一种基于再生水农田灌溉的村镇生活污水处理系统及方法与流程

1.本发明属于污水处理与资源化领域，具体涉及一种基于再生水农田灌溉的村镇生活污水处理系统及方法。


背景技术：

2.污水再生利用是污水资源化的重要体现，村镇生活污水处理再生后用于农田灌溉不失为村镇生活污水资源化的一个重要方向，也是村镇污水处理实现低碳的重要方面。目前国内村镇生活污水处理基本按照城市污水处理的技术路线，多采用a2o工艺形式或其变形，有的还采用mbr工艺等。这些工艺形式多能耗较高，流程较长，处理设施或构筑物较多，对运行管理要求相对较高，这对污水处理知识欠缺、技术水平不高、缺乏经验的村镇来说，运行管理难度较高。寻求一种运行管理简便、工艺流程简洁、低碳、适合村镇生活污水特性的处理工艺技术特别是处理尾水用于农田灌溉、生态处理的工艺技术是村镇污水处理领域的一大任务。


技术实现要素：

3.本发明针对村镇生活污水特点和工艺简洁、运行管理简便、低碳的要求，提供一种基于再生水农田灌溉的村镇生活污水处理系统及方法。
4.本发明的技术方案如下：
5.一种基于再生水农田灌溉的村镇生活污水处理系统，所述系统包括进水口、有机物、氮、磷同步去除单元、二次沉淀池、曝气装置、污泥回流装置、出水口、剩余污泥排放、鼓风机；
6.所述有机物、氮、磷同步去除单元与所述进水口连接，用于同步去除污水中的有机物、氮、磷等污染物；
7.所述二次沉淀池与所述有机物、氮、磷同步去除单元连接，用于泥水分离；
8.所述曝气装置与鼓风机连接，所述曝气装置与所述有机物、氮、磷同步去除单元连接，用于给有机物、氮、磷同步去除单元内的微生物供氧；
9.所述污泥回流装置分别与所述进水口和所述剩余污泥排放口连接，用于回流部分污泥到所述有机物、氮、磷同步去除单元；
10.所述出水口与所述二次沉淀池连接，用于排出处理后的污水；
11.所述剩余污泥排放口与所述二次沉淀池连接，用于排放剩余污泥。
12.进一步的，所述有机物、氮、磷同步去除单元设置有混合装置或推进装置。
13.进一步的，所述有机物、氮、磷同步去除单元设置有填料拦截装置，用于拦截投加的悬浮填料。
14.进一步的，所述有机物、氮、磷同步去除单元为二级生物处理单元，采用活性污泥与生物膜复合工艺，根据污水水质，控制污水停留时间、污泥龄、污泥浓度以及溶解氧，污水在单元内可发生同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、短程硝化耦合厌氧氨氧化、反硝化除磷
反应。
15.本发明还提供一种基于再生水农田灌溉的村镇生活污水处理方法，所述方法为：
16.将经格栅、沉砂池等污水一级处理设施处理后的污水和二次沉淀池回流的污泥一起进入有机物、氮、磷同步去除单元进行处理，所述有机物、氮、磷同步去除单元采用活性污泥与生物膜复合工艺，内投加悬浮填料，将污水停留时间控制在3～6小时，污泥龄控制在5～10天，污泥浓度控制在1.5～3.0g/l，溶解氧控制在0.5～1.5mg/l；所述悬浮填料为池容的15％～30％；
17.经过有机物、氮、磷同步去除单元处理后的污水输入到二次沉淀池进行泥水分离，沉淀下来的污泥部分回流到有机物、氮、磷同步去除单元，剩余的污泥排放，沉淀的出水用于农田灌溉。
18.本发明的技术效果：
19.(1)通过灵活控制水力停留时间、污泥龄、溶解氧等参数，在活性污泥悬浮微生物和附着微生物的共同作用下，有机物、氮、磷在一个处理单元内通过同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、短程硝化耦合厌氧氨氧化、反硝化除磷等反应过程同步去除，相对常规的a2o等工艺能耗低；
20.(2)只有一个二级生物处理单元，工艺流程短，工艺简洁，运行管理简便；
21.(3)采用活性污泥与生物膜复合工艺，工艺抗冲击能力强，非常适合村镇生活污水水量、水质波动大的特点；
