CN113754210A - 一种全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统及处理方法，污水处理系统包括预埋于地下的箱体及设于箱体内的预处理区和生化处理区；预处理区设有物理过滤装置，用以滤除污水中的颗粒杂质和油污，预处理区的下游连接生化处理区；生化处理区包括用于污水依次流经的厌氧池、缺氧池、好氧池和膜池，膜池与好氧池之间设有第一回流管路，使膜池内的污泥回流至好氧池，调整污泥浓度；好氧池与缺氧池之间设有第二回流管路，使好氧池的污水中的硝化液回流到缺氧池反硝化除氮；膜池的下游还连通有消毒池；本发明的污水处理系统污水处理高效，预处理区和生化处理区均置于箱体内，占地面积小且外观景观好。

Description

一种全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统及处理方法

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体而言，涉及一种全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统及处理方法。

背景技术

目前，乡村和小型城镇等区域建设的污水处理系统，普遍存集成化程度低、功能单一的特点及占地面积较大、污水处理效率底下等缺点。

专利CN105502824A公开了一种集约化一体化小型污水处理站，该处理站各功能区间采用集成化设计，节省占地面积；但是，该处理站在污水处理过程中，缺乏物理过滤的过程，较易增加后续生化处理过程的处理负担，此外，生化处理过程，污水先后单向地经过厌氧池、缺氧池和好氧池等功能区间，存在对污水(或污泥)处理效率不够彻底的情况。

有鉴于此，有必要对该类集成化污水处理系统提出改进。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术的缺点，提供一种全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统及处理方法。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统，包括预埋于地下的箱体及设于箱体内的预处理区和生化处理区；所述预处理区内设有物理过滤装置，用以滤除污水中的颗粒杂质和油污，预处理区的下游连接所述生化处理区；

所述生化处理区包括用于污水依次流经的厌氧池、缺氧池、好氧池和膜池，其中，膜池与好氧池之间设有第一回流管路，用以使膜池内的污泥回流至好氧池内；好氧池与缺氧池之间设置有第二回流管路，用以使好氧池的污水中的硝化液回流到缺氧池进行反硝化反应；所述膜池的下游连通有消毒池，用以对消毒池内的污水消毒并排放。

优选地，所述膜池内可拆式地设置有至少一组用于过滤的膜组件；所述污水处理系统还包括附属池体区，所述附属池体区内设置有用于清洗所述膜组件的离线清洗池。

优选地，所述污水处理系统还包括设置于箱体内的附属空间区，所述附属空间区内设有设备和加药间；

所述离线清洗池和消毒池通过管路各连接有一组药剂泵送装置，多个所述药剂泵送装置均设置于所述设备和加药间内。

优选地，所附属池体区还设置有储泥池，所述膜池的下游与所述储泥池连通，用以将膜池内的污泥定期排放至储泥池内；

所述储泥池的侧壁上设置有多个高度不同的上清液排放管，储泥池内的污泥澄清后，用于将储泥池内的上清液分层排出。

优选地，所述物理过滤装置包括进水渠、沉砂池、隔油池和调节池；

其中，进水渠与污水水源连通，进水渠内沿污水流经方向依次设置有人工格栅和机械格栅，用以滤除污水中的漂浮物和大孔径颗粒物；所述进水渠的下游连通所述沉砂池，所述沉砂池用于滤除污水中的大比重颗粒物；

所述沉砂池的下游与所述隔油池连通，所述隔油池用以滤除污水表层的浮油；所述隔油池的下游与所述调节池连通，所述调节池用于污水的水量和水调节，调节池的通过污水提升泵与所述厌氧池连接。

优选地，所述箱体中，预处理区和生化处理区并排设置，所述进水渠位于预处理区的第一端且调节池位于预处理区的第二端，所述沉砂池和隔油池位于进水渠与调节池之间；

所述厌氧池位于生化处理区的第二端，所述消毒池位于生化处理区的第一端，且缺氧池、好氧池和膜池位于厌氧池和消毒池之间，使得流经预处理区和生化处理区的污水流动路径呈字母“U”型。

