節(jié)能減排型城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于環(huán)?！炯夹g領域】，具體涉及節(jié)能減排型城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)。本實用新型提供一種節(jié)能減排型城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，包括強化預處理系統(tǒng)、自吸式射流曝氣生物濾池系統(tǒng)、復式流化床生物膜反應池系統(tǒng)、污泥處理并回流系統(tǒng)及冬季保溫系統(tǒng)，通過污水提升式工藝或污水自流式工藝實現(xiàn)。本系統(tǒng)將污水厭氧處理新技術、活性污泥法及生物膜法好氧處理新技術有機地結合起來，達到占地少、投資小、能耗低、維護管理簡便的優(yōu)點。本實用新型污水處理系統(tǒng)可用于城鎮(zhèn)污水處理，處理后的出水可穩(wěn)定達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級標準A標準。
【專利說明】節(jié)能減排型城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)

【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于環(huán)?！炯夹g領域】，具體涉及節(jié)能減排型城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002] 國家環(huán)境保護"十二五"規(guī)劃的通知（國發(fā)〔2011〕42號），黨中央、國務院高度重 視環(huán)境保護工作，將其作為貫徹落實科學發(fā)展觀的重要內容，作為轉變經濟發(fā)展方式的重 要手段，作為推進生態(tài)文明建設的根本措施。
[0003] 當前，我國環(huán)境狀況總體惡化的趨勢尚未得到根本遏制，環(huán)境矛盾凸顯，壓力繼續(xù) 加大。一些重點流域、海域水污染嚴重，部分區(qū)域和城市大氣灰霾現(xiàn)象突出，許多地區(qū)主要 污染物排放量超過環(huán)境容量。農村環(huán)境污染加劇，重金屬、化學品、持久性有機污染物以及 土壤、地下水等污染顯現(xiàn)。部分地區(qū)生態(tài)損害嚴重，生態(tài)系統(tǒng)功能退化，生態(tài)環(huán)境比較脆弱。 核與輻射安全風險增加。人民群眾環(huán)境訴求不斷提高，突發(fā)環(huán)境事件的數(shù)量居高不下，環(huán)境 問題已成為威脅人體健康、公共安全和社會穩(wěn)定的重要因素之一。生物多樣性保護等全球 性環(huán)境問題的壓力不斷加大。環(huán)境保護法制尚不完善，投入仍然不足，執(zhí)法力量薄弱，監(jiān)管 能力相對滯后。同時，隨著人口總量持續(xù)增長，工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速推進，能源消費總量不斷 上升，污染物產生量將繼續(xù)增加，經濟增長的環(huán)境約束日趨強化。
[0004] 規(guī)劃中明確要求：提升城鎮(zhèn)污水處理水平。加大污水管網建設力度，推進雨、污 分流改造，加快縣城和重點建制鎮(zhèn)污水處理廠建設，到2015年，全國新增城鎮(zhèn)污水管網約 16萬公里，新增污水日處理能力4200萬噸，基本實現(xiàn)所有縣和重點建制鎮(zhèn)具備污水處理能 力，污水處理設施負荷率提高到80 %以上，城市污水處理率達到85 %。推進污泥無害化處 理處置和污水再生利用。加強污水處理設施運行和污染物削減評估考核，推進城市污水處 理廠監(jiān)控平臺建設。滇池、巢湖、太湖等重點流域和沿海地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠要提高脫氮除 憐水平。
[0005] 規(guī)劃要求改善水環(huán)境質量：深化重點流域水污染防治。明確各重點流域的優(yōu)先控 制單元，實行分區(qū)控制。淮河流域要突出抓好氨氮控制，重點推進淮河干流及鄭州、開封、淮 北、淮南、蛘埠、亳州、菏澤、濟寧、棗莊、臨沂、徐州等城市水污染防治，干流水質基本達到III 類。海河流域要加強水資源利用與水污染防治統(tǒng)籌，以飲用水安全保障、城市水環(huán)境改善和 跨界水污染協(xié)同治理為重點，大幅減少污染負荷，實現(xiàn)劣V類水質斷面比重明顯下降。遼河 流域要加強城市水系環(huán)境綜合整治，推進遼河保護區(qū)建設，實現(xiàn)遼河干流以及招蘇臺河、條 子河、大遼河等支流水質明顯好轉。三峽庫區(qū)及其上游要加強污染治理、水生態(tài)保護及水源 涵養(yǎng)，確保上游及庫區(qū)水質保持優(yōu)良。松花江流域要加強城市水系環(huán)境綜合整治和面源污 染治理，國控斷面水質基本消除劣V類。黃河中上游要重點推進渭河、汾河、湟水河等支流 水污染防治，加強寧東、鄂爾多斯和陜北等能源化工基地的環(huán)境風險防控，加強河套灌區(qū)農 業(yè)面源污染防治，實現(xiàn)支流水質大幅改善，干流穩(wěn)定達到使用功能要求。太湖流域要著力降 低入湖總氮、總磷等污染負荷，湖體水質由劣V類提高到V類，富營養(yǎng)化趨勢得到遏制。巢 湖流域要加強養(yǎng)殖和入湖污染控制，削減氨氮、總氮和總磷污染負荷，加強湖區(qū)生態(tài)修復， 遏制湖體富營養(yǎng)化趨勢，主要入湖支流基本消除劣V類水質。滇池流域要綜合推進湖體、生 態(tài)防護區(qū)域、引導利用區(qū)域和水源涵養(yǎng)區(qū)域的水污染防治，改善入湖河流和湖體水質。南水 北調中線丹江口庫區(qū)及上游要加強水污染防治和水土流失治理，推進農業(yè)面源污染治理， 實現(xiàn)水質全面達標；東線水源區(qū)及沿線要進一步深化污染治理，確保調水水質。
[0006] 抓好其他流域水污染防治。加大長江中下游、珠江流域污染防治力度，實現(xiàn)水質穩(wěn) 定并有所好轉。將西南諸河、西北內陸諸河、東南諸河，鄱陽湖、洞庭湖、洪澤湖、撫仙湖、梁 子湖、博斯騰湖、艾比湖、微山湖、青海湖和洱海等作為保障和提升水生態(tài)安全的重點地區(qū)， 探索建立水生態(tài)環(huán)境質量評價指標體系，開展水生態(tài)安全綜合評估，落實水污染防治和水 生態(tài)安全保障措施。加強湖北省長湖、三湖、白露湖、洪湖和云南省異龍湖等綜合治理。加 大對黑龍江、烏蘇里江、圖們江、額爾齊斯河、伊犁河等河流的環(huán)境監(jiān)管和污染防治力度。加 大對水質良好或生態(tài)脆弱湖泊的保護力度。
[0007] 規(guī)劃明確指出：提升環(huán)境科技基礎研究和應用能力。夯實環(huán)境基準、標準制訂的科 學基礎，完善環(huán)境調查評估、監(jiān)測預警、風險防范等環(huán)境管理技術體系。推進國家環(huán)境保護 重點實驗室、工程技術中心、野外觀測研究站等建設。組織實施好水體污染控制與治理等國 家科技重大專項，大力研發(fā)污染控制、生態(tài)保護和環(huán)境風險防范的高新技術、關鍵技術、共 性技術。研發(fā)氮氧化物、重金屬、持久性有機污染物、危險化學品等控制技術和適合我國國 情的土壤修復、農業(yè)面源污染治理等技術。大力推動脫硫脫硝一體化、除磷脫氮一體化以及 脫除重金屬等綜合控制技術研發(fā)，強化先進技術示范與推廣。
