一种公路沿线设施污水净化系统及方法技术方案

技术编号:38809926 阅读:12 留言:0更新日期:2023-09-15 19:48
本发明专利技术涉及一种公路沿线设施污水净化系统及方法,至少包括主体反应单元(22),所述主体反应单元(22)由支撑板(9)在纵向上分隔为深度处理单元(7)和储水单元(11),所述深度净化单元中的至少一层填料层(8)内设置有能够进行硫自养反硝化脱氮反应的微生物,以实现污染物的分解。所述硫自养反硝化脱氮反应的微生物至少包括由硫磺和碳酸钙按照一定比例混合的物料。为了解决公路沿线设施污水净化系统需要在污水处理量高峰期增加碳源的问题,本发明专利技术的深度处理单元采用填料生物膜形式来处理污水,无剩余污泥产生,不需要在污水处理量在短期内突然增加时增加碳源,污水处理能力不受水量、水质波动的影响。质波动的影响。质波动的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种公路沿线设施污水净化系统及方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
,尤其涉及一种公路沿线设施污水净化系统及方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济的快速发展,我国高速公路建设迅猛发展。高速公路的飞速发展,也带来了相应的环境问题。其中服务区的污水治理一直是困扰高速公路经营管理的关键问题。目前对于高速公路服务区的污水二级处理,多采用接触氧化法、AO法、生物转盘法等,由于服务区污水存在水质和水量波动大、碳氮比低、氮浓度高等特点,二级处理对总氮去除非常有限、出水总氮依然较高,并且主要为硝态氮。伴随目前服务区减污降碳协同理念的提出,为实现高速公路服务区污水资源的循环利用,需要对二级出水进行深度处理后回用于服务区冲厕、绿化等用途。
[0003]具体地,公路服务区的污水的数量与车辆通行数量相关。由于节假日的服务器的车辆通行数量是普通工作日的2~3倍,并且出行人数明显增加。因此经过高速公路服务区的人流量是工作日人流量的2~5倍。服务区在节假日产生的污水的量出现峰值,服务区在工作日产生的污水的量从峰值回落。因此,普通的接触氧化法、AO法、生物转盘法等难以适用水量波动较大的服务区。若水处理规模设置较大,则在工作日就会陷入水处理量较少的状态,导致部分菌群死亡。若水处理规模按照工作日的污水处理量的1.5倍设置,那么在节假日,在大量污水排出时就会导致菌群无法完全除氮,降低了除氮的效率。
[0004]目前,对于高速公路服务区二级出水的深度处理技术多采用人工湿地、土壤处理,稳定塘处理等技术,虽然有一定的总氮去除效果,但是由于植物生长所需的氮有限,对TN的去除能力不强,并且以上处理技术需要极大的占地面积,不是最优的解决方案。
[0005]针对上述存在的问题,本专利技术利用硫自养反硝化技术,构建一种基于公路服务区二级出水深度处理自净化的储水装置,实现二级出水的深度处理、循环利用,进而实现高速公路服务区污水的循环利用。该装置操作简单,总氮去除效率高,占地面积小且运行成本较低,具有良好的经济效益及实用意义。
[0006]例如,公开号为CN206692523U的中国专利公开了一种高速公路服务站污水处理系统,包括化粪池、隔油沉淀池、格栅池、调节池、移动生物床反应器、MBR膜池、消毒池、污泥浓缩池、压滤机和回用水池,高速公路服务站的污水管道与所述化粪池的进液口连通,所述化粪池的出液口与所述隔油沉淀池的进液口连通,所述隔油沉淀池的出液口与所述格栅池的进液口连通,所述格栅池的出液口与所述调节池的第一进液口连通,所述调节池的出液口与所述移动生物床反应器的进液口连通,所述移动生物床反应器的出液口与所述MBR膜池的进液口连通,所述MBR膜池的出液口与所述消毒池的进液口连通,所述消毒池的出液口与所述回用水池的进液口连通,所述隔油沉淀池的污泥排放口、所述MBR膜池的污泥排放口均与所述污泥浓缩池的进泥口连通,所述污泥浓缩池的出料口与所述压滤机的进料口连接,所述污泥浓缩池的上清液出口与所述压滤机的滤液排出口与所述调节池的第二进液口连
通。虽然该技术通过预处理,然后生化处理,最后用膜进行综合处理,能够避免二次污染,但是,该技术的消耗资源较多,不满足降低碳排放的发展趋势。
[0007]本专利技术希望提出一种能够适用于降低碳排放的公路沿线设施的污水处理系统。
[0008]此外,一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异;另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利,但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容,然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征,相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征,而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0009]公路服务区的污水的数量与车辆通行数量相关。由于节假日的服务器的车辆通行数量是普通工作日的车辆通行数量的2~3倍,出行人数明显增加,因此经过高速公路服务区的人流量是工作日的人流量的2~5倍。服务区在节假日产生的污水的量出现峰值,服务区在工作日产生的污水的量从峰值回落。普通的接触氧化法、AO法、生物转盘法等难以适用水量波动较大的服务区。若水处理规模设置较大,则在工作日就会陷入水处理量较少的状态,导致部分菌群死亡。若水处理规模按照工作日的污水处理量的1.5倍设置,那么当节假日来临,在大量污水排出时就会导致菌群无法完全除氮,降低了除氮的效率。
