一种将污水净化为地表Ⅲ类水的一体化污水净化系统及其操作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种将污水净化为地表Ⅲ类水的一体化污水净化系统，包括集装箱，该集装箱内设有光电互补发电装置、污水净化及资源化利用装置，所述光电互补发电装置包括若干太阳能板、汇流箱、逆变器、光伏发电专用双向电表；所述污水净化及资源化利用装置通过逆变器连接一通过双向电表连接的电网，所述污水净化及资源化利用装置包括混凝沉淀装置、离子催化电解脱氮装置、还原池、曝气生物滤池。本发明专利技术出水的COD

【技术实现步骤摘要】
一种将污水净化为地表Ⅲ类水的一体化污水净化系统及其操作方法


[0001]本专利技术涉及污水净化领域，特别涉及一种将污水净化为地表Ⅲ类水的一体化污水净化系统及其操作方法。

技术介绍

[0002]污水是人们生活和生产过程中产生的污染水体。我国城镇污水的主要污染物呈现南低北高的特点，通常理化指标为COD≤750mg/L(多数在200～600mg/L，其中，南方地区多数COD
Cr
≤400mg/L，北方地区COD
Cr
为400～750mg/L之间)、BOD5≤400mg/L(多在100～350mg/L之间，南方地区BOD5≤200mg/L，北方地区BOD5为150～350mg/L)、SS≤400mg/L、氨氮≤35mg/L、总氮≤50mg/L、总磷≤8mg/L、pH7～9。目前，国内外的污水处理方法主要采用生化法，自克拉克专利技术污水的活性污泥处理工艺的100多年来，污水处理工艺几乎没有重大改变，主要还是活性污泥法和生物膜法及其二种方法的改进，包括一级处理、二级处理和深度处理。一级处理主要包括污水收集、粗格栅过滤、细格栅过滤到沉沙池和初沉池；二级处理的主要工艺有：活性污泥法、生物膜法和膜生物反应器(MBR)工艺三大类型。应用于生活污水处理厂的活性污泥处理工艺主要有三个系列：(1)氧化沟系列；(2)A/A/O系列；(3)序批式反应器(SBR)系列。应用于污水处理厂的生物膜法主要是曝气生物滤池工艺(BAF)和移动床生物膜(MBBR)工艺。膜生物反应器(MBR)是20世纪末发展起来的新型污水处理工艺。国内外应用的深度处理工艺主要为化学除磷和反硝化脱氮工艺。但是，现有的污水生化处理工艺存在出水的总氮和总磷浓度较高，水质不能满足《地表水环境质量标准》(GB3838
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2002)、严寒地区或由于冬季气温低的地区，当水温低于15℃时，硝化效果差，出水水质不达标、占地面积大，建设周期长、运行费用高等突出问题。
[0003]因此，提高污水处理厂的出水质量，降低城镇污水处理厂的氮、磷排放、解决污水处理厂的建设用地是目前城镇污水处理的首要目标。以活性污泥法和生物膜法为代表的生化法是经典的污水处理工艺，应用了一百多年，但至今未见较大的改变，出水水质不能满足社会经济发展、资源化利用和《地表水环境质量标准》(GB3838
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2002)的技术要求，所以，急需一种出水水质高(能满足水资源利用要求)、污水停留时间短、用地面积小、构筑物少、建设速度快、运行费用较低并大幅缩短施工时间的新型污水处理技术。此外，由于国家对污水处理设施建设和消除黑臭水体抓得很紧，导致全国各地有大量小微的污染水体和应急污水处理工程急需移动运输方便，污水处理效好，出水水质高，建设安装速度快、调试时间短的一体化小型污水处理装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有污水处理技术和设施存在的等缺陷，提供一种将污水净化为地表Ⅲ类水的一体化污水净化系统及其操作方法，是一种适于小微污染水体处理和污水处理应急工程建设需要，出水水质高，节能环保，建设安装时间短的污水净化资源化利
用装置和污水净化资源化利用的方法，它是通过采用太阳能发电为主、光电互补供电，混凝沉淀、离子催化电解脱氮和曝气生物处理相结合，取长补短，从而形成的一种针对小微污染污水体处理或污水应急处理工程的光电互补一体化污水净化资源化循环利用系统和污水净化资源化循环利用方法。