[0008] 國務院辦公廳關于印發(fā)"十二五"全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設施建設規(guī)劃的 通知（國辦發(fā)〔2012〕24號）：《規(guī)劃》以提升我國城鎮(zhèn)生活污水處理及再生利用能力和水 平為總體目標，明確了 "十二五"期間的建設任務，提出了保障《規(guī)劃》實施的具體措施，是 指導各地加快城鎮(zhèn)污水處理設施建設和安排政府投資的重要依據(jù)?！兑?guī)劃》范圍包括全國所 有地區(qū)的設市城市、縣城及建制鎮(zhèn)（港澳臺地區(qū)除外）。
[0009] 目前，全國大部分地區(qū)已經開展了建制鎮(zhèn)生活污水處理，有的建制鎮(zhèn)污水處理采 用人工濕地工藝，運行2?3年后面臨的問題越來越多的呈現(xiàn)出來，此工藝雖然運行費用較 低，但整套系統(tǒng)的占地面積較大，地下床管道易堵塞，運行維護較困難，粘土層一旦滲漏將 會影響當?shù)氐牡叵滤?，最后變成了農村荒廢的一塊污水田。并且該工藝對進水符合變化的 適應能力不強，所以設施使用年限不長，壽命僅為5?10年，床槽中的管道堵塞或壞掉，整 個系統(tǒng)將崩潰。另，以日處理1500噸的污水處理廠為例（中國建制鎮(zhèn)平均），按國家環(huán)保部 人工濕地污水處理工程技術規(guī)范（HJ2005-2010)要求：表面流、水平潛流、垂直潛流取平均 水力負荷（m3/m2. d)為0. 3,則處理池占地面積達5000平方米，輔助設施（預處理池、污泥 處理、操作平臺、邊坡、值班室等）占地約700平方米，合計約6000平方米（折9畝），中國 目前約有鄉(xiāng)鎮(zhèn)級41636個，按30%采用該工藝（四川、重慶在2013年6月份前為80% )，則 需要土地112417. 2畝，由于該工藝必須建設在建制鎮(zhèn)周邊低洼處，而低洼處大部分都是良 田熟土，是屬于寶貴耕地，對土地資源是一種浪費。
[0010]目前，當?shù)丨h(huán)保主管部門為了達到污染物減排目的，要求在人工濕地工藝前端加 入了生物接觸氧化法工藝，原本運行費用較低的工藝已經成為歷史。
[0011] 有的建制鎮(zhèn)污水處理采用人工快速滲濾系統(tǒng)工藝，技術缺點也較為突出，主要是 占地較大，同時對可能含油或者存在懸浮物沖擊的水存在較大風險使用該技術存在風險， 應考慮采用前處理加強防御措施工藝，如絮凝沉淀、水解酸化、隔油氣浮、預曝氣等方法，一 旦遭到沖擊短期很難恢復，甚至是事故。
[0012] 人工快滲缺乏理想的總氮反硝化機制，對總氮去除效率較低，正常情況下不超過 30%的去除總氮能力，而且對于氨氮偏高的污水長時間運行后出水容易產生偏弱酸性出 水，需要及時補充昂貴的特殊填料來補足堿度。同時對于總磷處理僅處于無機磷吸附層面， 吸附效率受限，所以對于高磷污水處理不宜采用人工快滲技術。
[0013] 由于人工快速滲濾系統(tǒng)工藝類似于生物膜中的一種滴濾池，又類似于常規(guī)的過 濾，生物膜的生長到最后脫落，會導致局面甚至大面積的堵塞，最終污水處理系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓 的地步。
[0014] 其他如缺氧一好氧工藝簡稱A-Ο工藝，由缺氧池、好氧池和二沉池組成。該工藝是 傳統(tǒng)活性污泥法的典型代表，在去除有機物的同時，具有良好的脫氮功能。好氧池的作用主 要是進行有機物的氧化，并進行氨化、硝化作用。而缺氧池的作用主要是進行反硝化，從而 完成生物脫氮。廢水首先進入缺氧池，在缺氧池中，回流污泥中的反硝化菌利用廢水中的有 機物作為碳源，將回流污泥中的硝態(tài)氮還原成氮氣溢出廢水。廢水在好氧池中進行有機物 的氧化，去除C0D，同時進行有機氮的氨化和氨氮的硝化。好氧段后設沉淀池，部分沉淀污泥 回流至缺氧段，以提供充足的反硝化菌。同時還將好氧段內的混合液回流到缺氧池，以保證 缺氧池有足夠的硝態(tài)氮。
[0015] 該工藝實質是傳統(tǒng)的活性污泥法，只是增加缺氧池以達到脫氮的目的。所以該方 法與傳統(tǒng)活性污泥法優(yōu)缺點一樣，優(yōu)點是技術成熟，操作簡單；缺點是建設投資較大，易發(fā) 生污泥膨脹，脫氮主要靠回流，動能消耗較大，好氧池的占地面積大等問題。
[0016] 另外，生物接觸氧化法雖然兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點，但目前存在的問 題主要是池內填料間的生物膜有時會出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，并且運行費用高。
[0017] 其次，國內外通用的污水處理技術主要是采用生物法，此方法具有處理徹底、有機 物降解率高、二次污染小、能耗低和運行管理方便等優(yōu)點。但也存在微生物對環(huán)境的適應有 要求，特別是水溫受自然環(huán)境影響的問題較難解決。國內外大量的理論與試驗研究表明， 正常水處理條件利用的是中溫菌，在15?35°C之間有較好的活性，當水溫低于8°C或高于 35°C時，微生物反應的速度明顯降低。實際運行中，水溫高于35°C的情況較少，降低水溫也 比較容易。當水溫低于8°C時，中溫菌活性降低或死亡，但在北方或海拔較高地區(qū)保持水溫 不低于8°C則是很困難的事，耗能和保溫都存在問題。所以，如何保證北方或海拔較高地區(qū) 污水處理廠冬季正常運行是一個急需解決的重要問題之一。
[0018] 北方或海拔較高地區(qū)地區(qū)水質水量特點：污水是以其物理、化學和生物的組分來 表征的。污水處理廠設計的前提條件是必須正確掌握污水的水質，由于污水的組成成分極 其復雜，難以用單一指標來表示其性質。因此，在眾多的水質指標中，按污水中雜質形態(tài)大 小分為懸浮態(tài)物質和溶解態(tài)物質兩大類，每類按其化學性質又可分為有機性物質和無機性 物質；按是否消耗水體中溶解氧，又可分為生物化學需氧量（B0D)和化學需氧量（C0D)等。 在污水處理系統(tǒng)設計時，污水水質是確定處理設備能力和操作特性并確保達到處理目標的 必要條件，也是污水處理廠規(guī)劃、設計和運行管理的重要基礎數(shù)據(jù)。城市污水中污染物的含 量與用水量、排水系統(tǒng)、氣候以及生活習慣等相關，
[0019] 北方或海拔較高地區(qū)地區(qū)冬季寒冷，污水溫度低，同時由于生活習慣的差異，城鎮(zhèn) 污水具有以下特點。
[0020] (1)水溫低。氣溫隨著季節(jié)呈周期變化，而水溫則隨氣溫變化，但其變幅相對較小， 特別是污水管道中水溫變幅不大。北方或海拔較高地區(qū)低溫地區(qū)的城鎮(zhèn)污水溫度一般在 8?15°C，少數(shù)在6?8°C。
[0021] (2)水質較差。由于冬季春節(jié)將至，居民多以葷食為主，且地下水位較深，污水中滲 入水少，居民用水量小，洗浴水少，故水質較差，含油多，污染物濃度含量高。
[0022] (3)水量變化大。該類地區(qū)冬季晝短夜長，所以白天的污水排放較為集中，而夜間 污水量較少，所以晝夜水量變化較大，易對污水廠形成水質水量沖擊。
[0023] 經實地考察全國不同地區(qū)1200多個已經建成污水處理設施并拜訪業(yè)主，結果表 明，目前的建制鎮(zhèn)污水處理技術主要存在以下問題：占地面積大、投資大、運行及維護費用 高、需要長期派員值班、出水水質不能穩(wěn)定達標排放或基本不沒有運行，在冬季，處理效果 特別差。
[0024] 由此可見，研發(fā)一種投資小、占地面積小、運行及維護費用低、無需人員長期值守、 出水水質穩(wěn)定達標排放并且適用于全國各地區(qū)的建制鎮(zhèn)生活污水處理工藝技術勢在必行。 實用新型內容