优选地，所述附属空间区和所述预处理区相对地设置在生化处理区的两侧，所述附属空间区还开设有进入箱体内的通道，通道上设有与附属空间区底部相连的楼梯。

优选地，所述附属空间区内还设置有鼓风设备和离子除臭系统。

本发明还提供一种前述全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统的污水处理方法，包括如下步骤：

S1、污水流经预处理区，通过物理过滤装置过滤除污水中的油污、漂浮物及颗粒物杂质；

S2、污水依次流经生化处理区的厌氧池、缺氧池、好氧池和膜池，对污水进行脱氮除磷，通过第一回流管路将污泥回流以维持生化处理区的污泥浓度，通过第二回流管路将污水回流至厌氧池，以充分进行反硝化脱氮；经好氧池分解污水中的有机物后，流入膜池；

S3、经膜池滤出的清液流经消毒池消毒后排出。

优选地，该污水处理方法还包括对膜池的离线清洗步骤：S4、膜池运行一段周期后，将膜池中的膜组件成套吊装至离线清洗池内进行离线碱洗。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

(1)、本发明的污水处理系统中，预处理区首先滤除污水中的漂浮物、油污和颗粒杂质，生化处理区内的厌氧池、缺氧池和好氧池内依次去除污水中的磷氮化合物，并分解掉污水中的有机物；此外，通过第一回流管路将膜池中的污泥回流至好氧池，利于调整生化处理区的污泥浓度，便于对污泥中的有机物进行充分分解；通过第二回流管路将好氧池污水中的硝化物回流至缺氧池内进行反硝化反应并将氮化物排出，对污水中的磷氮化合物及有机物处理效果良好，便于污水的达标排放。

(2)、本发明的污水处理系统采用钢筋砼箱式结构设计，结构强度高，预处理区和生化处理区均设置于箱体内，利于该整套处理系统的结构小型化；同时，该污水处理系统在采用预埋的方式安装时，耐久性良好，节省占地面积且外观景观好。

附图说明

图1为本发明的污水处理系统的结构示意图；

图标：1-箱体，10-通道，100-楼梯，2-预处理区，20-进水渠，200-进水管，21-沉砂池，22-隔油池，23-调节池，230-污水提升泵，231-溢流管，3-生化处理区，30-厌氧池，31-缺氧池，32-好氧池，320-微孔曝气器，321-第二回流管路，322-鼓风设备，33-膜池，330-膜组件，331-第一回流管路，332-产水自吸泵，4-附属空间区，40-设备和加药间，400-离子除臭系统，410-原位清洗泵，41-进水仪表间，42-出水仪表间，50-潜水搅拌器，6-附属池体区，60-消毒池，600-出水管，61-离线清洗池，62-储泥池。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

参照图1，一种全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统，包括预埋于地下的箱体1及设于箱体1内的预处理区2、生化处理区3、附属空间区4和附属池体区6；其中，所述箱体1采用钢筋混凝土结构，相较于传统的钢制结构或玻璃钢结构，采用钢筋混凝土结构的箱体1具有成本低、结构强度高且耐久性良好的特点，更加适合于埋设安装，节省占地面积且外观景观好。

箱体1上于附属空间区4开设有通道10，通道10上设置有向下的楼梯100，以便于工作人员进入。

所述预处理区2、生化处理区3、附属空间区4和附属池体区6集成式地设置于箱体1内，整个污水的处理流程全部集中于箱体1中的各个功能区中，结构更加紧凑，利于污水处理系统的小型化，本发明的污水处理系统多用于30～600吨/天的处理量，如该污水处理系统设计方案设计有30吨/天、50吨/天、80吨/天、100吨/天、150吨/天、200吨/天、250吨/天、300吨/天、400吨/天及500吨/天等处理能力参数不同的一系列污水处理系统，适合于乡镇和农村地区的污水处理工作。

