生活污水的处理系统和处理方法技术方案

本发明专利技术提供了一种生活污水的处理系统和处理方法，涉及污水处理的技术领域，该处理系统包括磁粉

【技术实现步骤摘要】
生活污水的处理系统和处理方法


[0001]本专利技术涉及污水处理的
，尤其是涉及一种生活污水的处理系统和处理方法。

技术介绍

[0002]目前，农村污水的处理技术主要包括生物处理系统和生态处理系统等，其中，生物处理系统主要包括厌氧沼气池处理、生物膜技术以及高效微生物处理技术等；生态处理技术主要包括稳定塘技术、蚯蚓生态滤池、土壤渗滤技术以及人工湿地技术等。人工湿地技术在农村污水处理中的应用最为广泛，但是，单独的人工湿地存在易堵塞和处理效果不稳定等的问题，因此，开发人工湿地技术与其他生物技术或者物理化学技术联合的处理工艺迫在眉睫。
[0003]现有技术中主要以预处理+生态处理的组合工艺为处理基础，例如专利CN112479477A中采用了电絮凝、沉淀法以及人工湿地技术处理农村污水，并在电絮凝和沉淀单元中采用了中空曝气，通过电絮凝和沉淀法降低了进水有机负荷，采用中空曝气保持后端人工湿地进水的溶解氧量的稳定，提升人工湿地的氨氮及磷的去除效果。然而，上述技术方案主要存在以下几个缺点：第一，由于农村废水本身含有较丰富的有机质，它是优良的生物质能源，而上述方案中未设计相应的能量回收的方案，导致了系统的运行能效较低；第二，电絮凝产生的污泥采用芦苇生态床进行干化处理，主要依靠植物蒸腾及太阳光照过程实现污泥干化，其易受植物生长状态及环境气候条件变化的影响，导致污泥的脱水效果不稳定；第三，电絮凝和沉淀的过程主要去除了生活污水中的悬浮物和胶体污染物，而主要的溶解性有机物并未预先浓缩分离，从而导致了大量CO2的产生以及排出，降低了有机碳的有效转化率，同时也对气候环境造成了不良的影响。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种生活污水的处理系统，不仅解决了生活污水中碳源分离效率差的问题，还解决了生活污水中氮和磷去除效果不佳的问题，同时也避免了传统工艺在污泥转运的过程中产生的臭气对周边环境的影响，也解决了生活污水中能源回收利用的问题。
[0006]本专利技术的目的之二在于提供一种生活污水的处理方法，该方法操作稳定、高效且控制灵活。
[0007]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种生活污水的处理系统，包括磁粉
‑
生物絮凝区、固液分离区、填料
‑
微生物燃料电池区以及厌氧消化区；
[0009]所述磁粉
‑
生物絮凝区内包含磁粉和微生物菌胞外酶絮凝剂的混合物；
[0010]所述磁粉
‑
生物絮凝区的下部与所述固液分离区的下部连通；
[0011]所述固液分离区的上层出水口与所述填料
‑
微生物燃料电池区的下层进水口连通，所述固液分离区的下层污泥出口与所述厌氧消化区连通；
[0012]所述填料
‑
微生物燃料电池区自下往上依次设置碎石填料层、沸石填料下层、镁砂填料层、沸石填料上层以及水生植物层；
[0013]所述填料
‑
微生物燃料电池区设有阳电极和阴电极，所述阳电极置于所述镁砂填料层，所述阴电极部分置于所述水生植物层，所述阴电极剩余部分露出水面与外部空气连通，所述阳电极和所述阴电极通过导线连接外部储能部件；
[0014]进一步的，所述磁粉
‑
生物絮凝区的顶部设有加药装置，用于加入磁粉和微生物菌胞外酶絮凝剂；
[0015]所述磁粉
‑
生物絮凝区的顶部设有絮凝搅拌浆，用于混合磁粉和微生物菌胞外酶絮凝剂；
[0016]进一步优选地，所述絮凝搅拌浆的搅拌速率为100
‑
300r/min；
[0017]进一步优选地，所述磁粉的投加量为20
‑
100mg/L，所述微生物菌胞外酶絮凝剂的投加量为1
‑
3mL/100mL。
[0018]进一步的，所述微生物菌胞外酶絮凝剂的制备方法包括如下步骤：
[0019]A、将微生物菌活化，得到活化后的微生物菌；
[0020]B、培养所述活化后的微生物菌，得到菌液；
[0021]C、将所述菌液加入到无机盐培养基中进行培养，得到培养液；
[0022]D、将所述培养液固液分离得到上层清液，再沉淀，得到微生物菌胞外酶絮凝剂；
[0023]优选地，步骤B中所述培养的时间为48
‑
56h；
[0024]优选地，步骤C中所述培养的时间为72
‑
80h；
[0025]优选地，步骤C中所述菌液的加入量为5
‑
7mL；
[0026]优选地，步骤D中所述固液分离的方式包括离心；