[0025] 本實用新型要解決的技術問題是提供一種高效能低能耗的城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)。
[0026] 本實用新型的技術方案是節(jié)能減排型城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，包括強化預處理系統(tǒng)、 自吸式射流曝氣生物濾池系統(tǒng)、復式流化床生物膜反應池系統(tǒng)、污泥處理并回流系統(tǒng)及冬 季保溫系統(tǒng)：
[0027] 所述的強化預處理系統(tǒng)包括依次通過管道連接的格柵池、吸附池、缺氧池、混合液 池；所述吸附池內安裝有至少一套自動攪勻提升泵進行污水提升，或吸附池底部比缺氧池 略高，在其底部出水口安裝至少一套流量控制閥門，形成污水自流；混合液池內設置至少一 套循環(huán)提升泵，并配套一個混合液回流出口，混合液回流出口與吸附池通過管道連接；
[0028] 所述的自吸式射流曝氣生物濾池系統(tǒng)包括依次通過管道連接的曝氣生物濾池、自 吸式射流曝氣器、曝氣池；曝氣生物濾池與混合液池內的循環(huán)提升泵通過提升主管連接，并 通過射流主管連接自吸式射流曝氣器；所述的曝氣生物濾池位于自吸式射流曝氣生物濾池 系統(tǒng)的上端，自吸式射流曝氣器在中部，曝氣池在下端；混合液池通過管道或洞口與缺氧 池、曝氣池連通；
[0029] 所述的復式流化床生物膜反應池系統(tǒng)包括由管道接通的風機、第一級流化床生物 膜反應池、第二級流化床生物膜反應池、消毒池、明渠流量計池、監(jiān)測井；
[0030] 所述的所述污泥處理并回流系統(tǒng)由排泥主管、污泥排放閥門、剩余污泥排放閥門、 回流污泥排放閥門、污泥干化池及污泥干化濾料組成；所述的污泥干化池至少為一個；
[0031] 所述冬季保溫系統(tǒng)由保溫主體、熱能供給器、換氣裝置組成；
[0032] 所述缺氧池、曝氣池、第一級流化床生物膜反應池、第二級流化床生物膜反應池底 部均設置有污泥排放閥門與排污主管相連。
[0033] 具體的，所述缺氧池內有噴嘴、反射器、懸浮兼性污泥、出水堰板、水槽。
[0034] 具體的，所述的曝氣生物濾池由池體、布水槽、布水管、濺水板、生物填料、透氣孔、 溢流管、集水槽、射流主管和自吸式射流曝氣器組成。
[0035] 具體的，所述的曝氣池由池體、曝氣區(qū)、沉淀區(qū)、泥水分離區(qū)、除磷過濾區(qū)、集水槽 及恒量控制閥組成，曝氣池內裝有活性污泥，曝氣池的兩側或單側設置泥水分離區(qū)與除磷 過濾填料區(qū)，曝氣池下部為沉淀區(qū)。
[0036] 優(yōu)選的，所述除磷過濾填料區(qū)的除磷過濾填料為鐵鈣質過濾料。
[0037] 具體的，所述的第一級流化床生物膜反應池由第一級流化床生物膜反應區(qū)、第一 級沉淀區(qū)、第一級過濾區(qū)組成；所述的第一級流化床生物膜反應區(qū)為第一級填料流化區(qū)， 第一級填料流化區(qū)底部為第一級沉淀區(qū)，第一級沉淀區(qū)與第一級過濾區(qū)底部相通，第一級 過濾區(qū)頂部與水槽連接，水槽與第二級流化床生物膜反應池頂部連通；第一級流化床生物 膜反應區(qū)與第一級沉淀區(qū)之間安裝微孔曝氣管；
[0038] 所述的第二級流化床生物膜反應池由第二級流化床生物膜反區(qū)、第二級沉淀區(qū)、 第二級過濾區(qū)組成；所述的第二級流化床生物膜反應區(qū)為第二級填料流化區(qū)，第二級填料 流化區(qū)底部為第二級沉淀區(qū)，第二級沉淀區(qū)與第二級過濾區(qū)底部相通，第二級過濾區(qū)頂部 與生物氧化管、水槽連接，水槽與排水管連通；第二級流化床生物膜反應區(qū)與第二級沉淀區(qū) 之間安裝微孔曝氣管；
[0039] 所述的第一級過濾區(qū)內安裝有柔性過濾填料、第二級過濾區(qū)內安裝有鋁質過濾 料、纖維束過濾填料及氣體反沖洗系統(tǒng)。
[0040] 進一步的，所述的排泥主管上設置氣體增壓導通排泥系統(tǒng)。
[0041] 優(yōu)選的，所述的污泥處理并回流系統(tǒng)還設置有自攪勻提升泵。
[0042] 優(yōu)選的，所述的保溫主體為磚混結構的房屋、鋼結構的廠房或標準日光溫室大棚； 熱能供給器為風機房內增加增暖器。
[0043] 優(yōu)選的，吸附池與缺氧池溶解氧濃度在0. 2mg/L?0. 5mg/L。
[0044] 具體的，污水在第一級、第二級流化床生物膜反應池內分別停留時間為2?3小 時。
[0045] 優(yōu)選的，污水在第一級、第二級流化床生物膜反應池內分別停留時間為2. 5小時。
[0046] 具體的，污水在第一級、第二級沉淀區(qū)內分別停留時間為1?2小時。
[0047] 優(yōu)選的，污水在第一級、第二級沉淀區(qū)內分別停留時間為1. 5小時。
[0048] 具體的，風機工作時間為6?12小時。
[0049] 優(yōu)選的，進水溫度在12攝氏度以下風機工作時間為10小時，進水溫度在12攝氏 度以上風機工作時間為8小時。
[0050] 具體的，所述的污水處理系統(tǒng)建設模塊化，滿足不同時期污水處理量，達到節(jié)能降 耗的目的。
[0051] 本實用新型強化預處理系統(tǒng)由格柵池、吸附池、缺氧池、混合液池組成并通過管道 依次連接。格柵池由進水管、格柵井與人工格柵或機械格柵組成。
[0052] 提升式污水處理系統(tǒng)的吸附池內安裝有一套或多套自動攪勻提升泵，自動攪勻提 升泵實現(xiàn)污水或混合液提升的同時又對吸附池進行水力攪拌，防止污泥積累。自流式污水 處理系統(tǒng)的吸附池底部比缺氧池略高，吸附池內的污水可以自流到缺氧池中；吸附池底部 出水口安裝有一套或多套流量控制閥門，閥門控制污水流量，保證后續(xù)工藝水力負荷均衡 且穩(wěn)定運行。吸附池具有污水調節(jié)功能，除了正常接納前端污水外，還需要承接后續(xù)處理 工藝中的回流污泥或混合液?；亓魑勰嗷蚧旌弦和ㄟ^管道自流進入吸附池內，回流污泥或 混合液與進水污水混合，污水中的污染物（蛋白質或膠體）被污泥吸附，完成生物吸附功 能，含污泥的混合污水通過自動攪勻提升泵提升進入后續(xù)缺氧池工藝段處理。
[0053] 缺氧池內安裝噴嘴、反射器、懸浮兼性污泥、出水堰板、水槽，缺氧池內含有大量的 活性污泥并具有高濃度的微生物，同時完成生物脫氮及污染物降解。
[0054] 混合液池內安裝有一套或一套以上的低壓循環(huán)自動攪勻提升泵和配套一個混合 液回流出水口?；旌弦禾嵘脼殚g歇運行，滿足曝氣池內微生物對溶解氧的需求，達到污 水在上述處理池內實現(xiàn)周期循環(huán)缺氧、厭氧、好氧?；旌弦撼赝ㄟ^管道或洞口與缺氧池、 曝氣池連通；混合液池內設置混合液回流出水口，混合液回流出水口與吸附池通過管道連 接。池內的混合液由于后續(xù)工藝水量控制，多余的混合液通過管道排入到吸附池內，在保證 吸附池與缺氧池內積累大量污泥的同時又確保吸附池與缺氧池溶解氧濃度在0. 2mg/L? 0· 5mg/L，往復循環(huán)。
[0055] 本實用新型的曝氣生物濾池的進水口連接混合液提升主管，并通過射流主管連接 自吸式射流曝氣器。曝氣生物濾池由池體、布水槽、布水管、濺水板、生物填料、透氣孔、溢流 管、集水槽、射流主管和自吸式射流曝氣器組成。曝氣生物濾池池體形狀為方形的、圓形的 或其他形狀的。曝氣生物濾池池體結構為鋼結構、玻璃鋼或鋼筋混凝土。除磷過濾填料優(yōu) 選鐵鈣質過濾料。