22.(4)悬浮填料附着生物膜长期适应污水水质，附着部分能降解去除新污染的微生物，能去除部分新污染物。
附图说明
23.附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所发明的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
24.图1示出了本发明的处理流程示意图；
25.其中，1-进水口，2-有机物、氮、磷同步去除单元，3-二次沉淀池，4-曝气装置，5-污泥回流装置，6-出水口，7-剩余污泥排放口，8-鼓风机。
具体实施方式
26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
27.如图1所示，本发明提供一种基于再生水农田灌溉的村镇生活污水处理系统，所述系统包括进水口1、有机物、氮、磷同步去除单元2、二次沉淀池3、曝气装置4、污泥回流装置5、出水口6、剩余污泥排放口7、鼓风机8；
28.所述有机物、氮、磷同步去除单元2与所述进水口1连接；
29.所述二次沉淀池3与所述有机物、氮、磷同步去除单元2连接；
30.所述曝气装置4与鼓风机8连接，所述曝气装置4与所述有机物、氮、磷同步去除单
元2连接，用于给有机物、氮、磷同步去除单元内的微生物供氧；
31.所述污泥回流装置5分别与所述进水口1和所述剩余污泥排放口7连接，用于回流部分污泥到所述有机物、氮、磷同步去除单元2；所述出水口6与所述二次沉淀池3连接，用于排出处理后的污水；
32.所述剩余污泥排放口7与所述二次沉淀池3连接，用于排放剩余污泥。
33.所述有机物、氮、磷同步去除单元2设置有混合装置或推进装置。
34.所述有机物、氮、磷同步去除单元2设置有填料拦截装置，用于拦截投加的悬浮填料。
35.本发明还提供一种基于再生水农田灌溉的村镇生活污水处理方法，具体为：
36.将经格栅、沉砂池污水一级处理设施处理后的污水和二次沉淀池回流的污泥一起进入有机物、氮、磷同步去除单元进行处理，所述有机物、氮、磷同步去除单元采用活性污泥与生物膜复合工艺，内投加悬浮填料，将污水停留时间控制在3～6小时，污泥龄控制在5～10天，污泥浓度控制在1.5～3.0g/l，溶解氧控制在0.5～1.5mg/l；所述悬浮填料为池容的15％～30％；
37.经过有机物、氮、磷同步去除单元处理后的污水输入到二次沉淀池进行泥水分离，沉淀下来的污泥部分回流到有机物、氮、磷同步去除单元，剩余的污泥排放，沉淀的出水用于农田灌溉。
38.本发明主要由有机物、氮、磷同步去除单元和二次沉淀池依次连接组成，有机物、氮、磷同步去除单元为唯一一个二级生物处理单元，采用活性污泥与生物膜复合工艺，根据污水水质，通过控制水力停留时间、泥龄以及溶解氧，污水在单元内可发生同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、短程硝化耦合厌氧氨氧化、反硝化除磷等反应，污水中的有机物、氮磷得以去除。
39.实施例1
40.某农村生活污水作为原水，cod198.6～536.1mg/l，nh
3-n27.70～32.56mg/l，tn50.40～58.20mg/l，正磷2.68～6.13mg/l，tp7.21～11.58mg/l，水温14.0～18.2℃。污水进入有机物、氮、磷同步去除单元，同时二次沉淀池污泥回流70％进入单元，单元内投加25％悬浮填料，水力停留时间控制5小时，调节曝气量，溶解氧控制在0.8～1.2mg/l之间，泥龄控制在10天左右，污泥浓度控制在2.5～3.0g/l，污泥与悬浮填料在曝气和搅拌器作用下，充分混合流化。有机物、氮、磷同步去除单元出流经悬浮填料拦截装置，填料被拦截下来，污泥与水的混合液进入二次沉淀池进行泥水分离，沉淀下来的污泥部分回流到有机物、氮、磷同步去除单元，剩余的污泥排放，沉淀的出水排放到人工湿地模拟装置。系统运行稳定后，二次沉淀池出水cod为29.8～64.0mg/l，nh