[0027]优选地，步骤D中所述沉淀的方式包括乙醇沉淀。
[0028]进一步的，所述磁粉
‑
生物絮凝区和所述固液分离区之间设有隔墙，用于分隔固液分离区和磁粉
‑
生物絮凝区。
[0029]进一步的，所述固液分离区设有固液分离膜，用于分离水和污泥。
[0030]进一步的，所述填料
‑
微生物燃料电池区的碎石填料层的碎石粒径为20
‑
40mm，碎石填料层的厚度为800
‑
900mm；沸石填料下层的沸石粒径为8
‑
16mm，沸石填料下层的厚度为600
‑
700mm；镁砂填料层的镁砂粒径为1
‑
3mm，镁砂填料层的厚度为300
‑
400mm；沸石填料上层的沸石粒径为3
‑
5mm，沸石填料上层的厚度为100
‑
200mm；
[0031]进一步优选地，所述填料
‑
微生物燃料电池区的阳电极、阴电极的结构均独立的为活性炭加不锈钢网的结构。
[0032]进一步的，所述厌氧消化区的底部设有污泥搅拌浆，用于搅拌污泥；
[0033]进一步优选地，所述污泥搅拌浆的搅拌速率为300
‑
500r/min；
[0034]所述厌氧消化区的侧壁设有恒温装置，用于调节温度；
[0035]所述厌氧消化区的外部设有排空系统，用于排空空气；
[0036]所述厌氧消化区的顶部设有闸门，用于控制污泥进入所述厌氧消化区。
[0037]进一步的，所述处理系统还包括消毒池和集水池；
[0038]所述填料
‑
微生物燃料电池区与所述消毒池连通；
[0039]所述消毒池用于对脱氮除磷后的水进行消毒；
[0040]所述消毒池与所述集水池连通；
[0041]所述集水池用于收集消毒后的水。
[0042]进一步的，所述处理系统还包括气体收集装置；
[0043]所述厌氧消化区的上层出气口与所述气体收集装置的进气口连通。
[0044]第二方面，本专利技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生活污水的处理系统，其特征在于，所述处理系统包括磁粉
‑
生物絮凝区、固液分离区、填料
‑
微生物燃料电池区以及厌氧消化区；所述磁粉
‑
生物絮凝区内包含磁粉和微生物菌胞外酶絮凝剂的混合物；所述磁粉
‑
生物絮凝区的下部与所述固液分离区的下部连通；所述固液分离区的上层出水口与所述填料
‑
微生物燃料电池区的下层进水口连通，所述固液分离区的下层污泥出口与所述厌氧消化区连通；所述填料
‑
微生物燃料电池区自下往上依次设置碎石填料层、沸石填料下层、镁砂填料层、沸石填料上层以及水生植物层；所述填料
‑
微生物燃料电池区设有阳电极和阴电极，所述阳电极置于所述镁砂填料层，所述阴电极部分置于所述水生植物层，所述阴电极剩余部分露出水面与外部空气连通，所述阳电极和所述阴电极通过导线连接外部储能部件。2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述磁粉
‑
生物絮凝区的顶部设有加药装置，用于加入磁粉和微生物菌胞外酶絮凝剂；所述磁粉
‑
生物絮凝区的顶部设有絮凝搅拌浆，用于混合磁粉和微生物菌胞外酶絮凝剂；优选地，所述絮凝搅拌浆的搅拌速率为100
‑
300r/min；优选地，所述磁粉的投加量为20
‑
100mg/L，所述微生物菌胞外酶絮凝剂的投加量为1
‑
3mL/100mL。3.根据权利要求2所述的处理系统，其特征在于，所述微生物菌胞外酶絮凝剂的制备方法包括如下步骤：A、将微生物菌活化，得到活化后的微生物菌；B、培养所述活化后的微生物菌，得到菌液；C、将所述菌液加入到无机盐培养基中进行培养，得到培养液；D、将所述培养液固液分离得到上层清液，再沉淀，得到微生物菌胞外酶絮凝剂；优选地，步骤B中所述培养的时间为48
‑
56h；优选地，步骤C中所述培养的时间为72
‑
80h；优选地，步骤C中所述菌液的加入量为5
‑
7mL；优选地，步骤D中所述固液分离的方式包括离心；优选地，步骤D中所述沉淀的方式包括乙醇沉淀。4.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述磁粉
‑
生物絮凝区和所述固液分离区之间设有隔墙，用于分隔固液分离区和磁粉
‑
生物絮凝区。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文栋，谢永新，李锐敬，陈益成，雒怀庆，徐波，黄睦凯，李小强，曾诗林，杨炜雯，
申请(专利权)人：广州市环境保护工程设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：