[0056] 本實用新型的曝氣池出水口安裝一套流量控制閥門，確保后續(xù)工藝段水力負荷穩(wěn) 定。自吸式射流曝氣生物濾池系統(tǒng)由活性污泥法與生物膜法組成，曝氣池為活性污泥法，高 負荷曝氣生物濾池為生物膜法，在低壓循環(huán)自動攪勻提升泵的作用下，往復完成活性污泥 法與生物膜法的交替運行，又在低壓循環(huán)自動攪勻提升泵間歇運行的作用下，確保污水在 曝氣池及高負荷曝氣生物濾池內往復完成厭氧、缺氧、好氧，進一步實現(xiàn)了污水脫氮除磷處 理的同時又完成了 C0D、B0D等污染物的去除。
[0057] 本實用新型的復式流化床生物膜反應池系統(tǒng)由風機、第一級流化床生物膜反應 池、第二級流化床生物膜反應池、消毒池、明渠流量計池、監(jiān)測井組成并通過管道接通。
[0058] 風機單元由風機、閥門、空氣管、空氣支管、微孔曝氣管組成，由已知技術實現(xiàn)。風 機提供的空氣供第一級、第二級流化床生物膜反應池曝氣使用。
[0059] 所述的第一級流化床生物膜反應池由第一級流化床生物膜反應區(qū)、第一級沉淀 區(qū)、第一級過濾區(qū)組成；所述的第一級流化床生物膜反應區(qū)為第一級填料流化區(qū)，第一級填 料流化區(qū)底部為第一級沉淀區(qū)，第一級沉淀區(qū)與第一級過濾區(qū)底部相通，第一級過濾區(qū)頂 部與水槽連接，水槽與第二級流化床生物膜反應池頂部連通；第一級流化床生物膜反應區(qū) 與第一級沉淀區(qū)之間安裝微孔曝氣管。
[0060] 所述的第二級流化床生物膜反應池由第二級流化床生物膜反區(qū)、第二級沉淀區(qū)、 第二級過濾區(qū)組成；所述的第二級流化床生物膜反應區(qū)為第二級填料流化區(qū)，第二級填料 流化區(qū)底部為第二級沉淀區(qū)，第二級沉淀區(qū)與第二級過濾區(qū)底部相通，第二級過濾區(qū)頂部 與生物氧化管、水槽連接，水槽與排水管連通；第二級流化床生物膜反應區(qū)與第二級沉淀區(qū) 之間安裝微孔曝氣管。
[0061] 第一級、第二級流化床生物膜反應區(qū)內裝入一定數(shù)量的球形懸浮生物填料或MBBR 專用填料。流化床生物膜反應池填料流化區(qū)與沉淀區(qū)之間安裝有微孔曝氣管及高強度的塑 料網格，高強度的塑料網格是防止MBBR專用填料進入沉淀區(qū)。第一級過濾區(qū)內安裝有柔性 過濾填料、第二級過濾區(qū)內安裝有鋁質過濾料、纖維束過濾填料及氣體反沖洗系統(tǒng)。
[0062] 風機為間歇運行，滿足第一級流化床生物膜反應區(qū)、第二級流化床生物膜反應區(qū) 內微生物對溶解氧的需求，達到污水在上述處理區(qū)內實現(xiàn)周期循環(huán)缺氧、厭氧、好氧。
[0063] 所述復式流化床生物膜反應池由改良型流化床生物膜反應區(qū)、沉淀區(qū)、生物濾區(qū) 和清水區(qū)結合起來的工藝，該工藝除了擁有流化床生物膜的特點之外還具有CASS工藝、曝 氣生物濾池工藝的特征，同時又具有污泥自動回流、污泥沉淀、污水凈化過濾及清水池的功 能，節(jié)省了二次沉淀池與清水池。
[0064] 第二級過濾區(qū)內安裝有纖維束過濾填料及氣體反沖洗系統(tǒng)，纖維束過濾填料有效 地去除污水中的SS，定期啟動氣體反沖洗系統(tǒng)，將纖維束過濾填料吸附的SS反沖洗并將反 沖洗液到調節(jié)池或污泥干化池。
[0065] 消毒池內安裝有消毒設備，消毒設備可以是紫外線消毒設備或臭氧發(fā)生器，也可 以是二氧化氯發(fā)生器或其他消毒設備。消毒劑的投加方式可以采用常規(guī)的任意一種。根據(jù) 相關法律法規(guī)，余氯需要脫除。消毒接觸池滿足污水與消毒劑的有效接觸。
[0066] 明渠流量池內安裝有流量計，可以用明渠超聲波流量計或其他流量計。監(jiān)測井為 規(guī)范化排污口，可以安裝在線監(jiān)測設施設備。
[0067] 本實用新型提升式污水處理系統(tǒng)的污泥處理并回流系統(tǒng)由排泥主管、污泥排放閥 門、剩余污泥排放閥門、回流污泥排放閥門、污泥干化池及污泥干化濾料組成。所述的污泥 處理并回流系統(tǒng)的污泥采用降壓排泥，所有工藝段產生的污泥通過排泥主管排入污泥干化 池或吸附池內。所述的排泥主管連接到各系統(tǒng)處理池的底部。所述的污泥排放閥門連接到 各工藝處理池的排泥主管上。剩余污泥排入污泥干化池內干化處理，干化處理后的污泥進 一步無害化處理。污泥干化池為一組或多組，所有污泥干化濃縮液自流進入吸附池，循環(huán)處 理。排泥主管上設置氣體增壓導通排泥系統(tǒng)。
[0068] 本實用新型自流式污水處理系統(tǒng)的由排泥主管、污泥排放閥門、剩余污泥排放閥 門、回流污泥排放閥門、污泥干化池、污泥干化濾料及自攪勻提升泵組成。污泥處理并回流 系統(tǒng)的污泥采用降壓排泥，所有工藝段產生的污泥通過排泥主管排入污泥干化池內。排泥 主管連接到各系統(tǒng)處理池的底部。污泥排放閥門連接到各工藝處理池的排泥主管上。剩余 污泥排入污泥干化池內干化處理，干化處理后的污泥進一步無害化處理。污泥干化池為一 組或多組，所有污泥干化濃縮液均由自攪勻提升泵排入吸附池，循環(huán)處理。回流污泥定期排 入污泥干化濃縮液收集區(qū)，由自攪勻提升泵排入吸附池，保證吸附池與缺氧池的污泥濃度。 污泥干化濾料可以是礫石顆粒級配，或其他過濾料。自攪勻提升泵為潛水式無堵塞排污泵， 帶攪拌功能，將泥水混合排出。
[0069] 本實用新型冬季保溫系統(tǒng)由保溫主體、熱能供給器、排氣裝置組成，適用于北方或 海拔較高地區(qū)。保溫主體可以是磚結構的房屋、鋼結構的廠房、標準日光溫室大棚或其他保 溫結構。熱能供給器可以是空調、暖氣，可以是在風機房內增加增暖器，或其他增加污水溫 度的設施。排氣裝置包括排氣扇、廢氣處理裝置、排氣管。
[0070] 本實用新型處理構筑物緊湊，面積小，優(yōu)選標準日光溫室大棚與風機房內增加增 暖器，可以確保在零下20攝氏度的中午室內溫度可達到20攝氏度以上。夜間在二次保溫 的基礎上零下30攝氏度時少量補溫，室內溫度不少于8攝氏度。
[0071] 我國大部分地區(qū)冬季溫度均在2?8攝氏度左右，該地區(qū)可以直接采用風機房內 補熱，由風機輸送熱風進入污水處理池中，可以確保污水溫度在12攝氏度以上，保證了污 水處理的正常運行。
[0072] 本實用新型的污水處理系統(tǒng)自（流式或提升式）采用循環(huán)生物吸附、多級缺氧一 厭氧一好氧一沉淀一過濾工藝流程，污水先經強化預處理系統(tǒng)生物吸附一缺氧處理，可去 除降解大部分有機污染物并提高了污水的可生化性，再經自吸式射流曝氣生物濾池系統(tǒng)好 氧一缺氧一厭氧一沉淀一除磷過濾處理，去除大量的有機污染物、氨氮和磷酸鹽，再由復式 流化床生物膜反應池系統(tǒng)好氧一缺氧一厭氧一沉淀一過濾處理，并去除降解污水中剩余的 部分有機污染物，從而提高了整個生活污水的污染物去除率。
[0073] 本實用新型的有益效果：
[0074] 本實用新型系統(tǒng)可將污染物階梯式多級工藝降解，解決了單一工藝的缺陷，有效 地利用勢能，完成最佳工藝配置，減輕后續(xù)工藝負擔，保障了處理工藝的安全性、連續(xù)性、穩(wěn) 定性與可靠性。本實用新型系統(tǒng)的機電設備配置少、功率低、控制系統(tǒng)簡單、自動化程度高， 且機電設備間歇運行，噸水耗電量低。反應器內永遠維持高濃度的微生物，確保有機污染物 質的氧化分解。采用低壓泵作為主設備，應用自吸式射流曝氣器，確保了污水中溶解氧的供 給。該污水處理系統(tǒng)對水量、水質、水溫變動有較強的適應性，耐沖出負荷高；處理效率高、 產泥量少、無污泥膨脹、固液分離效果好、裝置容積小、脫氮除磷效果顯著。占地小、投資少、 運行費用低、低維護。本發(fā)明系統(tǒng)可模板化，適用于大型污水處理廠和全國各地，不僅用于 新建建制鎮(zhèn)生活污水的處理，還可以應用于已建建制鎮(zhèn)污水處理廠的改造、中小城鎮(zhèn)生活 污水的處理，還應用北方及高寒地區(qū)的城市生活污水處理。污水經本發(fā)明污水處理系統(tǒng)處 理后，出水可穩(wěn)定達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002) -級標準A標 準。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0075] 圖1為節(jié)能與減排型建制鎮(zhèn)污水處理工藝提升式的構造示意圖。