实施例一：

本实施例以污水处理量为250吨/天的典型污水处理系统为例，阐述本发明的污水处理系统的结构和工作方式。

参照图1，位于图1最右侧的为预处理区2，所述预处理区2内设有物理过滤装置，用以滤除污水中的颗粒杂质和油污，预处理区2的下游连接所述生化处理区3。

具体地，所述预处理区2的物理过滤装置包括进水渠20、沉砂池21、隔油池22和调节池23，其中，进水渠20通过进水管200与污水水源连通。

进水渠20内沿污水流经方向依次设置有人工格栅和机械格栅，人工栅格(孔隙10mm)和机械栅格(孔隙3mm)两重过滤，滤除污水中的漂浮物和大孔径颗粒物，所述进水渠20的下游连通所述沉砂池21，所述沉砂池21用于滤除污水中的大比重颗粒物。

所述沉砂池21的下游与所述隔油池22连通，所述隔油池22用以滤除污水表层的浮油，隔油池22内下层不含浮油的污水流入调节池23中，所述调节池23用于污水的水量和水调节，调节池23的通过污水提升泵230与所述厌氧池30连接。

调节池23的平面面积和容积尺寸远大于水渠20、沉砂池21、隔油池22的尺寸面积，不易受到污水高峰流量或高峰浓度流入变化的影响,使污水在进行生化处理前有一个较为稳定的水量和均匀的水质，调节池23内设置有潜水搅拌器50，且调节池23的侧壁上设置有溢流管231；进水渠20、沉砂池21、隔油池22和调节池23在俯视方向上均呈矩形方格结构，结构更加紧凑，避免空间的浪费。

所述生化处理区3设置于预处理区2的旁侧，所述生化处理区3包括用于污水依次流经的厌氧池30、缺氧池31、好氧池32和膜池33，调节池23内设置的污水提升泵230将污水泵入厌氧池30内，在厌氧池30中，厌氧微生物将磷氮分解，缺氧池31营造缺氧的环境，利于缺养微生物生长，在缺氧池31内发生反硝化反应，将硝酸和亚硝酸化合物转化为氮气或氮化物排出；使污水中的悬浮物、氨氮、总氮、磷和酸碱度等指标达到规定值，好氧池32将微生物分解硝化后流入膜池33。

其中，膜池33与好氧池32之间设有第一回流管路331，用以使膜池33内的污泥回流至好氧池32内，维持生化处理系统的污泥浓度；好氧池32与缺氧池31之间设置有第二回流管路321，用以使好氧池32的污水中的硝化液回流到缺氧池31进行反硝化反应脱氮；所述膜池33的下游连通有消毒池60，用以对消毒池60内的污水消毒并经出水管600排放。

所述膜池33内可拆式地设置有至少一组用于过滤的膜组件330，本实施例中设置有两组膜组件330，所述污水处理系统还包括附属池体区6，所述附属池体区6内设置有用于清洗所述膜组件330的离线清洗池61以及储泥池62。

所述附属空间区4内设有设备和加药间40，所述好氧池32内设有微孔曝气器320，微孔曝气器320连接鼓风设备322，鼓风设备322设置在设备和加药车间40内，便于维护和管理。

所述离线清洗池61和消毒池60通过管路各连接有一组药剂泵送装置，多个所述药剂泵送装置均设置于设备和加药间40内。

其中，膜组件330的清洗设置里在线清洗和离线清洗两种模式：

模式一，在线清洗：在旁侧的附属空间区4的设备和加药间40内设置次氯酸钠投加泵，将次氯酸钠接入膜池33的进水管中，需在线清洗时，产水自吸泵332停机，次氯酸钠通过膜组件330的产水管进入膜组件，从而进行对膜组件330进行碱洗。

