本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，特別涉及一種一體式三級(jí)ao污水處理工藝及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長(zhǎng)，村鎮(zhèn)污水的處理率也逐年上升。村鎮(zhèn)污水的特點(diǎn)是水量小、水量變化大，處理規(guī)模普遍較小，采用大型污水處理廠普遍應(yīng)用的污水處理工藝和設(shè)施，單位水量的投資和運(yùn)行費(fèi)用偏高。而目前的村鎮(zhèn)污水處理裝置大多采用簡(jiǎn)單的曝氣工藝，僅僅停留在有機(jī)物和氨氮的去除上，基本達(dá)不到國(guó)家相關(guān)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，急需一種占地面積小、基建投資省、效果穩(wěn)定、維護(hù)簡(jiǎn)單且運(yùn)行費(fèi)用低的污水處理工藝技術(shù)與方法。

附圖2是傳統(tǒng)的a/o工藝流程圖，從圖中我們可以看到現(xiàn)有技術(shù)是通過(guò)不斷的混合液回流和污泥回流來(lái)達(dá)到去除有機(jī)物、脫氮除磷的目的，其中，回流需要使用回流管道，而由于污水中污泥較多，管道容易發(fā)生堵塞，不便修理。并且在傳統(tǒng)污水處理工藝中，無(wú)論是好氧生物反應(yīng)，還是缺氧生物反應(yīng)或厭氧生物反應(yīng)，為了獲得良好的污水處理效果，需要?jiǎng)×覕_動(dòng)反應(yīng)池內(nèi)含有微生物的活性污泥與污水，因此其運(yùn)行費(fèi)用高。

公告號(hào)為cn103708685b的中國(guó)專利公開了“一種寒區(qū)村鎮(zhèn)污水多段強(qiáng)化脫氮的裝置及過(guò)程控制方法”，該現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)三級(jí)ao的方法對(duì)污水進(jìn)行處理，但該現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在ao池的基礎(chǔ)上，還需要三個(gè)鼓風(fēng)機(jī)、三個(gè)機(jī)械攪拌裝置、三個(gè)進(jìn)水泵、碳源投加泵以及plc控制系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)，成本較高，操作不易，不適合推廣應(yīng)用；且其主體構(gòu)筑物的各個(gè)ao區(qū)呈直線分布，占地較大，建設(shè)成本較高。

公告號(hào)為cn204198548u的專利文件公開了“氣提式一體化污水處理裝置”，其處理池包括桶形的預(yù)脫硝池及依次套在預(yù)脫硝池外部的厭氧池、缺氧池和好氧池，其中厭氧池和缺氧池為筒狀隔板形成的圓環(huán)形，其缺點(diǎn)在于各處理池的面積由筒狀隔板之間的距離限定，因而不方便根據(jù)需要對(duì)各處理池的面積進(jìn)行調(diào)節(jié)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)存在的能耗大、運(yùn)行經(jīng)費(fèi)高、占地面積大，易堵塞等缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單、可減少占地面積、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的污水處理系統(tǒng)。

一種一體式三級(jí)ao污水處理系統(tǒng)，包括圓柱形的厭氧池一和與厭氧池一相連的厭氧池二，所述厭氧池一連接進(jìn)水管：

還包括和厭氧池二相連的缺氧好氧配套區(qū)，所述缺氧好氧配套區(qū)包括依次連通一級(jí)缺氧池、一級(jí)好氧池、二級(jí)缺氧池、二級(jí)好氧池、三級(jí)缺氧池和三級(jí)好氧池，缺氧好氧配套區(qū)的各個(gè)池內(nèi)設(shè)置有填料；

還包括沉淀過(guò)濾池，沉淀過(guò)濾池和所述三級(jí)好氧池相連，其內(nèi)部設(shè)有纖維束濾料；還包括清水池，清水池連接所述沉淀過(guò)濾池，清水池下部連接出水管；

還包括曝氣系統(tǒng)，所述曝氣系統(tǒng)包括曝氣頭和曝氣管，所述曝氣管安裝于缺氧好氧配套區(qū)內(nèi)，所述曝氣頭有三個(gè)并分別位于一級(jí)好氧池、二級(jí)好氧池和三級(jí)好氧池的底部，曝氣頭連接所述曝氣管；