[0076] 圖中：進水管道1、格柵池 2、格柵3、吸附池 4、自攪勻提升泵5、高水位6、低水位7、 水泵干管8、閥門9、閥門井10、噴嘴11、反射器12、缺氧池 13、懸浮兼性污泥14、出水堰板 15、水槽16、混合液池 17、循環(huán)提升泵18、混合液回流溢流口 19、混合液回流出口 20、混合液 提升主管21、曝氣生物濾池 22、混合液布水槽23、濺水板24、復合生物填料25、氣體連通管 26、集水槽27、射流主管28、自吸式射流曝氣器29、曝氣生物濾池支柱30、曝氣池 31、混合液 連通口 32、活性污泥33、沉淀區(qū)34、泥水分離區(qū)35、鐵鈣質過濾料36、恒量控制閥37、第一 級流化床生物膜反應區(qū)38、懸浮生物填料39、第一級沉淀區(qū)40、風機41、空氣主管42、空氣 支管43、第一級過濾區(qū)44、柔性過濾填料45、第二級流化床生物膜反應區(qū)6、第二級沉淀區(qū) 47、第二級過濾區(qū)48、鋁質過濾料49、生物氧化管50、排水管51、消毒池 52、消毒設備53、超 聲波明渠流量計池 54、監(jiān)測井55、出水管56、排泥主管57、污泥排放閥門58、剩余污泥排放 閥門59、回流污泥排放閥門60、污泥干化池 61、污泥干化濾料62、保溫房63、換氣裝置64、 廢氣處理裝置65、風機獨立罩66、增暖器67、操作平臺68。
[0077] 圖2為節(jié)能與減排型建制鎮(zhèn)污水處理工藝自流式的構造示意圖。
[0078] 圖中：進水管道1、格柵池 2、格柵3、吸附池 4、自攪勻提升泵5、高水位6、恒量控制 閥7-1、水泵干管8、閥門9、止回閥10-1、噴嘴11、反射器12、缺氧池 13、懸浮兼性污泥14、 出水堰板15、水槽16、混合液池17、循環(huán)提升泵18、混合液回流溢流口 19、混合液回流出口 20、混合液提升主管21、曝氣生物濾池22、混合液布水槽23、濺水板24、復合生物填料25、氣 體連通管26、集水槽27、射流主管28、自吸式射流曝氣器29、曝氣生物濾池支柱30、曝氣池 31、混合液連通口 32、活性污泥33、沉淀區(qū)34、泥水分離區(qū)35、鐵鈣質過濾料36、恒量控制 閥37、第一級流化床生物膜反應區(qū)38、懸浮生物填料39、第一級沉淀區(qū)40、風機41、空氣主 管42、空氣支管43、第一級過濾區(qū)44、柔性過濾填料45、第二級流化床生物膜反應區(qū)46、第 二級沉淀區(qū)47、第二級過濾區(qū)48、鋁質過濾料49、生物氧化管50、排水管51、消毒池52、消 毒設備53、超聲波明渠流量計池54、監(jiān)測井55、出水管56、排泥主管57、污泥排放閥門58、 剩余污泥排放閥門59、回流污泥排放閥門60、污泥干化池61、污泥干化濾料62、保溫房63、 換氣裝置64、廢氣處理裝置65、風機獨立罩66、增暖器67、操作平臺68。

【具體實施方式】
[0079] 下面再結合附圖1和實施例對本實用新型做進一步說明：
[0080] 實施例1本實用新型污水處理系統(tǒng)的構造及工藝
[0081] 以提升式為主導工藝技術作出說明，結構見圖1 :
[0082] 1、污水通過市政管網匯集，由進水管道1進入污水處理裝置前端的格柵池2,格柵 池2內安裝有人工格柵或機械格柵3,去除污水中較大的可能會堵塞自攪勻提升泵5的固體 物質，柵渣定期外運處置。
[0083] 經格柵3處理后的污水進入吸附池4,吸附池4池內設置污水自攪勻提升泵5,自 攪勻提升泵5實現(xiàn)高水位6運行低水位7停機。污水自攪勻提升泵5〇優(yōu)先選擇自動攪勻 排污泵，其特點是：該排污泵裝置隨電機軸旋轉，產生極強的攪拌力，將污水池內的沉積物 攪拌成懸浮物，吸入泵內排出，提高了泵的防堵、排污能力，一次性完成了排水、清污、除淤， 節(jié)約了運行成本。提升泵的流量優(yōu)先選擇為污水處理量的1.2倍左右，目的是提升后續(xù)處 理工藝中的混合液回流和污泥回流，確保脫氮除磷工藝的實現(xiàn)。
[0084] 在自攪勻提升泵5水泵干管8上設置閥門9、閥門井10。
[0085] 吸附池4又稱生物絮凝吸附池，本吸附池無需投加化學絮凝劑，是直接利用微生 物細胞及其代謝產物作為吸附劑和絮凝劑，通過對污染物質的物理吸附、化學吸附、生物吸 附和吸附作用，以及吸附架橋、電性中和、沉淀網捕等絮凝作用，將污水中較小的顆粒物質 和一部分膠體物質轉化為生物絮體的組成部分，并通過絮體沉降作用將其快速去除。
[0086] 2、吸附池4池內的混合污水（含混合液和回流污泥）經自攪勻提升泵5提升到缺 氧池13,缺氧池13內底部設置反射器12,帶壓力的混合污水通過噴嘴11射向反射器12,污 水再次通過反射器12向四周擴散并穿過缺氧池13內的活性污泥層，對活性污泥進行攪拌， 形成兼氧性流化床。
[0087] 缺氧池13的作用是反硝化脫氮，亦承擔生物絮凝吸附功能。
[0088] 在混合液及回流污泥的條件下，缺氧區(qū)內溶解氧可以滿足反硝化菌的滋長和繁 殖，污水在反硝化菌的作用下進行反硝化反應，將硝酸鹽轉化為氮氣，實現(xiàn)了系統(tǒng)的前置脫 氮，反硝化脫氮過程需要的碳源來源于原污水中的有機物作。
[0089] 上述的反硝化過程是反硝化菌異化硝酸鹽的過程，即由硝化菌產生的硝酸鹽和亞 硝酸鹽在反硝化菌的作用下，被還原為氮氣后從水中溢出的過程。反硝化過程要在兼氧狀 態(tài)下進行，溶解氧的濃度不能超過0. 5mg/L，否則反硝化過程就要停止。反硝化過程也分為 兩步進行，第一步由硝酸鹽轉化為亞硝酸鹽，第二步由亞硝酸鹽轉化為一氧化氮、氧化二 氮和氮氣。
[0090] 缺氧池13內的溶解氧控制在：0· 50mg/L彡D0彡0· 20mg/L。
[0091] 缺氧池13內污水停留時間為60?240min，優(yōu)選180min。
[0092] 缺氧池13頂部設置出水堰板15、水槽16、，保證污水均衡流動，避免污水短流形象 出現(xiàn)，同時實現(xiàn)泥水分離。缺氧池13底部設置有污泥排放管及污泥排放閥門58。
[0093] 以上工藝設施為強化預處理系統(tǒng)，SS (懸浮物）去除率可以達到70%以上，C0D (化 學需氧量）、B0D(生化需氧量）、氨氮與總磷去除率分別可以達到45%、65%、50%和25% 以上。
[0094] 3、缺氧池13出水進入混合液池17,混合液池17安裝一套或一套以上的低壓循環(huán) 提升泵18。
[0095] 4、混合液池17內的污水經低壓循環(huán)提升泵18通過混合液提升主管21提升到高 負荷曝氣生物濾池22,污水首先進入高負荷曝氣生物濾池22頂部的混合液布水槽23,若干 個布水槽23均勻分布在高負荷曝氣生物濾池23頂部，布水槽23為矩形或其他形狀，每個 布水槽23底部設置有均勻分布的布水管，布水管下方安裝有濺水板24,濺水板24下方安裝 有復合生物填料25,污水通過布水槽下方的布水管流出，滴落在濺水板24上，形成細小的 水珠（含部分水霧），水珠與空氣接觸，攜帶溶解氧的水珠均勻撒落在濺水板24下方的復合 生物填料25上，生物填料附著有生物膜，污水在此進行生物降解。
