一种零碳源投加市政污水提标系统技术方案

本发明专利技术涉及污水处理，针对污水提标能耗大的问题，本发明专利技术提供一种零碳源投加市政污水提标系统，包括依次相连的入水口、提标装置、提升反洗装置和出水口，所述提标装置内设有连通的污泥流化澄清池和硫自养反硝化滤池，污水依次经过污泥流化澄清池和硫自养反硝化滤池处理后直接流向提升反洗装置；提标装置和提升反洗装置之间设有混合器井，所述混合器井中有包括粉炭的污水处理试剂，提升反洗装置出来的水流经混合器井回到提标装置进行重复提纯，本发明专利技术还对粉炭进行改性处理，提高对污水去杂的能力。提标装置采用污泥流化澄清+硫自养反硝化滤池集成设计，硫自养反硝化工艺运行成本低，不需投加碳源，低碳环保。低碳环保。低碳环保。

【技术实现步骤摘要】
一种零碳源投加市政污水提标系统


[0001]本专利技术涉及污水处理领域，尤其是涉及一种零碳源投加市政污水提标系统。

技术介绍

[0002]目前国家对市政污水厂的排放标准在不断提高，从一级B，到一级A，又到近年的地表准四类，提标的难点在于脱氮除磷，其中除磷工艺目前较多采用化学除磷，脱氮工艺一般采用反硝化滤池。目前常规采用的提标工艺为高效沉淀池+深床滤池工艺，例如专利CN114804395A公开了一种反硝化深床滤池反洗废水处理装置及处理工艺，通过将反硝化深床滤池的反洗废水截留至中间提升泵房，并在高效沉淀池的进水混凝区和进水絮凝区投加化学药剂，去除总磷及悬浮物，通过在高效沉淀池中就地处理，从而减轻了污水处理厂的进水负荷，减少了污水处理厂生化系统对回流水的处理，避免了回流水对污水处理厂生化系统进水的稀释，同时达到对反洗废水处理的目的，但是设备较多，维护管理工作量大，占地和投资也较大。另外常规脱氮工艺需要投加大量碳源，碳源一般采用乙酸钠，投加碳源成本大约0.035元/吨水，成本高，且在碳源生产，运输和脱氮过程都会排放大量二氧化碳，不符合目前低碳环保的趋势。据此需要一种理想的解决方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了克服污水提标能耗大的问题，提供一种零碳源投加市政污水提标系统，采用污泥流化澄清+硫自养反硝化滤池集成设计，占地和投资相对较小，设备和管理工作量少，且不需要投加碳源，节能环保，所用粉炭经过改性处理，对污水杂质的吸附性能显著提高。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种零碳源投加市政污水提标系统，包括依次相连的入水口、提标装置、提升反洗装置和出水口，所述提标装置内设有连通的污泥流化澄清池和硫自养反硝化滤池，污水依次经过污泥流化澄清池和硫自养反硝化滤池处理后直接流向提升反洗装置；提标装置和提升反洗装置之间设有混合器井，所述混合器井中有包括粉炭的污水处理试剂，提升反洗装置出来的水流经混合器井回到提标装置进行重复提纯；提标装置和提升反洗装置之间还设有反洗废水池，提标装置出来的反洗废水流经反洗废水池流回提升反洗装置；所述粉炭经过以下处理：1)将粉炭浸在盐酸溶液中，加热反应，反应液过滤、干燥得改性粉炭；2)将瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵溶于水中，加入硝酸铈铵溶液，滴加戊烯的乙醇溶液，反应一段时间后，将纤维素溶于铜氨溶液，滴加入所述中间反应液中，再加入步骤1)制得的改性粉炭，分散均匀，继续反应得到反应物，沉淀、洗涤、过滤、干燥，得到产物。
[0005]提标装置采用污泥流化澄清+硫自养反硝化滤池集成设计，硫自养反硝化工艺运行成本低，合0.01元/吨水(滤料消耗成本)，不需要投加碳源，低碳环保。
[0006]瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵在硝酸铈铵的引发下和戊烯共聚，形成三维网状大分
子，与瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵相比，共聚结构中硬、软链段结合，吸水后网状结构面积、张力更大，可以拦截更多的杂质。瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵和戊烯的共聚反应进行到一半时，加入改性粉炭、纤维素的铜氨溶液继续反应，改性粉炭均匀分散在网状结构上，在污水中发挥吸附作用，步骤1)对粉炭进行改性，提高粉炭表面的羧基含量，改性粉炭通过羧基和瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵的羟基结合，结合更牢固；随着共聚反应的进行，纤维素会交织在网状结构之间，增强网状结构的密度；铜氨溶液一开始作为纤维素的溶剂存在，加入反应液后，可以提供Cu
2+
和瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵或改性粉炭络合，进一步提高产物对污水杂质的吸附性能。