[0005]本申请是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种将污水净化为地表Ⅲ类水的一体化污水净化系统，包括集装箱，该集装箱内设有光电互补发电装置、污水净化及资源化利用装置，所述光电互补发电装置包括若干太阳能板、汇流箱、逆变器、光伏发电专用双向电表；所述污水净化及资源化利用装置通过逆变器连接一通过双向电表连接的电网，所述污水净化及资源化利用装置包括混凝沉淀装置、离子催化电解脱氮装置、还原池、曝气生物滤池。
[0007]作为优选实施例，所述混凝沉淀装置包括pH调节池、混凝池、助凝池、沉淀池和中间水池，所述pH调节池的进水口与污水调节池的出水口连接，pH调节池的出水口与混凝池的进水口连接，所述混凝池的出水口与助凝池的进水口连接，所述助凝池的出水口与沉淀池的进水口连接，沉淀池的出水口与中间水池的进水口连接，沉淀池的污泥出口与污泥浓缩池的进口连接，所述中间水池的出水口连接离子催化电解脱氮装置；
[0008]所述离子催化电解脱氮装置包括电解机、直流电源、脱气罐、离子催化剂投加装置、电极清洗装置，所述电解机的进水口与混凝沉淀装置的中间水池的出水口相连，所述电解机的出水口与脱气罐的进水口连接；所述中间水池与电解机连接的管路中还安装有用于混合离子催化剂的管道混合器；所述离子催化剂投加装置的出水管与电解机的进水管连接，安装在电解机进水管的管道混合器之前；所述脱气罐的出水口设置于离脱气罐顶部500～1000mm处；所述脱气罐的出水口与曝气生物滤池的进水管相连，离脱气罐的出水口500～1000mm处还设有污水循环口，并通过循环水泵、水管与所述电解机的进水管连接；所述曝气生物滤池的出水口与清水排放口连接；所述电极清洗装置由酸洗溶液贮罐和酸洗溶液输送泵构成，所述酸洗溶液采用2％～3％盐酸溶液或者4％～6％的柠檬酸溶液；
[0009]所述还原池包括进水管、安装在进水管上的管道混合器、布水器、还原剂溶液贮罐和还原剂溶液计量输送泵，所述还原池套在所述脱气池内，还原池的进水管与脱气池的出水口联接，还原池的进水管由上至下与布设在还原池池底的布水器联接，所述还原剂溶液贮罐通过还原剂溶液计量输送泵与还原池的进水管联通，所述还原剂溶液贮罐安装在管道混合器之前，还原池的进水管上还安装有一条与中间水池连接的水管；
[0010]所述曝气生物滤池包括曝气滤池主体、反洗系统，所述曝气滤池主体包括池体、安装于池体内的滤板、曝气风管、反洗风管、滤料；所述曝气滤池主体外还设有曝气风机、风管；所述反洗系统包括清水储罐、清水泵、反洗水储罐；所述反洗系统的清水储罐与滤池底部的清洗水进口连接，滤池顶部的反洗水出口与反洗水储罐的进口连接，所述反洗水储罐的出水口与混凝沉淀装置的进水口连接，所述反洗水储罐底部的出泥口与污泥池连接。
[0011]作为优选实施例，所述太阳能板为单晶硅板或多晶硅板，当光伏发电的电量多于集成于集装箱内的污水净化资源化利用装置的使用电量时，光伏发电通过逆变器和双向电表向电网供电，反之，当光伏发电的电量小于集成于集装箱内的污水净化资源化利用装置的使用电量时，则通过电表和逆变器由电网向用电器供电。
[0012]作为优选实施例，所述pH调节池、混凝池、助凝池分别设置有pH调节剂、混凝剂、助
凝剂投加装置；所述pH调节剂、混凝剂、助凝剂投加装置分别由pH调节剂储罐、混凝剂储罐、助凝剂储罐和加药泵构成，所述pH调节剂可以直接定量加入安装有管道混合器的输水管道中。
[0013]作为优选实施例，所述混凝沉淀装置采用碳钢板在集装箱内直接按设计分割焊接而成，所述催化电解脱氮装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种将污水净化为地表Ⅲ类水的一体化污水净化系统，其特征在于，包括集装箱，该集装箱内设有光电互补发电装置、污水净化及资源化利用装置，所述光电互补发电装置包括若干太阳能板、汇流箱、逆变器、光伏发电专用双向电表；所述污水净化及资源化利用装置通过逆变器连接一通过双向电表连接的电网，所述污水净化及资源化利用装置包括混凝沉淀装置、离子催化电解脱氮装置、还原池、曝气生物滤池。