[0096] 混合液池17的底部與曝氣池31底部由混合液連通口 32連通。曝氣池31內的含 活性污泥的污水不斷進入混合液池17,由混合液池17內設置低壓循環(huán)提升泵18提升進入 高負荷曝氣生物濾池22,污水經高負荷曝氣生物濾池22處理后又進入曝氣池31，往復循 環(huán)，周而復始。
[0097] 混合液池17內設置混合液回流溢流口 19,曝氣池31出水口設置恒量控制閥37， 多余混合液通過混合液回流出口 20排入吸附池4。
[0098] 低壓循環(huán)提升泵18設置周期性運行，則高負荷曝氣生物濾池22內形成好氧一缺 氧一好氧的處理方式。
[0099] 高負荷曝氣生物濾池22克服普通生物濾池的缺點，采取低壓循環(huán)提升泵18回流 措施，降低進水濃度，均勻化和穩(wěn)定進水水質，保證進水的B0D 5在200mg/L以下，使得填料 在不斷被沖刷下，生物膜不斷脫落更新，加速生物膜的更新?lián)Q代，空氣中的氧不斷地向污水 中擴散，防止了厭氧層的過度生長，保持生物膜的活性，有效抑制濾池蠅的過度滋生，減少 臭味。同時商負荷曝氣生物濾池解決了占地大、易堵塞的問題。
[0100] 高負荷曝氣生物濾池22底部安裝有氣體連通管26,中部安裝有溢流管。
[0101] 高負荷曝氣生物濾池22底部設置集水槽27匯集的污水通過射流主管28進入自 吸式射流曝氣器29,污水通過自吸式射流曝氣器29與負壓吸入的空氣混合，形成氣水混合 液進入曝氣池31。
[0102] 本實用新型的曝氣池31，遵循了 CASS工藝形式，污水自混合液池進入高負荷曝氣 生物濾池22,由高負荷曝氣生物濾池22通過自吸式射流曝氣器29進入曝氣池31，曝氣池 31底部與混合液池17底部由混合液連通口 32相通，往復循環(huán)，低壓循環(huán)提升泵18間斷運 行，曝氣池31完全具備CASS工藝特征：缺氧、厭氧、好氧交替進行，有效地去除有機污染物， 同時實現(xiàn)脫氮除磷。
[0103] 曝氣池31內裝入活性污泥33,曝氣池31下部為沉淀區(qū)34,底部設置有污泥排放 管及污泥排放閥門58。
[0104] 曝氣池31兩側或單側安裝有泥水分離區(qū)35。
[0105] 泥水分離區(qū)35內裝有鐵鈣質過濾料36,鐵鈣質過濾料優(yōu)先選擇經酸化處理后的 絲狀鐵屑。
[0106] 泥水分離區(qū)35頂部設置出水堰板15、水槽16,保證污水均衡流動，避免污水短流 形象出現(xiàn)，同時實現(xiàn)泥水分離。
[0107] 曝氣池31出水口與第一級流化床生物膜反應區(qū)38進水口之間設置恒量控制閥 37,確保污水處理量恒量運行。
[0108] 自吸式射流曝氣生物濾池系統(tǒng)內污水停留時間為60?240min，優(yōu)選180min。
[0109] 以上工藝設施為自吸式射流曝氣生物濾池系統(tǒng)，SS去除率可以達到80%以上， C0D、B0D、氨氮與總磷去除率分別可以達到80%、75%、60%和65%以上。
[0110] 5、曝氣池31出水進入第一級流化床生物膜反應區(qū)38,第一級流化床生物膜反應 區(qū)38、第二級流化床生物膜反應區(qū)46采用移動床生物膜反應器（MBBR)技術，它是介于活性 污泥法和固定生物膜法之間的高效新型反應器，反應器中比表面積較大的填料因攪拌在水 中自由運動，污水連續(xù)經過裝有移動填料的反應器時，在填料上生長形成生物膜，生物膜上 微生物大量繁殖，異養(yǎng)和自養(yǎng)微生物利用水中的C、N、P等進行新陳代謝，從而起到凈化污 水的作用。
[0111] 懸浮生物填料39在曝氣或機械攪拌作用下，保證廢水與生長于載體上的生物膜 廣泛而頻繁地接觸，提高系統(tǒng)傳質效率的同時，強化生物膜微生物的更新，保持和提高生物 膜的活性。為防止反應池中填料的流失，在流化床生物膜反應池填料流化區(qū)與沉淀區(qū)之間 安裝有高強度的塑料網格，高強度的塑料網格是防止MBBR專用填料進入沉淀區(qū)。
[0112] 污水經過第一級流化床生物膜反應區(qū)38、第一級沉淀區(qū)40、第一級過濾區(qū)44處理 后，上清液進入第二級流化床生物膜反應區(qū)46、第二級沉淀區(qū)47、第二級過濾區(qū)48處理， 第二級流化床生物膜反應區(qū)46與一第級流化床生物膜反應區(qū)38相同。
[0113] 第一級流化床生物膜反應區(qū)38、第二級流化床生物膜反應區(qū)46內的氧氣由風機 41通過空氣主管42、空氣支管43供給。
[0114] 第一級流化床生物膜反應區(qū)38、第二級流化床生物膜反應區(qū)46內安裝有懸浮生 物填料39,懸浮生物填料39優(yōu)選MBBR專用填料。
[0115] 第一級流化床生物膜反應區(qū)38、第二級流化床生物膜反應區(qū)46內下部安裝有微 孔曝氣管或其他曝氣器。
[0116] 流化床生物膜反應區(qū)3846上端為進水口，反應區(qū)內為懸浮生物填料39流化區(qū)，下 部為沉淀區(qū)4047,流化區(qū)與沉淀區(qū)之間為高強度的塑料網格與微孔曝氣管，沉淀區(qū)4047出 水口與過濾區(qū)4448底部相連，第一級過濾區(qū)44內安裝有柔性過濾填料45、出水堰板15、水 槽16,第二級過濾區(qū)48內安裝有鋁質過濾料及纖維束過濾填料49、反沖洗系統(tǒng)、生物氧化 管50、水槽16、反沖洗液排放系統(tǒng)。
[0117] 第二級過濾區(qū)48具有沉淀、過濾功能，纖維束過濾填料、生物氧化管50具有泥水 分離作用，經過第二級過濾區(qū)48處理后的SS < 5mg/L。
[0118] 復式流化床生物膜反應池具有污水處理、沉淀、過濾功能，同一構筑物內有機地組 合起來，實現(xiàn)無泵污泥自動回流，節(jié)約能源。
[0119] 第一級、第二級流化床生物膜反應池底污泥定期通過排泥管、污泥排放閥門58、排 泥主管57、剩余污泥排放閥門59排入污泥干化池61內干化處理，污泥干化池61裝有污泥 干化濾料62,干化濾液進入吸附池4。
[0120] 污水在第一級、第二級流化床生物膜反應區(qū)3846內分別停留時間2?3小時，優(yōu) 選2. 5小時。
[0121] 污水在第一級、第二級沉淀區(qū)4047內分別停留時間1?2小時，優(yōu)選1. 5小時。
[0122] 污水在第一級、第二級過濾區(qū)4448內分別停留時間1?3小時，優(yōu)選2小時。
[0123] 風機工作時間為6?12小時，進水溫度在12攝氏度以下優(yōu)選10小時，進水溫度 在12攝氏度以上優(yōu)選8小時，風機的啟動與停止由時間繼電器控制，根據(jù)不同的進水量及 季節(jié)溫度的變化，選擇運行5?30分鐘，停機55?30分鐘。為此，第一級、第二級流化床 生物膜反應區(qū)3846池內的溶解氧控制在0?5mg/L之間往復循環(huán)，達到缺氧--厭氧-- 好氧運行工藝段，從而實現(xiàn)了脫氮除磷的目的。
[0124] 以上工藝設施為復式流化床生物膜反應池系統(tǒng)，SS去除率可以達到80%以上， C0D、B0D、氨氮與總磷去除率分別可以達到85%、85%、70%和65%以上。
[0125] 6、第二級過濾區(qū)48出水進入消毒池52進行消毒處理。出水水中懸浮物濃度 < l〇mg/L，優(yōu)先選擇紫外線消毒技術。選擇照射強度為25?30μ W/cm2,照射時間> 10s， 優(yōu)先選擇照射時間為15s，采用明渠型。
[0126] 消毒設備53可以是紫外線消毒設備或臭氧發(fā)生器，也可以是二氧化氯發(fā)生器或 其他消毒設備。消毒劑的投加方式可以采用常規(guī)的任意一種。根據(jù)相關法律法規(guī)，余氯需 要脫除。
[0127] 消毒池52出水進入超聲波明渠流量計池54,超聲波明渠流量計池54內安裝有流 量計，優(yōu)先選用明渠超聲波流量計。