3-n为6mg/l以下，tn为16.82～26.75mg/l，正磷为0.91～2.21mg/l，tp为1.22～3.54mg/l，cod、nh
3-n、tn、正磷、tp的去除率分别为82.1％～93.7％、82.7％～98.0％、50.4％～82.1％、52.0％～74.3％、58.1％～86.0％，出水完全满足农田灌溉用水水质要求，也作为后续人工湿地生态处理的进水。
41.以上所述，仅为本发明优选的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于再生水农田灌溉的村镇生活污水处理系统，其特征在于，所述系统包括进水口(1)、有机物、氮、磷同步去除单元(2)、二次沉淀池(3)、曝气装置(4)、污泥回流装置(5)、出水口(6)、剩余污泥排放口(7)、鼓风机(8)；所述有机物、氮、磷同步去除单元(2)与所述进水口(1)连接；所述二次沉淀池(3)与所述有机物、氮、磷同步去除单元(2)连接；所述曝气装置(4)与鼓风机(8)连接，所述曝气装置(4)与所述有机物、氮、磷同步去除单元(2)连接，用于给有机物、氮、磷同步去除单元内的微生物供氧；所述污泥回流装置(5)分别与所述进水口(1)和所述剩余污泥排放口(7)连接，用于回流部分污泥到所述有机物、氮、磷同步去除单元(2)；所述出水口(6)与所述二次沉淀池(3)连接，用于排出处理后的污水；所述剩余污泥排放口(7)与所述二次沉淀池(3)连接，用于排放剩余污泥。2.根据权利要求1所述的村镇生活污水处理系统，其特征在于，所述有机物、氮、磷同步去除单元(2)设置有混合装置或推进装置。3.根据权利要求1所述的村镇生活污水处理系统，其特征在于，所述有机物、氮、磷同步去除单元(2)设置有填料拦截装置，用于拦截投加的悬浮填料。4.根据权利要求1所述的村镇生活污水处理系统，其特征在于，所述有机物、氮、磷同步去除单元为二级生物处理单元，采用活性污泥与生物膜复合工艺，根据污水水质，控制污水停留时间、污泥龄、污泥浓度以及溶解氧，污水在单元内可发生同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、短程硝化耦合厌氧氨氧化、反硝化除磷反应。5.一种基于再生水农田灌溉的村镇生活污水处理方法，其特征在于，将经格栅、沉砂池污水一级处理设施处理后的污水和二次沉淀池回流的污泥一起进入有机物、氮、磷同步去除单元进行处理，所述有机物、氮、磷同步去除单元采用活性污泥与生物膜复合工艺，内投加悬浮填料，将污水停留时间控制在3～6小时，污泥龄控制在5～10天，污泥浓度控制在1.5～3.0g/l，溶解氧控制在0.5～1.5mg/l；所述悬浮填料为池容的15％～30％；经过有机物、氮、磷同步去除单元处理后的污水输入到二次沉淀池进行泥水分离，沉淀下来的污泥部分回流到有机物、氮、磷同步去除单元，剩余的污泥排放，沉淀的出水用于农田灌溉。

技术总结
一种基于再生水农田灌溉的村镇生活污水处理系统及方法，所述系统包括进水口、有机物、氮、磷同步去除单元、二次沉淀池、曝气装置、污泥回流装置、出水口、剩余污泥排放口、鼓风机；所述有机物、氮、磷同步去除单元与进水口连接，用于同步去除污水中的有机物、氮、磷；所述二次沉淀池与有机物、氮、磷同步去除单元连接，用于泥水分离；所述出水口与二次沉淀池连接，用于排出处理后的污水；所述污泥回流装置与二次沉淀池、有机物、氮、磷同步去除单元连接，用于回流污泥；所述剩余污泥排放口与二次沉淀池连接，用于排放剩余污泥。本发明不仅适用于村镇生活污水再生用于农田灌溉处理，也可用于村镇污水生态处理的前处理及村镇污水的达标排放处理。处理。处理。


技术研发人员：郭兴芳 熊会斌 张玲玲 申世峰
受保护的技术使用者：中国市政工程华北设计研究总院有限公司
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/8/14