2.根据权利要求1所述的一种将污水净化为地表Ⅲ类水的一体化污水净化系统，其特征在于，所述混凝沉淀装置包括pH调节池、混凝池、助凝池、沉淀池和中间水池，所述pH调节池的进水口与污水调节池的出水口连接，pH调节池的出水口与混凝池的进水口连接，所述混凝池的出水口与助凝池的进水口连接，所述助凝池的出水口与沉淀池的进水口连接，沉淀池的出水口与中间水池的进水口连接，沉淀池的污泥出口与污泥浓缩池的进口连接，所述中间水池的出水口连接离子催化电解脱氮装置；所述离子催化电解脱氮装置包括电解机、直流电源、脱气罐、离子催化剂投加装置、电极清洗装置，所述电解机的进水口与混凝沉淀装置的中间水池的出水口相连，所述电解机的出水口与脱气罐的进水口连接；所述中间水池与电解机连接的管路中还安装有用于混合离子催化剂的管道混合器；所述离子催化剂投加装置的出水管与电解机的进水管连接，安装在电解机进水管的管道混合器之前；所述脱气罐的出水口设置于离脱气罐顶部500～1000mm处；所述脱气罐的出水口与曝气生物滤池的进水管相连，离脱气罐的出水口500～1000mm处还设有污水循环口，并通过循环水泵、水管与所述电解机的进水管连接；所述曝气生物滤池的出水口与清水排放口连接；所述电极清洗装置由酸洗溶液贮罐和酸洗溶液输送泵构成，所述酸洗溶液采用2％～3％盐酸溶液或者4％～6％的柠檬酸溶液；所述还原池包括进水管、安装在进水管上的管道混合器、布水器、还原剂溶液贮罐和还原剂溶液计量输送泵，所述还原池套在所述脱气池内，还原池的进水管与脱气池的出水口联接，还原池的进水管由上至下与布设在还原池池底的布水器联接，所述还原剂溶液贮罐通过还原剂溶液计量输送泵与还原池的进水管联通，所述还原剂溶液贮罐安装在管道混合器之前，还原池的进水管上还安装有一条与中间水池连接的水管；所述曝气生物滤池包括曝气滤池主体、反洗系统，所述曝气滤池主体包括池体、安装于池体内的滤板、曝气风管、反洗风管、滤料；所述曝气滤池主体外还设有曝气风机、风管；所述反洗系统包括清水储罐、清水泵、反洗水储罐；所述反洗系统的清水储罐与滤池底部的清洗水进口连接，滤池顶部的反洗水出口与反洗水储罐的进口连接，所述反洗水储罐的出水口与混凝沉淀装置的进水口连接，所述反洗水储罐底部的出泥口与污泥池连接。3.根据权利要求1所述的一种将污水净化为地表Ⅲ类水的一体化污水净化系统，其特征在于，所述太阳能板为单晶硅板或多晶硅板，当光伏发电的电量多于集成于集装箱内的污水净化资源化利用装置的使用电量时，光伏发电通过逆变器和双向电表向电网供电，反之，当光伏发电的电量小于集成于集装箱内的污水净化资源化利用装置的使用电量时，则通过电表和逆变器由电网向用电器供电。4.根据权利要求2所述的一种将污水净化为地表Ⅲ类水的一体化污水净化系统，其特征在于，所述pH调节池、混凝池、助凝池分别设置有pH调节剂、混凝剂、助凝剂投加装置；所述pH调节剂、混凝剂、助凝剂投加装置分别由pH调节剂储罐、混凝剂储罐、助凝剂储罐和加药泵构成，所述pH调节剂可以直接定量加入安装有管道混合器的输水管道中。
5.根据权利要求1所述的一种将污水净化为地表Ⅲ类水的一体化污水净化系统，其特征在于，所述混凝沉淀装置采用碳钢板在集装箱内直接按设计分割焊接而成，所述催化电解脱氮装置的脱气罐的进水口与位于所述脱气罐底部的布水器联接，所述脱气罐上部的出水口与曝气生物滤池的进水管相连，曝气生物滤池的出水管与清水排水口联接，所述气泡浮渣收集槽上部还安装有喷淋装置，所述电解净化装置的还包括一个氯离子催化剂溶液投加装置，用于投加氯化钠或次氯酸钠，作为离子催化之用的氯离子。6.根据权利要求1所述的一种将污水净化为地表Ⅲ类水的一体化污水净化系统，其特征在于，所述离子催化电解脱氮装置还包括一个主机酸洗系统，主机酸洗系统包括酸洗溶液配制罐、酸洗溶液输送泵。7.根据权利要求1所述的一种将污水净化为地表Ⅲ类水的一体化污水净化系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿阳军，倪建利，
申请(专利权)人：上海隆泽环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：