[0128] 污水經節(jié)能與減排型建制鎮(zhèn)污水處理工藝處理后通過監(jiān)測井55、出水管56排入 水體。
[0129] 7、污泥干化池優(yōu)選兩組，單組完成干化污泥后，加入一定量的生石灰消毒，然后用 素土覆蓋厭氧堆肥穩(wěn)定化處理，處理周期優(yōu)選180d，有機物降解率> 40%，兩組污泥干化 池輪換使用。
[0130] 8、在北方或海拔較高地區(qū)，污水進水水溫較低，不適應微生物滋長繁殖，需要對污 水處理設施進行保溫處理，才能正常地完成污水生物處理。
[0131] 常年平均氣溫低于5攝氏度以下的地區(qū)，本設計優(yōu)選采用日光溫室大棚與風機房 內增加增暖器相組合的方式進行保溫，也可以采用其他已知技術。
[0132] 常年平均氣溫在5?12攝氏度之間的，本設計優(yōu)選采用采用風機房內補熱，由風 機輸送熱風進入污水處理池中，也可以采用其他已知技術。
[0133] 9、污水經過強化預處理、自吸式射流曝氣生物濾池、復式流化床生物膜反應池處 理，排放水達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002) -級標準A標準：化學 需氧量（C0D)彡50mg/L、生化需氧量（B0D5)彡10mg/L、懸浮物（SS)彡10mg/L、動植物油 彡lmg/L、石油類彡lmg/L、陰離子表面活性劑彡0· 5mg/L、總氮（以N計）；^ 15mg/L、氨氮 (以N計）彡5 (8)mg/L、總磷（以P計）彡0· 5mg/L、色度（稀釋倍數(shù)）彡30、pH6?9、糞 大腸菌群數(shù)（個/L) < 103。
[0134] 實施例新建小城鎮(zhèn)處理實驗
[0135] 新建設小城鎮(zhèn)，年平均氣候在18°C左右，冬季最低氣溫平均在6?8°C，夏季較熱， 七月八月日最高氣溫均在35度以上，污水處理規(guī)模為5000噸/天（250噸/小時），分二期 實施，一期污水處理規(guī)模為2500噸/天（125噸/小時）。
[0136] 一、污水為提升式處理，構筑物單元如下：
[0137] 1、吸附池為四組，單組工藝尺寸為：
[0138] 4. 8mX4. 8mX4. 5m，池容為 414. 72m3 ;
[0139] 2、缺氧池為四組，單組工藝尺寸為：
[0140] 4. 8mX4. 8mX4. 5m，池容為 414. 72m3 ;
[0141] 3、曝氣池為四組，單組工藝尺寸為：
[0142] 7. 5m X 4. 8m X 4. 9m，池容為 705. 60m3 ;
[0143] 4、一級流化床生物膜反應池為四組，單組工藝尺寸為：
[0144] 4. 8m X 4. 8m X 4. 9m，池容為 451. 58m3 ;
[0145] 5、一級過濾區(qū)兩組，單組工藝尺寸為：
[0146] 9. 9m X 2. 4m X 4. 9m，池容為 232. 85m3 ;
[0147] 6、二級流化床生物膜反應池為四組，單組工藝尺寸為：
[0148] 4. 8mX4. 8mX4. 9m，池容為 451. 58m3 ;
[0149] 7、二級過濾區(qū)兩組，單組工藝尺寸為：
[0150] 9. 9m X 2. 4m X 4. 9m，池容為 232. 85m3 ;
[0151] 8、污泥干化池置于吸附池上端，為四組，單組工藝尺寸為：
[0152] 4. 8mX 2. 4mX 1. 5m，池容為 69. 12m3 ;
[0153] 9、一期污水處理規(guī)模為2500噸/天（125噸/小時）總占地面積701. 73m2,總池 容 2973. 02m3。
[0154] 二、機電設備配置如下：
[0155] 1、機械格柵設置：Q = 1250m3/d(62. 50m3/h)設置2臺，每年運行一臺，故障自動投 運，功率為0. 37kw，運行3分鐘，停機25分鐘。
[0156] 2、提升水泵設置：小水量單泵（小功率）運行，大水量單泵（中等功率）運行，超 高水位雙泵運行。
[0157] 3、小水量單泵為100JYWQ80-9-2000-4kw (自動攪勻無堵塞排污泵），大水量單泵 為150JYWQ150-10-2000-7. 5kw (自動攪勻無堵塞排污泵），超高水位雙泵自動運行。
[0158] 4、曝氣生物濾池單泵為100JYWQ110-10-2000-5. 5kw(自動攪勻無堵塞排污泵）， 為4套，運行15分鐘，停機45分鐘。
[0159] 5、MBBR池風機為HC-100S-4. llm3/min-5. 5kw(回轉式鼓風機），為兩套，運行15分 鐘，停機45分鐘。
[0160] 三、投資、占地與運行成本核算
[0161] (一）投資
[0162] 1、構筑物費用：
[0163] 2973. 02m3 X 1000 元 /m3 = 2973020. 00 元；
[0164] 2、其他輔助設施：
[0165] 2973020. 00X30%= 891906. 00 元；3864926
[0166] 3、工藝設備：
[0167] 噸水投資 1500 元，計 3750000. 00 元；
[0168] 4、總投資：
[0169] 7614926. 00 元；
[0170] 5、單位噸水投資：
[0171] 7614926. 00 元 +2500 噸=3045. 9704 元 / 噸·污水。
[0172] (二）占地
[0173] 單位噸水占地：
[0174] 701. 73m2 + 2500 噸=0· 280692m2/噸.污水。
[0175] (三）運行成本分析
[0176] 1、格柵機：0· 37kwX4h/d = 1. 48kw. h/d ;
[0177] 2、水泵：7. 5kwX20h/d = 150kw. h/d ;
[0178] 3、回流泵：5. 5kwX6h/dX4 套=132kw. h/d ;
[0179] 4、風機：5. 5kwX6h/dX2 套=66kw. h/d ;
[0180] 5、合計：349.481^.11/(1，按0.8元/度計，電費支出：279.584 元/(1;
[0181] 6、噸水運行費用：279. 584 元 /d + 2500 噸 /d = (λ 1118336 元 / 噸；
[0182] 7、噸水耗電量：349. 48kw. h/d + 2500 噸 /d = 0· 139792kw. h/ 噸。
[0183] 8、電氣控制系統(tǒng)簡單，二人值守，總運行直接成本約為0. 20元/噸·污水。
[0184] 所處理的城鎮(zhèn)生活污水水質如下：化學需氧量（C0D)平均值為400mg/L、生化需 氧量（B0D 5)平均值為200mg/L、懸浮物（SS)平均值為200mg/L、氨氮（以N計）平均值為 35mg/L、總磷（以 P 計）平均值為 4. 5mg/L、pH = 7. 8。
[0185] 處理后的出水水質如下：化學需氧量（COD)為35mg/L(去除率91. 25% )、生化需 氧量（8005)為61^/1(去除率97.00%)、懸浮物（55)為31!^/1(去除率98.50%)、氨氮 (以N計）為lmg/L(去除率97. 14% )、總磷（以P計）為0.4mg/L(去除率91. 11% )、pH =7. 9。
[0186] 具體處理過程如下：
[0187] 1)強化預處理：將城鎮(zhèn)生活污水引入格柵池、吸附池，由自攪勻提升泵將污水提 升進入缺氧池，主要去除污水中的SS、有機污染物、氨氮、總磷，為后續(xù)處理工藝減輕負擔。
[0188] 2)自吸式射流曝氣生物濾池系統(tǒng)：污水經過強化預處理后進入自吸式射流曝氣 生物濾池系統(tǒng)處理，主要去除SS、COD、B0D、氨氮、總磷。
