一种高速公路服务区污水应急处理系统的制作方法

1.本实用新型属于污水处理领域，具体涉及一种高速公路服务区污水应急处理系统。


背景技术：

2.近年来，我国高速公路事业发展迅速，截至2020年底，我国高速公路通车里程16.10万公里，建成高速公路服务区超3200对，未来有望突破4400对。高速公路服务区一般远离城镇，产生的污水无法直接接入市政管网，需建设独立的污水处理设施。高速公路服务区污水受过往车辆、司乘人员影响，污水主要以餐厅的餐饮废水和公共厕所的粪便污水为主，约占水量的85%以上，污水的氮、磷浓度是典型城镇污水的2~3倍，脱氮除磷难度大，整体呈现水质水量冲击负荷高、氮磷含量高、碳氮比低的特点。另外，对于节假日期间，污水水量激增的同时，水质的冲击负荷高，服务区人流不稳定，受到季节影响降水的随机性，服务区的污水整体呈现水量波动大。同时受限于服务区地处偏远无法接入城市污水管网，多数污水经过处理后需要满足冲厕、绿化、场地冲洗等应用环境的需求以避免造成环境危害，对出水的指标要求较高。
3.同时污水处理规模小但污水量变化大、不均匀，由于天气、季节、时段以及其他一些特殊状况等因素会造成车辆来往随机性很大，进而导致污水量具有较大的波动性，污水持续稳定达标处理难度大。主要存在的问题：诸多服务区污水处理效果不佳，主要有以下三点原因：1）污水量潮汐式变化，节假日污水量超出平常8~10倍，故而污水处理设备按照顶流设计，但平时污水达不到顶流要求，污水处理菌种无法“饱食”，故而污水处理设备耐冲击负荷差，污水中氮磷处理能力不足；2）能耗占服务区总能耗的20%左右，运行成本较高；3）现场缺乏专业技术人员运维和相应管理体系，设备运行存在信息滞后性，产生故障无法及时处理，导致污水处理效率降低及后期维护成本增加。