模式二，运行一定周期后，需离线反洗。通过设备吊装膜组件330，将膜组件330成套吊出，并放进离线清洗池61内。通过设置在设备和加药车间40内的次氯酸钠投加泵，将次氯酸钠送进离线清洗池61，进行离线碱洗。清洗后的废液，通过离线清洗池61池内的泵坑，用移动式潜污泵抽运处理。

参照图1，附属空间区4设置于生化处理区3的左侧，附属池体区6设置于生化处理区3的下侧，所述附属空间区4内设有所述设备和加药间40、进水仪表间41和出水仪表间42，进水仪表和出水仪表分置在不同的空间内，便于管理和维护。

所述设备和加药车间40内还设置有离子除臭系统400和通风系统，以及还设置有原位清洗泵410用于对整个管路的清洗作业。

所附消毒池60、离线清洗池61和储泥池62设置在附属池体区6中，其中，所述膜池33的下游与所述储泥池62连通，用以将膜池33内的污泥定期排放至储泥池62内；所述储泥池62的侧壁上设置有多个高度不同的上清液排放管，储泥池62内的污泥澄清后，用于将储泥池62内的上清液分层排出，下层沉淀的污泥则定期进行清除。

参照图1，在污水处理系统的整体结构布局上，预处理区2、生化处理区3及附属空间区4并排设置，所述进水渠20位于预处理区2的第一端且调节池23位于预处理区2的第二端，所述沉砂池21和隔油池22位于进水渠20与调节池23之间；所述厌氧池30位于生化处理区3的第二端，所述消毒池60位于生化处理区3的第一端，且缺氧池31、好氧池32和膜池33位于厌氧池30和消毒池60之间，使得流经预处理区2和生化处理区3的污水流动路径呈字母“U”型。结构布局紧凑合理。

实施例二：

本实施例还提供实施例一中的全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统的污水处理方法，包括如下步骤：

S1、污水流经预处理区2，通过进水渠20进入的污水经过人工栅格和机械栅格的两重过滤，滤除污水中的漂浮物和大孔径颗粒物，沉砂池21和隔油池22除去大比重颗粒物和表层油污，通过物理过滤的方式降低后续生化处理的处理负担，节省生化处理的成本。

S2、污水依次流经生化处理区3的厌氧池30、缺氧池31、好氧池32和膜池33，对污水进行脱氮除磷，通过第一回流管路331将污泥回流以维持生化处理区3的污泥浓度，通过第二回流管路321将污水回流至厌氧池30，以充分进行反硝化脱氮；经好氧池32分解污水中的有机物后，流入膜池33，经膜池33将细微颗粒物等杂质过滤后排入消毒池60内。

S3、经膜池33滤出的清液流经消毒池60内进行消毒杀菌，如通入氯气，消毒时间不小于30分钟，尾水经过消毒后达标排放。

此外，在该污水处理吸入的污水处理方法中，还包括对膜池33的离线清洗步骤：

S4、膜池33运行一段周期后，将膜池33中的膜组件330成套吊装至离线清洗池61内进行离线碱洗，亦或采用实施例一中模式一的在线清洗。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统，其特征在于，包括预埋于地下的箱体(1)及设于箱体(1)内的预处理区(2)和生化处理区(3)；所述预处理区(2)内设有物理过滤装置，用以滤除污水中的颗粒杂质和油污，预处理区(2)的下游连接所述生化处理区(3)；

所述生化处理区(3)包括用于污水依次流经的厌氧池(30)、缺氧池(31)、好氧池(32)和膜池(33)，其中，膜池(33)与好氧池(32)之间设有第一回流管路(331)，用以使膜池(33)内的污泥回流至好氧池(32)内；好氧池(32)与缺氧池(31)之间设置有第二回流管路(321)，用以使好氧池(32)的污水中的硝化液回流到缺氧池(31)进行反硝化反应；所述膜池(33)的下游连通有消毒池(60)，用以对消毒池(60)内的污水消毒并排放。

