村镇污水间歇断流饥饿式运行一体化装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及村镇污水处理技术领域，具体为村镇污水间歇断流饥饿式运行一体化装置及其使用方法。


背景技术：

2.随着我国经济的快速发展，水体污染现象也越来越严重，特别是在我国污水处理率低的农村地区。过量的氮、磷会引发水体富营养化，从而导致水体恶化，造成严重的水环境污染，同时还会对农村地区居民的安全饮水埋下重大隐患。a2/o工艺是当前应用较为普遍的一种同步脱氮除磷工艺，具有结构简单、水力停留时间(hrt)短、运行设计经验成熟等优势，当前已成为我国村镇污水处理厂(站)采用的主流工艺。由于农村居民的用水量低且居住较为分散，因此在污水收集方面就存在一定困难；同时，我国农村居民的生活习惯与方式也决定了其污水排放波动大，通常在早、中和晚饭时会出现排水高峰值，夜间几乎无污水产生。因此，我国农村生活污水具有明显的间歇甚至长期断流的排放特征，这成为了a2/o污水处理厂(站)连续高效稳定运行的主要障碍。
3.现有技术中的污水处理设备大多数均是属于长时间持续性工作的状态，在使用的时候整体处理稳定性较差，并且能耗较高，运行成本较高，不适合大面积在村镇进行分散型使用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供村镇污水间歇断流饥饿式运行一体化装置，以解决上述背景技术中提出污水处理设备大多数均是属于长时间持续性工作的状态，在使用的时候整体处理稳定性较差，并且能耗较高，运行成本较高，不适合大面积在村镇进行分散型使用的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.村镇污水间歇断流饥饿式运行一体化装置，包括进水口和出水口，其特征在于：所述进水口末端设置有格栅池，所述格栅池一侧设置有调节池，所述调节池另一侧设置有a2/o反应池，所述a2/o反应池另一侧设置有滤池；
7.所述a2/o反应池内部设置有依次连通的厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池，其中厌氧池和缺氧池内部还设置有搅拌装置，所述厌氧池和好氧池之间还设置有内回流管路，所述厌氧池外侧还设置有外回流管路；
8.所述格栅池和调节池以及a2/o反应池还分别电性连接于中控室，所述中控室内部设置有plc自控系统。
9.进一步优选地，所述格栅池内部设置有一组手提式格栅网。
10.进一步优选地，所述中控室内部还设置有曝气系统，且所述曝气系统通过管道连接于所述好氧池。
11.进一步优选地，所述调节池内部设置有超声波液位计和污水提升泵，且所述超声
波液位计和污水提升泵分别电性连接于所述plc自控系统，且所述污水提升泵通过管道连接于所述a2/o反应池的厌氧池。
12.进一步优选地，所述二沉池和外回流管路的出口均通过管道连接于污泥排放口。
13.进一步优选地，所述滤池内部设置有过滤填料，且所述滤池底部的出水口处设置有紫外线消毒灯。
14.村镇污水间歇断流饥饿式运行一体化装置的使用方法，包括以下步骤：
15.将村镇污水处理管道连接于装置的进水口；
16.通过超声波液位计监测调节池内部水位；
17.当水位超出预设的高水位线时，超声波液位计向plc自控系统发出开启指令；
18.plc自控系统控制曝气系统、污水提升泵、以及a2/o反应池中的搅拌装置、内回流管路和外回流管路开始运行，进行污水处理；
19.通过污泥排放口排出二沉池和外回流管路中的污泥；
20.通过滤池对a2/o反应池处理后的污水进行过滤和消毒，并进行排放；
21.当水位低于预设的低水位线时，超声波液位计向plc自控系统发出关闭指令；
22.plc自控系统控制污水提升泵停止工作，并在30-60min后停止曝气系统和a2/o反应池中的搅拌装置、内回流管路和外回流管路的运行。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.通过plc自控系统配合超声波液位计进行控制整个装置的自动启停，通过在微生物在处于无代谢所需的基质和电子供体的营养匮乏期，即污水断流时段，延时关闭曝气系统和搅拌装置来缓解微生物的自消解速率，在保证出水水质的同时，极大程度的提高系统长期运行的稳定性；系统处于间歇运行的方式，降低设备耗电单元的运行时长，从而极大程度的降低运行成本；通过将各功能单元高效集成化，具有占地面积少、运行管理方便等优点，且适用于村镇分散型地区的污水处理，易于推广与应用。
附图说明
25.图1为本发明的整体结构示意图；
26.图中：1-格栅池，11-手提式格栅网；2-中控室，21-plc自控系统，22-曝气系统；3-调节池，31-超声波液位计，32-污水提升泵；4-a2/o反应池，41-厌氧池，42-缺氧池，43-好氧池，44-二沉池，45-内回流管路，46-搅拌装置，47-外回流管路，48-剩余污泥排放口；5-滤池，51-过滤填料，52-紫外消毒灯。
具体实施方式
27.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
28.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
29.村镇污水间歇断流饥饿式运行一体化装置，包括进水口和出水口，所述进水口末端设置有格栅池1，所述格栅池1一侧设置有调节池3，所述调节池3另一侧设置有a2/o反应
池4，所述a2/o反应池4另一侧设置有滤池5；