[0010]因此,如何针对公路沿线的污水水量波动较大的特点来合理设置污水净化系统,是当前还没有解决的技术问题。
[0011]针对现有技术之不足,本专利技术提供了一种公路沿线设施污水净化系统,至少包括主体反应单元。所述主体反应单元由支撑板在纵向上分隔为深度处理单元和储水单元。深度处理单元在储水单元的上方。所述深度净化单元中的至少一层填料层内设置有能够进行硫自养反硝化脱氮反应的微生物,以实现污染物的分解。硫自养反硝化过程为自养反应,无需外加碳源,可以稳定实现低碳氮比污水中氮的去除。此外,硫自养反硝化菌为自养菌,繁殖周期较长,避免了运行过程中剩余污泥的大量产生,运行成本大大降低。
[0012]所述填料层至少包括由硫磺和碳酸钙混合的物料。在硫自养反硝化滤池运行过程中,硫磺填料提供硫源,碳酸钙填料作为缓释填料提供碱度,共同维持硫自养反硝化微生物的最优碱度环境。
[0013]优选地,所述硫磺和所述碳酸钙的填充体积比为1~5:2。在该比例阀范围内,无剩余污泥产生,加之储水单元底部设置回流装置,使其不受水量、水质波动的影响。
[0014]优选地,所述深度净化单元、所述储水单元分别与控制单元连接并响应所述控制单元的控制指令,在所述储水单元的液位与所述深度净化单元的底部之间的距离小于距离阈值的情况下,当未接收到回用水请求时,所述控制单元控制第三控制阀打开以使得部分水排出,在所述储水单元的液位低于液位阈值的情况下,所述控制单元控制所述第三控制阀关闭。
[0015]本专利技术通过对出水、循环、回用自动控制阀的自动控制,能够实现装置的出水、循环、回用等多功能联动,自动化程度高,使得储水多次经过深度处理单元以实现循环处理,使得储水水质进一步提升。
[0016]优选地,所述净化系统还包括出水单元,所述出水单元至少包括提升泵启停控制器、第一控制阀和第二控制阀,响应于回用水请求,所述控制单元控制所述提升泵启停控制
器和所述第一控制阀分别打开,以实现储水回用。通过储水回用,能够使得被净化的水被重复使用,进一步节省了水资源。
[0017]响应于储水循环处理请求,所述控制单元控制所述提升泵启停控制器和所述第二控制阀分别打开并控制所述第一控制阀关闭,以实现储水的循环处理。通过储水的循环处理,在污水处理量下降的情况下,也能够有足够的污水来维持微生物菌群的稳定性,同时还能够使得污水的除氮效果更好。
[0018]优选地,所述系统还包括与控制单元连接的液位控制单元,所述液位控制单元至少包括浮球阀和液位传感器。所述液位传感器通过阀杆连接所述浮球阀,所述控制单元基于由所述液位传感器发送的液位数据调节所述出水单元中的至少一个阀门本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种公路沿线设施污水净化系统,至少包括主体反应单元(22),所述主体反应单元(22)由支撑板(9)在纵向上分隔为深度处理单元(7)和储水单元(11),其特征在于,所述深度净化单元中的至少一层填料层(8)内设置有能够进行硫自养反硝化脱氮反应的微生物,以实现污染物的分解;所述填料层(8)至少包括由硫磺和碳酸钙混合的物料。2.根据权利要求1所述的公路沿线设施污水净化系统,其特征在于,所述硫磺和所述碳酸钙的填充体积比为1~5:2。3.根据权利要求1或2所述的公路沿线设施污水净化系统,其特征在于,所述深度净化单元(7)、所述储水单元(11)分别与控制单元(26)连接并响应所述控制单元(26)的控制指令,在所述储水单元(11)的液位与所述深度净化单元(7)的底部之间的距离小于距离阈值的情况下,当未接收到回用水请求时,所述控制单元(26)控制第三控制阀(20)打开以使得部分水排出,在所述储水单元(11)的液位低于液位阈值的情况下,所述控制单元(26)控制所述第三控制阀(20)关闭。4.根据权利要求1~3任一项所述的公路沿线设施污水净化系统,其特征在于,还包括出水单元,所述出水单元至少包括提升泵启停控制器(14)、第一控制阀(15)和第二控制阀(17),响应于回用水请求,所述控制单元控制所述提升泵启停控制器(14)和所述第一控制阀(15)分别打开,以实现储水回用;响应于储水循环处理请求,所述控制单元控制所述提升泵启停控制器(14)和所述第二控制阀(17)分别打开并控制所述第一控制阀(15...

【专利技术属性】
技术研发人员:简丽卢春颖
申请(专利权)人:交通运输部科学研究院
类型:发明
国别省市:

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