技术实现要素：

4.对于高速公路服务区污水脱氮除磷难度大，水质水量冲击负荷高，碳氮比低的问题，以及控制建造和运行成本的考虑，本实用新型提供一种高速公路服务区污水应急处理系统，解决上述问题，具体技术方案如下：
5.一种高速公路服务区污水应急处理系统：设置有服务区化粪池，所述服务区化粪池出水连接至调节池，调节池后分两路管道，一路连接至日常处理模块，一路经应急处理模块后再连接至日常处理模块；所述日常处理模块包括依次串联的a/o池、中间池和mbr池；所述应急处理模块包括依次串联的吸附池、混凝池和溢流池；所述溢流池出水连接至a/o池。
6.进一步的，所述服务区化粪池为三格化粪池，依次为一级厌氧池、二级厌氧池和三级厌氧池，三格池体均为密封设置，顶部设置有清掏口，每格池体进水管伸入池底。
7.进一步的，所述吸附池包括有池体、进水管路、出水管路和曝气管路；在所述池体底部设置有支座，在所述支座上堆砌放置有多个填料容器，在所述填料容器中填充吸附填
料；所述进水管路伸入最底部，曝气管路设置在底部进水管网上部，出气口采用曝气盘。
8.进一步的，所述填料容器的四个侧壁布置有滤孔，滤孔在侧壁上自下而上布置由密至疏，孔径由小至大，孔径范围0.3-1cm；填料容器内所填充的吸附填料的填充率为30-45%，所述吸附填料为人造沸石；所述支座高度为35-45cm，在所述支座的四周固定设置有围挡，所述围挡高度为10-15cm。
9.进一步的，所述混凝池内添加高效复合型混凝剂，且设置有搅拌桨；所述溢流池为锥形池体，进水管伸入池体中部，顶部设置有锯齿状溢流板。
10.进一步的，所述人造沸石堆砌层数为3-4层。
11.进一步的，所述a/o池由a池和o池组成，体积比为1：2，a池进水管进入池底，顶部出水至o池，在所述o池底部设置有曝气管网。
12.进一步的，所述中间池底部设置有提升泵将处理水泵送至mbr池，mbr池内设置中空纤维膜，处理水经中空纤维膜处理后达标排放。
13.本实用新型采用人造沸石可以重复利用，更能节省成本。而只要将沸石自然风干后，就可以实现重复使用且保持较好的处理效果。为了便宜沸石的更换，拟设置箱式方形的容器，并设有挂钩，便于日常从水体中拉起进行风干处理。整个沸石填料的投放，采取堆砌式进行填料的填充，每个容器周边均设置滤孔，便于沸石与废水的接触反应，同时也利于对里面沸石进行自然风的风干。每个容器中沸石的填充率处于30-45%，主要用于保证沸石可以随着气流上下浮动，充分与废水接触。通过堆砌3-4层，实现沸石在3-4个水平面与废水的高效接触，从而实现高的去除效率。
14.本实用新型使用时，高速公路服务区污水集中排放至化粪池，上层污水经水泵或自流至调节池。当节假日等情况下，服务区污水水量潮汐式变化，污水的水质冲击负荷较高时，污水由调节池进入应急模块，一方面减少对a/o和mbr单元的冲击，保证污水的处理效果，另一方面经吸附和混凝处理后，降低污染物浓度，促进后续的生化处理和膜处理，进一步提升污水出水水质。应急模块设有吸附池、混凝池和溢流池，吸附池利用人造沸石的吸附及离子交换的复合作用，对污水中氨氮等污染物进行高效去除，同时也可以去除部分cod，在降低污染物浓度的同时实现c/n比的提升，从而有利于后续a/o等生化过程的高效进行；混凝池通过投加pfs，主要降低污水中tp浓度；经吸附和混凝处理后，污水进入溢流池，以澄清和调节水量，保证a/o池进水的均匀性。应急模块出水进入a/o处理单元，经微生物的硝化反硝化作用后，出水流至中间池，最后经mbr池，利用高效膜分离技术进一步净化水质。
15.当污水水量处于非节假日的正常期间，污水由调节池直接进入a/o单元，再经中间池、mbr池进行处理。高速公路服务区污水处理系统出水水质稳定达标，满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（gbgb18918-2002）中的一级a标准。
附图说明
16.图1 本实用新型流程示意图；
17.图2 本实用新型处理系统示意图；
18.图3 本实用新型吸附池结构示意图。
19.1-池体，2-进水管路，3-出水管路，4-填料容器，6-支座，7-围挡，41-滤孔。
实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
21.如图1-2所示：一种高速公路服务区污水应急处理系统，设置有服务区化粪池，所述服务区化粪池出水连接至调节池，调节池后分两路管道，一路连接至日常处理模块，一路经应急处理模块后再连接至日常处理模块；所述日常处理模块包括依次串联的a/o池、中间池和mbr池；所述应急处理模块包括依次串联的吸附池、混凝池和溢流池；所述溢流池出水连接至a/o池。
22.化粪池由一级厌氧池、二级厌氧池和三级厌氧池组合而成，均为密封结构，顶部设置有清掏口用于对池体杂质的清掏，三池体进水管均伸入池体底部，出水设置在顶部。所述吸附池底部铺设有曝气管网，吸附池内填充有人造沸石；所述混凝池内添加高效复合型混凝剂，并设置有搅拌桨进行搅拌。溢流池为锥形池体设计，进水伸入池体中部，顶部出水，设置有锯齿形溢流板，经溢流板出水。所述a/o池由a池和o池组成，体积比为1：2，a池进水管进入池底，顶部出水至o池，在所述o池底部设置有曝气管网。所述中间池底部设置有提升泵将处理水泵送至mbr池，mbr池内设置中空纤维膜，处理水经中控纤维膜处理后达标排放。所述人造沸石的投加量为20~50 g/l；所述混凝池内混凝剂投加量为100~200 mg/l pfs。
23.本实施例吸附池结构如图3所示：所述吸附池包括有池体1、进水管路2、出水管路3和曝气管路5；在所述池体1底部设置有支座6，在所述支座6上堆砌放置有多个填料容器4，在所述填料容器4中填充吸附填料；所述进水管路2伸入最底部，曝气管路5设置在底部进水管网上部，出气口采用曝气盘。填料容器4的四个侧壁布置有滤孔41，滤孔在侧壁上自下而上布置由密至疏，孔径由小至大，孔径范围0.3-1cm；填料容器4内所填充的吸附填料的填充率为30-45%，所述吸附填料为人造沸石；所述支座6高度为35-45cm，在所述支座6的四周固定设置有围挡7，所述围挡7高度为10-15cm。
24.采用本实用新型系统处理服务区化粪池废水情况如下：
25.污水处理系统进水水质情况，氨氮：72.17～181.75 mg/l、ph：6.72～7.56、cod：96.32～508.7 mg/l、tp：11.56～14.48 mg/l。
26.应急模块下，经应急模块吸附池和混凝池后，出水氨氮浓度为20～30 mg/l，tp浓度为0.2～1.0 mg/l，cod浓度为70～90 mg/l，tn浓度为40～60mg/l。应急模块出水经a/o池和mbr池后，出水水质可达氨氮浓度为1～3 mg/l，tp浓度为0.05～0.2 mg/l，cod浓度为20～30 mg/l，tn浓度为6～10mg/l。
27.日常情况下，高速公路服务污水经调节池后直接进入a/o处理单元和mbr池后，出水氨氮浓度处于2～5 mg/l，tp浓度处于0.1～0.4 mg/l，cod浓度处于30～40 mg/l，tn浓度处于10～15 mg/l。
28.以上出水均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（gbgb18918-2002）中的一级a标准。
29.上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