[0007]作为优选，所述提标装置中间为污泥流化澄清池，两侧为硫自养反硝化滤池，污泥流化澄清池中间为两个同轴的圆筒通道，内侧圆筒通道的底部和提标装置的入口连通、顶部开口，内侧圆筒通道内投加絮凝剂，外侧圆筒通道的顶部和提标装置密封、底部开口，内侧圆筒通道和外侧圆筒通道之间沿纵向设有若干层过滤隔板，外侧圆筒通道和硫自养反硝化滤池的外壁之间设有斜管，硫自养反硝化滤池的顶部与斜管上方连通、底部与提标装置的出口连通，硫自养反硝化滤池中间设有硫自养耦合滤料。污水先由下往上经过污泥流化澄清池的内侧圆筒通道，与其中的絮凝剂充分接触，除去大颗粒固体杂质，再由上往下经过层层过滤隔板，滤除小颗粒固体杂质，然后由下往上经过斜管，进一步沉淀、分离杂质，最后由上往下经过硫自养反硝化滤池脱氮，得到处理好的污水排出提标装置。
[0008]作为优选，污泥流化澄清池和硫自养反硝化滤池之间设有斜板，斜板由中间向两侧外扩倾斜，斜板设有开口，斜板和提标装置底部形成杂质收集部，提标装置底部设有排泥口。污水处理后的固体杂质沉积在斜板内部，收集后通过排泥口排出。
[0009]作为优选，污泥流化澄清池和提标装置的出口之间设有污水在线测试仪、阀门和超越管。当计算机发现出水总氮低于设定值(远低于排放标准时)，开启超越管，即选择其中一(两)个滤池不流入硫自养滤层，直接采用澄清池出水，与另外几格的硫自养滤池勾兑后出水，出水同样达到排放标准，节省了滤料消耗。常规投加碳源脱氮工艺一般设定投加碳源的量，来控制脱氮指标，由于硫自养不需投加碳源，无法精确控制脱氮水平，经常导致脱氮能力过剩，引起出水总氮过低(远低于排放标准)，造成滤料消耗的浪费，由于前端澄清工艺效果较好，出水SS和总磷都达到排放标准。
[0010]为了避免硫自养菌长时间停用导致活性下降，采用每隔4小时轮换的方式，既保证了硫自养菌活性，又降低了滤料消耗量，同时满足排放标准。
[0011]作为优选，提升反洗装置和混合器井之间设有投加井和流量计井，所述流量计井受PLC控制，粉炭先加入投加井中，经过流量计井控制进入混合器井的投加量和投加时机。为了避免难降解COD引起出水COD超标，设置粉炭投加点，根据进水量、进水COD指标和预设的COD指标的差值，PLC自动控制投加量和投加时机。
[0012]作为优选，所述硫自养反硝化滤池底部与风机连接，风机提供反冲气。
[0013]作为优选，所述提升反洗装置和出水口之间设有消毒接触池，消毒接触池中含次氯酸钠。
[0014]作为优选，所述提升反洗装置还和二沉出水渠连通。
[0015]作为优选，所述粉炭经过以下处理：1)将粉炭浸在H
+
浓度1
‑
2mol/L的盐酸溶液中，70
‑
80℃反应1
‑
2h，反应液过滤、干
燥得改性粉炭；提高粉炭表面羧基、羟基等含氧官能团的含量。
[0016]2)将瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵溶于水中，加入硝酸铈铵溶液，滴加戊烯的乙醇溶液，40
‑
60℃反应1
‑
2h得中间反应液；将纤维素溶于铜氨溶液，滴加入所述中间反应液中，再加入步骤1)制得的改性粉炭，分散均匀，升温至70
‑
90℃继续反应2
‑
4h；反应物沉淀、洗涤、过滤、干燥，得到产物。
[0017]作为优选，瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵、戊烯、纤维素、改性粉炭的质量比为10:(2
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种零碳源投加市政污水提标系统，其特征在于，包括依次相连的入水口、提标装置、提升反洗装置和出水口，所述提标装置内设有连通的污泥流化澄清池和硫自养反硝化滤池，污水依次经过污泥流化澄清池和硫自养反硝化滤池处理后直接流向提升反洗装置；提标装置和提升反洗装置之间设有混合器井，所述混合器井中有包括粉炭的污水处理试剂，提升反洗装置出来的水流经混合器井回到提标装置进行重复提纯；提标装置和提升反洗装置之间还设有反洗废水池，提标装置出来的反洗废水流经反洗废水池流回提升反洗装置；所述粉炭经过以下处理：1）将粉炭浸在盐酸溶液中，加热反应，反应液过滤、干燥得改性粉炭；2）将瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵溶于水中，加入硝酸铈铵溶液，滴加戊烯的乙醇溶液，反应一段时间后，将纤维素溶于铜氨溶液，滴加入所述中间反应液中，再加入步骤1）制得的改性粉炭，分散均匀，继续反应得到反应物，沉淀、洗涤、过滤、干燥，得到产物。2.根据权利要求1所述的一种零碳源投加市政污水提标系统，其特征在于，所述提标装置中间为污泥流化澄清池，两侧为硫自养反硝化滤池，污泥流化澄清池中间为两个同轴的圆筒通道，内侧圆筒通道的底部和提标装置的入口连通、顶部开口，内侧圆筒通道内投加絮凝剂，外侧圆筒通道的顶部和提标装置密封、底部开口，内侧圆筒通道和外侧圆筒通道之间沿纵向设有若干层过滤隔板，外侧圆筒通道和硫自养反硝化滤池的外壁之间设有斜管，硫自养反硝化滤池的顶部与斜管上方连通、底部与提标装置的出口连通，硫自养反硝化滤池中间设有硫自养耦合滤料。3.根据权利要求2所述的一种零碳源投加市政污水提标系统，其特征在于，污泥流化澄清池和硫自养反硝化滤池之间设有斜板，斜板由中间向两侧外扩倾斜，斜板设有开口，斜板和提标装置底部形成杂质收集部，提标装置底部设有排泥口。4.根据权利要求2或3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈传明，徐敬，沈加坡，颜野迪，黄雪芬，梁鹏，
申请(专利权)人：净化控股集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：