[0189] 自吸式射流曝氣生物濾池工藝，利用"流水不腐"、空氣向污水中自然擴散的原理， 提高污水中溶解氧濃度，確保微生物在好氧的條件下對有機污染物進行降解。自吸式射流 曝氣生物濾池系統(tǒng)具有曝氣生物濾池的特征，該裝置具有去除SS、COD、B0D、氨氮、總磷、 去除Α0Χ(有害物質）的作用，集生物氧化和截留懸浮固體一體，節(jié)省了后續(xù)沉淀池（二沉 池），具有容積負荷、水力負荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，出水水質好，運行能耗 低，運行費用少的特點。同時，自吸式射流曝氣生物濾池與曝氣池組合在一起，將活性污泥 法和生物膜法有機地結合起來，具有活性污泥法和生物膜法的功能，實現(xiàn)污水高效凈化處 理。
[0190] 3)復式流化床生物膜反應池系統(tǒng)：污水經過自吸式射流曝氣生物濾池系統(tǒng)處理 后進入復式流化床生物膜反應池系統(tǒng)處理，主要去除前處理剩余的SS、COD、B0D、氨氮、總 磷。污水再經后續(xù)消毒設施處理，完全實現(xiàn)污水達標排放或再生利用。
[0191] 復式流化床生物膜反應池系統(tǒng)由改良型流化床生物膜反應池、沉淀池、生物濾池 和清水池結合起來的工藝，該工藝除了擁有流化床生物膜的特點之外還具有CASS工藝、曝 氣生物濾池工藝的特征，同時又具有污泥自動回流、污泥沉淀、污水凈化過濾及清水池的功 能，節(jié)省了二次沉淀池與清水池。
[0192] 圖2顯示的自流式處理系統(tǒng)，其與圖1的提升式處理系統(tǒng)的區(qū)別在于吸附池內沒 有安裝自動攪勻提升泵。吸附池底部比缺氧池略高，吸附池內的污水可以自流到缺氧池中。 吸附池底部出水口安裝有一套或多套流量控制閥門，閥門控制污水流量，保證后續(xù)工藝水 力負荷均衡且穩(wěn)定運行。
【權利要求】
1. 節(jié)能減排型城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，包括強化預處理系統(tǒng)、自吸式射流曝氣生物濾池系 統(tǒng)、復式流化床生物膜反應池系統(tǒng)、污泥處理并回流系統(tǒng)及冬季保溫系統(tǒng)，其特征在于： 所述的強化預處理系統(tǒng)包括依次通過管道連接的格柵池、吸附池、缺氧池、混合液池； 所述吸附池內安裝有至少一套自動攪勻提升泵進行污水提升，或吸附池底部比缺氧池略 高，在其底部出水口安裝至少一套流量控制閥門，形成污水自流；混合液池內設置至少一套 循環(huán)提升泵，并配套一個混合液回流出口，混合液回流出口與吸附池通過管道連接； 所述的自吸式射流曝氣生物濾池系統(tǒng)包括依次通過管道連接的曝氣生物濾池、自吸式 射流曝氣器、曝氣池；曝氣生物濾池與混合液池內的循環(huán)提升泵通過提升主管連接，并通過 射流主管連接自吸式射流曝氣器；所述的曝氣生物濾池位于自吸式射流曝氣生物濾池系統(tǒng) 的上端，自吸式射流曝氣器在中部，曝氣池在下端；混合液池通過管道或洞口與缺氧池、曝 氣池連通； 所述的復式流化床生物膜反應池系統(tǒng)包括由管道接通的風機、第一級流化床生物膜反 應池、第二級流化床生物膜反應池、消毒池、明渠流量計池、監(jiān)測井； 所述的所述污泥處理并回流系統(tǒng)由排泥主管、污泥排放閥門、剩余污泥排放閥門、回流 污泥排放閥門、污泥干化池及污泥干化濾料組成；所述的污泥干化池至少為一個； 所述冬季保溫系統(tǒng)由保溫主體、熱能供給器、換氣裝置組成； 所述缺氧池、曝氣池、第一級流化床生物膜反應池、第二級流化床生物膜反應池底部均 設置有污泥排放閥門與排污主管相連。
2. 如權利要求1所述的節(jié)能減排型城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的曝氣生物 濾池由池體、布水槽、布水管、濺水板、生物填料、透氣孔、溢流管、集水槽、射流主管和自吸 式射流曝氣器組成。
3. 如權利要求1或2所述的節(jié)能減排型城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的曝氣 池由池體、曝氣區(qū)、沉淀區(qū)、泥水分離區(qū)、除磷過濾區(qū)、集水槽及恒量控制閥組成，曝氣池內 裝有活性污泥，曝氣池的兩側或單側設置泥水分離區(qū)與除磷過濾填料區(qū)，曝氣池下部為沉 淀區(qū)。所述除磷過濾填料區(qū)的除磷過濾填料為鐵鈣質過濾料。
4. 如權利要求1或2所述的節(jié)能減排型城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，其特征在于： 所述的第一級流化床生物膜反應池由第一級流化床生物膜反應區(qū)、第一級沉淀區(qū)、第 一級過濾區(qū)組成；所述的第一級流化床生物膜反應區(qū)為第一級填料流化區(qū)，第一級填料流 化區(qū)底部為第一級沉淀區(qū)，第一級沉淀區(qū)與第一級過濾區(qū)底部相通，第一級過濾區(qū)頂部與 水槽連接，水槽與第二級流化床生物膜反應池頂部連通；第一級流化床生物膜反應區(qū)與第 一級沉淀區(qū)之間安裝微孔曝氣管； 所述的第二級流化床生物膜反應池由第二級流化床生物膜反區(qū)、第二級沉淀區(qū)、第二 級過濾區(qū)組成；所述的第二級流化床生物膜反應區(qū)為第二級填料流化區(qū)，第二級填料流化 區(qū)底部為第二級沉淀區(qū)，第二級沉淀區(qū)與第二級過濾區(qū)底部相通，第二級過濾區(qū)頂部與生 物氧化管、水槽連接，水槽與排水管連通；第二級流化床生物膜反應區(qū)與第二級沉淀區(qū)之間 安裝微孔曝氣管； 所述的第一級過濾區(qū)內安裝有柔性過濾填料、第二級過濾區(qū)內安裝有鋁質過濾料、纖 維束過濾填料及氣體反沖洗系統(tǒng)。
5. 如權利要求1或2所述的節(jié)能減排型城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的排泥 主管上設置氣體增壓導通排泥系統(tǒng)，所述的污泥處理并回流系統(tǒng)還設置有自攪勻提升泵。
6. 如權利要求1或2所述的節(jié)能減排型城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的保溫 主體為磚混結構的房屋、鋼結構的廠房或標準日光溫室大棚，所述的熱能供給器為在風機 房內設置增暖器。
7. 如權利要求1或2所述的節(jié)能減排型城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，其特征在于：污水在第一 級、第二級流化床生物膜反應池內分別停留時間為2?3小時，最好為2. 5小時。污水在第 一級、第二級沉淀區(qū)內分別停留時間為1?2小時，最好為1. 5小時。
8. 如權利要求6所述的節(jié)能減排型城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，其特征在于：風機工作時間為 6?12小時；最好是，進水溫度在12攝氏度以下風機工作時間為10小時，進水溫度在12攝 氏度以上風機工作時間為8小時。
9. 如權利要求1或2所述的節(jié)能減排型城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，其特征在于：污水處理系 統(tǒng)的建設模塊化。
【文檔編號】C02F9/14GK203845918SQ201420278830
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權日:2013年11月15日
【發(fā)明者】陳秋竹, 王明芳, 陳思宇, 陳穎 申請人:陳秋竹