所述厭氧池二、缺氧好氧配套區(qū)、沉淀過(guò)濾池和清水池橫截面均為扇形，并共同組成圍繞在所述厭氧池一外部的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明還公開了一種利用上述一種一體式三級(jí)ao污水處理系統(tǒng)處理污水的工藝，一種污水處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：

a、生物膜培養(yǎng)，關(guān)閉出水管，通過(guò)進(jìn)水管將污水放入所述一種一體式三級(jí)ao污水處理系統(tǒng)中，污水裝滿整個(gè)設(shè)備以后，打開出水管，持續(xù)進(jìn)污水，流速為2.31ml/s-4.63ml/s，控制厭氧池一和厭氧池二的溶解氧do值小于0.2mg/l，一級(jí)缺氧池、二級(jí)缺氧池、三級(jí)缺氧池的溶解氧do值小于0.5mg/l，一級(jí)好氧池、二級(jí)好氧池、三級(jí)好氧池的溶解氧do值大于2mg/l,進(jìn)污水后的第4～10天，調(diào)節(jié)污水流速為6.94ml/s-9.26ml/s，7～10天之后，填料上掛滿生物膜；

b、10天之后，設(shè)備正常進(jìn)行生活污水處理，污水以11.57ml/s±1ml/s的流速?gòu)倪M(jìn)水管進(jìn)入?yún)捬醭匾?，然后從厭氧池一和厭氧池二間的隔板上部的過(guò)水孔洞進(jìn)入?yún)捬醭囟?，從厭氧二隔板下部的過(guò)水孔洞進(jìn)入一級(jí)缺氧池，然后依次上下交錯(cuò)的從隔板上的過(guò)水孔洞進(jìn)入所述一級(jí)好氧池、二級(jí)缺氧池、二級(jí)好氧池、三級(jí)缺氧池、三級(jí)好氧池、沉淀過(guò)濾池以及清水池，控制厭氧池一和厭氧池二的溶解氧do值小于0.2mg/l，一級(jí)缺氧池、二級(jí)缺氧池、三級(jí)缺氧池的溶解氧do值小于0.5mg/l，一級(jí)好氧池、二級(jí)好氧池、三級(jí)好氧池的溶解氧do值大于2mg/l；

c、將處理過(guò)的污水從清水池底部的出水管排出。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：

1、省去了傳統(tǒng)工藝的二次沉淀池，節(jié)約占地面積和建設(shè)資金，降低能耗。

2、兩個(gè)厭氧池，水解、酸化、產(chǎn)乙酸、甲烷化同步進(jìn)行，相比于傳統(tǒng)a2o模式，去除cod效果更好。

3、三級(jí)ao處理，不用內(nèi)循環(huán)，克服了傳統(tǒng)ao工藝必須通過(guò)加大內(nèi)循環(huán)比才能提高脫硫效率的問(wèn)題，簡(jiǎn)化處理系統(tǒng)，降低能耗。傳統(tǒng)工藝中，內(nèi)循環(huán)通過(guò)回流管道來(lái)實(shí)現(xiàn)，而回流管道容易發(fā)生堵塞且維修不便，本發(fā)明通過(guò)在缺氧池、好氧池中懸掛纖維填料，采用了生物膜法，水量也很小，所以其產(chǎn)泥量很低，因而無(wú)需采用污泥回流，節(jié)約了建設(shè)回流管道的成本，還避免了回流管道所附帶的易堵塞、維護(hù)不便等問(wèn)題。

4、通過(guò)過(guò)水孔洞上下交錯(cuò)的設(shè)計(jì)，使得污水不用經(jīng)過(guò)機(jī)械攪拌即可實(shí)現(xiàn)整體的流動(dòng)，使生物膜維持在一個(gè)合適的厚度，保證污水處理的效果，降低運(yùn)營(yíng)經(jīng)費(fèi)。

5、相比于公告號(hào)為cn103708685b的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建造和運(yùn)行成本更低，能耗小，處理一噸污水需要18個(gè)小時(shí)，更適合普通農(nóng)村家庭生活污水的使用。