2.根据权利要求1所述的全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统，其特征在于：所述膜池(33)内可拆式地设置有至少一组用于过滤的膜组件(330)；所述污水处理系统还包括附属池体区(6)，所述附属池体区(6)内设置有用于清洗所述膜组件(330)的离线清洗池(61)。

3.根据权利要求2所述的全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统，其特征在于：所述污水处理系统还包括设置于箱体(1)内的附属空间区(4)，所述附属空间区(4)内设有设备和加药间(40)；

所述离线清洗池(61)和消毒池(60)通过管路各连接有一组药剂泵送装置，多个所述药剂泵送装置均设置于所述设备和加药间(40)内。

4.根据权利要求3所述的全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统，其特征在于：所附属池体区(6)还设置有储泥池(62)，所述膜池(33)的下游与所述储泥池(62)连通，用以将膜池(33)内的污泥定期排放至储泥池(62)内；

所述储泥池(62)的侧壁上设置有多个高度不同的上清液排放管，储泥池(62)内的污泥澄清后，用于将储泥池(62)内的上清液分层排出。

5.根据权利要求3所述的全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统，其特征在于：所述物理过滤装置包括进水渠(20)、沉砂池(21)、隔油池(22)和调节池(23)；

其中，进水渠(20)与污水水源连通，进水渠(20)内沿污水流经方向依次设置有人工格栅和机械格栅，用以滤除污水中的漂浮物和大孔径颗粒物；所述进水渠(20)的下游连通所述沉砂池(21)，所述沉砂池(21)用于滤除污水中的大比重颗粒物；

所述沉砂池(21)的下游与所述隔油池(22)连通，所述隔油池(22)用以滤除污水表层的浮油；所述隔油池(22)的下游与所述调节池(23)连通，所述调节池(23)用于污水的水量和水调节，调节池(23)的通过污水提升泵(230)与所述厌氧池(30)连接。

6.根据权利要求5所述的全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统，其特征在于：所述箱体(1)中，预处理区(2)和生化处理区(3)并排设置，所述进水渠(20)位于预处理区(2)的第一端且调节池(23)位于预处理区(2)的第二端，所述沉砂池(21)和隔油池(22)位于进水渠(20)与调节池(23)之间；

所述厌氧池(30)位于生化处理区(3)的第二端，所述消毒池(60)位于生化处理区(3)的第一端，且缺氧池(31)、好氧池(32)和膜池(33)位于厌氧池(30)和消毒池(60)之间，使得流经预处理区(2)和生化处理区(3)的污水流动路径呈字母“U”型。

7.根据权利要求6所述的全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统，其特征在于：所述附属空间区(4)和所述预处理区(2)相对地设置在生化处理区(3)的两侧，所述附属空间区(4)还开设有进入箱体(1)内的通道(10)，通道(10)上设有与附属空间区(4)底部相连的楼梯(100)。

8.根据权利要求6所述的全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统，其特征在于：所述附属空间区(4)内还设置有鼓风设备(322)和离子除臭系统(400)。

9.一种如权利要求2至8任意一项所述的全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统的污水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、污水流经预处理区(2)，通过物理过滤装置过滤除污水中的油污、漂浮物及颗粒物杂质；

S2、污水依次流经生化处理区(3)的厌氧池(30)、缺氧池(31)、好氧池(32)和膜池(33)，对污水进行脱氮除磷，通过第一回流管路(331)将污泥回流以维持生化处理区(3)的污泥浓度，通过第二回流管路(321)将污水回流至厌氧池(30)，以充分进行反硝化脱氮；经好氧池(32)分解污水中的有机物后，流入膜池(33)；

S3、经膜池(33)滤出的清液流经消毒池(60)消毒后排出。

10.根据权利要求9所述的全地埋式钢筋砼结构的小型污水处理系统的污水处理方法，其特征在于：

还包括对膜池(33)的离线清洗步骤S4、膜池(33)运行一段周期后，将膜池(33)中的膜组件(330)成套吊装至离线清洗池(61)内进行离线碱洗。

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