技术特征：
1.一种高速公路服务区污水应急处理系统，其特征在于：设置有服务区化粪池，所述服务区化粪池出水连接至调节池，调节池后分两路管道，一路连接至日常处理模块，一路经应急处理模块后再连接至日常处理模块；所述日常处理模块包括依次串联的a/o池、中间池和mbr池；所述应急处理模块包括依次串联的吸附池、混凝池和溢流池；所述溢流池出水连接至a/o池。2.根据权利要求1所述的一种高速公路服务区污水应急处理系统，其特征在于：所述服务区化粪池为三格化粪池，依次为一级厌氧池、二级厌氧池和三级厌氧池，三格池体均为密封设置，顶部设置有清掏口，每格池体进水管伸入池底。3.根据权利要求1所述的一种高速公路服务区污水应急处理系统，其特征在于：所述吸附池包括有池体（1）、进水管路（2）、出水管路（3）和曝气管路（5）；在所述池体（1）底部设置有支座（6），在所述支座（6）上堆砌放置有多个填料容器（4），在所述填料容器（4）中填充吸附填料；所述进水管路（2）伸入最底部，曝气管路（5）设置在底部进水管网上部，出气口采用曝气盘。4.根据权利要求3所述的一种高速公路服务区污水应急处理系统，其特征在于：所述填料容器（4）的四个侧壁布置有滤孔（41），滤孔在侧壁上自下而上布置由密至疏，孔径由小至大，孔径范围0.3-1cm；填料容器（4）内所填充的吸附填料的填充率为30-45%，所述吸附填料为人造沸石；所述支座（6）高度为35-45cm，在所述支座（6）的四周固定设置有围挡（7），所述围挡（7）高度为10-15cm。5.根据权利要求1所述的一种高速公路服务区污水应急处理系统，其特征在于：所述混凝池内添加高效复合型混凝剂，且设置有搅拌桨；所述溢流池为锥形池体，进水管伸入池体中部，顶部设置有锯齿状溢流板。6.根据权利要求4所述的一种高速公路服务区污水应急处理系统，其特征在于：所述人造沸石堆砌层数为3-4层。7.根据权利要求1所述的一种高速公路服务区污水应急处理系统，其特征在于：所述a/o池由a池和o池组成，体积比为1：2，a池进水管进入池底，顶部出水至o池，在所述o池底部设置有曝气管网。8.根据权利要求1所述的一种高速公路服务区污水应急处理系统，其特征在于：所述中间池底部设置有提升泵将处理水泵送至mbr池，mbr池内设置中空纤维膜，处理水经中空纤维膜处理后达标排放。

技术总结
本实用新型属于污水处理领域，具体涉及一种高速公路服务区污水应急处理系统。设置有调节池，调节池后分两路管道，一路连接至日常处理模块，一路经应急处理模块后再连接至日常处理模块；所述日常处理模块包括依次串联的A/O池和MBR池；所述应急处理模块包括依次串联的吸附池、混凝池及溢流池。当节假日或污水水质较差、进水量较大时，污水经应急处理模块处理后再经日常处理模块处理排出；日常情况下，直接进入日常处理模块。本实用新型的应急模块，一方面针对水质负荷高时的应急处理，避免对生化处理环节造成严重冲击，出水水质不佳；另一方面，应急模块可有效应对高速公路服务区存在的污水水量潮汐式变化的问题。本高速公路服务区污水应急处理系统可保证出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准。级A标准。级A标准。


技术研发人员：赵红 任天成 邓利智 曾波 吴永明 夏聪聪 肖助 邓觅
受保护的技术使用者：江西省交通科学研究院有限公司
技术研发日：2022.12.19
技术公布日：2023/7/12