6、相對(duì)于現(xiàn)有的一些三級(jí)ao處理系統(tǒng)，本發(fā)明整體為圓柱形，結(jié)構(gòu)緊湊，水力條件好，方便農(nóng)村污水分散處理、就地排放，且本發(fā)明通過(guò)對(duì)一般成分的農(nóng)村生活污水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，公布了每一級(jí)ao處理池的最佳面積占比，該面積占比能以最優(yōu)的能源配比達(dá)到最佳除污效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)俯視示意圖。

圖2為傳統(tǒng)污水處理流程圖。

圖3為本發(fā)明的展開示意圖。

圖4為所述沉淀過(guò)濾池的剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體內(nèi)容。如附圖1和圖3所示，本發(fā)明提供了一種一體式三級(jí)ao污水處理系統(tǒng)，包括圓柱形的厭氧池一1和與厭氧池一1相連的厭氧池二2，所述厭氧池一1連接進(jìn)水管9。

還包括和厭氧池二2相連的缺氧好氧配套區(qū)，所述缺氧好氧配套區(qū)包括依次連通一級(jí)缺氧池31、一級(jí)好氧池32、二級(jí)缺氧池33、二級(jí)好氧池34、三級(jí)缺氧池35和三級(jí)好氧池36，且分別設(shè)置有填料支撐架12以及固定于池內(nèi)壁并用于對(duì)填料支撐架12進(jìn)行支撐的支撐凸起，所述填料為設(shè)于填料支撐架12內(nèi)的組合填料10。

還包括沉淀過(guò)濾池4，沉淀過(guò)濾池4和所述三級(jí)好氧池36相連，其內(nèi)部設(shè)有纖維束濾料11；還包括清水池5，清水池5連接所述沉淀過(guò)濾池4，清水池5下部連接出水管6。

還包括曝氣系統(tǒng)，所述曝氣系統(tǒng)包括曝氣頭72和曝氣管71，所述曝氣管71安裝于缺氧好氧配套區(qū)內(nèi)，所述曝氣頭72有三個(gè)并分別位于一級(jí)好氧池32、二級(jí)好氧池34和三級(jí)好氧池36的底部，曝氣頭72之間通過(guò)曝氣管71相連，曝氣管71末端連接鼓風(fēng)機(jī)。

所述厭氧池二2、缺氧好氧配套區(qū)、沉淀過(guò)濾池4和清水池5均為扇形，并共同組成圍繞在所述厭氧池一1外部的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。

所述厭氧池一1、厭氧池二2、一級(jí)缺氧池31、一級(jí)好氧池32、二級(jí)缺氧池33、二級(jí)好氧池34、三級(jí)缺氧池35、三級(jí)好氧池36、沉淀過(guò)濾池4和清水池5之間通過(guò)可拆卸的隔板隔開。除清水池5和厭氧池二2之間的隔板外，其余每個(gè)所述隔板上都設(shè)置有一個(gè)過(guò)水孔洞8，其中，厭氧池一1和厭氧池二2的過(guò)水孔洞8設(shè)置在其隔板的上部，其余過(guò)水孔洞依8次上下交錯(cuò)設(shè)置。

設(shè)備整體呈圓柱形，直徑為1.02m，高1.41m，厭氧池一1的直徑為280mm，厭氧池二2的圓心角為32.87°，一級(jí)缺氧池31的圓心角為27.72°，一級(jí)好氧池32的圓心角為77.89°，二級(jí)缺氧池33的圓心角為20.98°，二級(jí)好氧池34的圓心角為58.96°，三級(jí)缺氧池35的圓心角為21.18°，三級(jí)好氧池36的圓心角為59.51°，沉淀過(guò)濾池4的圓心角為30.44°，清水池5的圓心角為30.45°。除厭氧池一1以外，其他各池均為半徑相等的扇形結(jié)構(gòu)并整體構(gòu)成一個(gè)圓環(huán)結(jié)構(gòu)，中間用可拆卸隔板隔開，因此，角度之比即為各池的面積之比，并可十分方便地通過(guò)調(diào)節(jié)各隔板的角度對(duì)各池的面積進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在此實(shí)施例中，一級(jí)缺氧池31和一級(jí)好氧池32的面積之和占缺氧好氧配套區(qū)總面積的39.67％，二級(jí)缺氧池33和二級(jí)好氧池34的面積之和占缺氧好氧配套區(qū)總面積的30.03％，三級(jí)缺氧池35和三級(jí)好氧池36的面積之和占缺氧好氧配套區(qū)總面積的30.30％。

