方案，所述生物耦合池和化学脱磷池内部均设置有搅拌装置，所述搅拌装置由旋转电机和搅拌叶片传动构成，所述搅拌装置在生物耦合池和化学脱磷池保持污水处于流动状态促进微生物菌落、化学除磷试剂与污水充分接触。作为本专利技术的一种优选方案，所述生物耦合池中的微生物菌落包含有氧化分解微生物和反硝化微生物，所述硝化池中的微生物菌落包含有氧化分解微生物和硝化微生物。作为本专利技术的一种优选方案，所述生物耦合池和硝化池的外周部设有加热圈层，在所述生物耦合池和硝化池内部设有温度传感器，所述加热圈层为生物耦合池和硝化池微生物菌落提供最佳反应温度，所述温度传感器监测反馈生物耦合池和硝化池中的实时温度便于实时调整加热圈层提供的热量从而保持生物耦合池和硝化池内部温度维持在最佳反应温度阈值区间。作为本专利技术的一种优选方案，一种用于所述的耦合式污水脱磷净化再生处理系统的污水再生工艺，包括以下工艺步骤：S100、调整生物耦合池和硝化池外周部的加热圈层中的电流，分别将生物耦合池和硝化池内部的温度保持反硝化微生物和消化微生物处于最佳活性温度阈值；S200、待处理的污水和由硝化池中回流的含有硝态氮在生物耦合池中与从悬浮载体中释放的微生物菌落相接触，分别进行：有机物在氧化分解微生物的作用下氧化分解，硝态氮在反硝化微生物的作用下分解为氮气对污水进行脱氮，反硝化微生物在与硝态氮反应过程中消耗由氧化分解微生物分解有机物产生的碳源进行污水除碳；S300、生物耦合池氧化分解、脱氮和除碳后的污水进入化学除磷池中，使污水中的磷与化学除磷试剂充分接触反应形成污泥沉淀定于池底，沉淀的污泥定期由排泥管道排出；S400、化学除磷池除磷后的污水进入硝化池与微生物菌落相接触，并沿供氧通道相微生物菌落供氧，分别进行：剩余有机物在氧化分解微生物的作用下氧化分解，剩余的氨氮元素在硝化微生物的作用下变成硝化氮；S500、硝化池中的污水一部分在泵体装置的作用下回流到生物耦合池，另一部分顺序流入到消毒池中，利用紫外线和臭氧破坏微生物细胞壁，除去污水中过量的微生物菌落，获得符合排放标准的净化水。本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果：(1)本专利技术在生物耦合池和硝化池中外周部设有加热圈层为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耦合式污水脱磷净化再生处理系统，其特征在于：包括生物耦合池(1)、化学脱磷池(2)、硝化池(3)以及消毒池(4)，所述生物耦合池(1)、化学脱磷池(2)、硝化池(3)和消毒池(4)依次顺序连通构成供污水流通净化的再生通道，所述生物膜耦合池用于利用微生物对污水进行生物氧化分解、脱氮和除碳操作从而实现降解大部分有机物的功能，化学脱磷池(2)用于通过向污水中添加化学除磷试剂与污水中的磷反应变成泥状物质排出，硝化池(3)用于利用硝化微生物将污水中氨氮氧化为硝态氮并向所述生物耦合池(1)中回流提供含有硝态氮的污水，消毒池(4)用于对经过脱磷脱氮处理后污水进行杀菌消毒到符合排放标准进行排放。/n

【技术特征摘要】
1.一种耦合式污水脱磷净化再生处理系统，其特征在于：包括生物耦合池(1)、化学脱磷池(2)、硝化池(3)以及消毒池(4)，所述生物耦合池(1)、化学脱磷池(2)、硝化池(3)和消毒池(4)依次顺序连通构成供污水流通净化的再生通道，所述生物膜耦合池用于利用微生物对污水进行生物氧化分解、脱氮和除碳操作从而实现降解大部分有机物的功能，化学脱磷池(2)用于通过向污水中添加化学除磷试剂与污水中的磷反应变成泥状物质排出，硝化池(3)用于利用硝化微生物将污水中氨氮氧化为硝态氮并向所述生物耦合池(1)中回流提供含有硝态氮的污水，消毒池(4)用于对经过脱磷脱氮处理后污水进行杀菌消毒到符合排放标准进行排放。


2.根据权利要求1所述的一种耦合式污水脱磷净化再生处理系统，其特征在于：所述生物耦合池(1)包括设置在进水口和出水口设有隔离网筛(101)，以及设置在生物耦合池(1)体内部的包含有微生物菌落的悬浮载体(102)，所述悬浮载体(102)为具有空腔的球形结构，所述球形结构的壁体上开设有多个贯穿内部空腔和外部空间的流通孔(103)，所述微生物菌落填充在球形结构内部空腔中，所述球形结构、流通孔(103)和生物耦合池(1)依次连通构成了供微生物菌落进入生物耦合池(1)污水中的释放通道，所述微生物菌落沿释放通道进入污水中对污水中的有机物进行氧化分解，再利用回流的硝化池(3)中的含有硝态氮的污水对污水进行硝化反应消耗氧化分解产生的碳源并将污水中的硝态氮变为氮气。


3.根据权利要求1所述的一种耦合式污水脱磷净化再生处理系统，其特征在于：所述化学脱磷池(2)包括设置在池体顶部的试剂添加管道(201)和设置在池体底部的排泥管道(202)，所述化学除磷试剂通过试剂添加管道(201)进入化学脱磷池(2)中将污水中的磷进行反应变成泥状物质沉淀在池体底部，由排泥管道(202)定期从池体内部排出到池体外界。


4.根据权利要求1所述的一种耦合式污水脱磷净化再生处理系统，其特征在于：所述硝化池(3)包括设置在池体内部的硝化反应层(301)，所述硝化反应层(301)中填充有微生物菌落，在位于硝化反应层(301)顶部设置有分流腔(302)，所述分流腔(302)底部开设有多个呈硝化反应层(301)顶壁形状阵列排列的进气管(303)，所述进气管(303)贯穿硝化反应层(301)顶部内嵌入微生物菌落中，所述进气管(303)表面开设有多个出气孔(304)，所述分流腔(302)、进气管(303)和出气管依次连通构成供氧气进入微生物菌落进行硝化反应的供氧通道，所述微生物菌落与污水接触将污水中的氨氮氧化为硝态氮。


5.根据权利要求1所述的一种耦合式污水脱磷净化再生处理系统，其特征在于：所述消毒池(4)包括紫外线杀菌灯(401)和臭...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁思静，
申请(专利权)人：韶关市诚湃新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44