30.所述a2/o反应池4内部设置有依次连通的厌氧池41、缺氧池42、好氧池43和二沉池44，其中厌氧池41和缺氧池42内部还设置有搅拌装置46，所述厌氧池41和好氧池43之间还设置有内回流管路45，所述厌氧池41外侧还设置有外回流管路47；
31.所述格栅池1和调节池3以及a2/o反应池4还分别电性连接于中控室2，所述中控室2内部设置有plc自控系统21。
32.本发明中，所述格栅池1内部设置有一组手提式格栅网11。
33.本发明中，所述中控室2内部还设置有曝气系统22，且所述曝气系统22通过管道连接于所述好氧池43。
34.本发明中，所述调节池3内部设置有超声波液位计31和污水提升泵32，且所述超声波液位计31和污水提升泵32分别电性连接于所述plc自控系统21，且所述污水提升泵32通过管道连接于所述a2/o反应池4的厌氧池41。
35.本发明中，所述二沉池44和外回流管路47的出口均通过管道连接于污泥排放口48。
36.本发明中，所述滤池5内部设置有过滤填料51，且所述滤池5底部的出水口处设置有紫外线消毒灯52。
37.村镇污水间歇断流饥饿式运行一体化装置的使用方法，包括以下步骤：
38.将村镇污水处理管道连接于装置的进水口；
39.通过超声波液位计31监测调节池3内部水位；
40.当水位超出预设的高水位线时，超声波液位计31向plc自控系统21发出开启指令；
41.plc自控系统21控制曝气系统22、污水提升泵、以及a2/o反应池4中的搅拌装置46、内回流管路45和外回流管路47开始运行，进行污水处理；
42.通过污泥排放口48排出二沉池44和外回流管路47中的污泥；
43.通过滤池5对a2/o反应池4处理后的污水进行过滤和消毒，并进行排放；
44.当水位低于预设的低水位线时，超声波液位计31向plc自控系统21发出关闭指令；
45.plc自控系统21控制污水提升泵32停止工作，并在30-60min后停止曝气系统22和a2/o反应池4中的搅拌装置46、内回流管路45和外回流管路47的运行。
46.实施例1、
47.将村镇污水处理管道连接于装置的进水口，通过进水口进入格栅池1中的污水会在手提式格栅网的作用下进行初步过滤；
48.通过调节池3内部的超声波液位计31监测调节池3内部水位；
49.当水位超出调节池3内部预设的高水位线时，超声波液位计31向plc自控系统21发出开启指令；
50.plc自控系统21控制曝气系统22、污水提升泵32、以及a2/o反应池4中的搅拌装置46、内回流管路45和外回流管路47开始运行，配合厌氧池41、缺氧池42、好氧池43和二沉池44的作用进行污水处理；
51.处理完成后，通过污泥排放口48排出二沉池44和外回流管路47中的污泥；
52.滤池5对a2/o反应池4处理后的污水通过过滤填料51和紫外消毒灯52的作用进行过滤和消毒，并经过出水口进行排放；
53.当水位低于调节池3内部预设的低水位线时，超声波液位计31向plc自控系统21发出关闭指令；
54.plc自控系统21控制污水提升泵停32止工作，并在30-60min后停止曝气系统22和a2/o反应池4中的搅拌装置46、内回流管路45和外回流管路47的运行。
55.实施例2、
56.某村级污水间歇断流饥饿式运行一体化装置设计规模为10t/d，其中格栅池1的体积为1m3，手提式格栅网的孔径为10
×
10mm，a2/o反应池4的容积为5.0m3(厌氧池41体积:缺氧池42体积:好氧池43体积＝1:5:6)，二沉池44容积为2.0m3，硝化液回流比例为200％～300％，剩余污泥回流比例为100％～150％，污泥龄控制在30d左右，好氧池43do＝2.0～3.0mg/l；滤池5中的过滤填料51以石英砂和砾石为主，紫外消毒灯52的光谱有效范围在350～450nm之间。该站试运行60d，其进水质如下表所示：
[0057][0058]
具体操作如下：
[0059]
向格栅池1中引入村镇生活污水，开启设备。向村镇污水间歇断流饥饿式运行一体化装置的a2/o反应池4中接种污水处理厂好氧池43的活性污泥，污泥浓度为3000～4000mg/l，水力停留时间为12～14h，内回流管路45比为200％～300％，外回流管路47比为100％～150％，控制好氧池43溶解氧浓度为2.0～3.0mg/l，污泥龄为25～30d；设置调节池3中超声波液位计31的高低液位差为0.7m，污水提升泵32的流量为0.4～0.5t/d；plc自控系统21的程序为：当调节池3中的液位抵达高水位线时，开启污水提升泵32、曝气系统22、搅拌装置46、内回流管路45和外回流管路47，当调节池3中的液位抵达低水位线时，关闭污水提升泵32的同时开始计时，60min后关闭曝气系统22、搅拌装置46、内回流45和外回流47。
[0060]
运行结果表明：系统在稳定运行的60d期间，其出水cod浓度＝28.6～41.2mg/l，nh
4+-n浓度＝0.3～3.5mg/l，tn浓度＝6.1～10.2mg/l，tp浓度＝0.1～0.8mg/l；与传统工艺相比，该村污水间歇断流饥饿式运行一体化装置的日常运行时间减少40％以上，可节省将近50％的电费。
[0061]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0062]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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。