采用上述一種一體式三級(jí)ao污水處理系統(tǒng)進(jìn)行農(nóng)村家庭生活污水的處理，設(shè)備整體是不銹鋼質(zhì)地，各反應(yīng)池的壁厚和隔板厚度均為10mm，設(shè)備焊縫采用雙面焊，去除毛刺飛邊，無(wú)滲漏。

本發(fā)明還公開了一種污水處理工藝，包括：

生物膜培養(yǎng)，關(guān)閉出水管6，污水由進(jìn)水管9進(jìn)入?yún)捬醭匾?內(nèi)，進(jìn)水管9安裝于厭氧池一1的底部，而污水中雜質(zhì)較多，粘稠度高，因此使用時(shí)進(jìn)水管9還需視情況外接加壓水泵，污水裝滿整個(gè)設(shè)備以后，打開出水管6，持續(xù)進(jìn)污水，流速為2.31ml/s-4.63ml/s，4～10天，調(diào)節(jié)污水流速為6.94ml/s-9.26ml/s，7～10天之后，填料上掛滿生物膜?？刂茀捬醭匾?和厭氧池二2內(nèi)溶解氧do值小于0.2mg/l，各級(jí)缺氧池的do值小于0.5mg/l，各級(jí)好氧池的do值大于2.0mg/l。

10天之后，設(shè)備正常進(jìn)行生活污水處理，污水以11.57ml/s±1ml/s的流速?gòu)倪M(jìn)水管9進(jìn)入?yún)捬醭匾?，污水在厭氧池一1和厭氧池二2內(nèi)停留的總時(shí)間為3h，然后污水通過(guò)位于厭氧池二2下端的過(guò)水孔洞8進(jìn)入一級(jí)缺氧池31，然后通過(guò)一級(jí)缺氧池31上端的過(guò)水孔洞8進(jìn)入一級(jí)缺氧池31內(nèi)，然后依次上下交錯(cuò)的從隔板上的過(guò)水孔洞8進(jìn)入一級(jí)好氧池32，二級(jí)缺氧池33，二級(jí)好氧池34，三級(jí)缺氧池35，三級(jí)好氧池36，其中，厭氧池一1和厭氧池二2內(nèi)溶解氧do值小于0.2mg/l，各級(jí)缺氧池的do值小于0.5mg/l，各級(jí)好氧池的do值大于2.0mg/l，污水進(jìn)入缺氧池利用缺氧微生物包含苯環(huán)類、雜環(huán)類降解菌種的新陳代謝作用降解來(lái)水中的cod和ss污染物，同時(shí)進(jìn)行反硝化脫氮反應(yīng)，降低總氮指標(biāo)，污水在一、二、三級(jí)缺氧池總的停留時(shí)間為3.45h，污水進(jìn)入好氧池，利用好氧微生物包含糖類、有機(jī)酸、烴類降解菌種的新陳代謝作用降解來(lái)水中的cod、氨氮、總氮、色度、ss污染物，污水在一、二、三級(jí)好氧池的總停留時(shí)間為9.64h。

所述填料支撐架12距離池底0.21m，組合填料10的高度為0.7m。污水從三級(jí)好氧池6底部的過(guò)水孔洞8流入沉淀過(guò)濾池4內(nèi)，沉淀過(guò)濾池4內(nèi)放置纖維束濾料11，處理后水流上升，經(jīng)過(guò)三角堰板13流至清水池5，污泥被纖維束濾料11攔截沉降至設(shè)備底部，其中，污水在沉淀過(guò)濾池4內(nèi)的停留時(shí)間為1.5h，在清水池5內(nèi)的停留時(shí)間為1.5h。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。