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智能污水处理系统及其处理方法

文章作者:    时间:2019-06-17 08:25

 

  本发明提供了一种智能污水处理系统,包括多功能池、MBR膜池、强氧化池、污水池及鼓风机,所述污水池与多功能池连接,所述多功能池的上端连接有一加药装置,多功能池的下方设置有化学污泥池和活性污泥池,多功能池的底端设有锥形沉淀区,锥形沉淀区底部设置有排泥口,排泥口通过管道分别与化学污泥池和活性污泥池连接,所述多功能池与MBR膜池连接,MBR膜池与强氧化池连接,强氧化池连接有一氧化剂装置,所述多功能池内设置有曝气装置和气动搅拌装置,所述曝气装置及气动搅拌装置均与鼓风机连接。本发明能够有效解决污水中可能出现的悬浮物、重金属、无机化合物、可生化的有机物质、不可生化的有机物质、难降解的染色素等等,能够适用于大部分工业及生活污水。

  权利要求书

  1.一种智能污水处理系统,包括多功能池(1)、MBR膜池(2)、强氧化池(3)、污水池(4)及鼓风机(6),其特征在于:所述污水池(4)通过管道与多功能池(1)连接,所述多功能池(1)的上端通过管道连接有一加药装置(11),所述多功能池(1)的下方设置有化学污泥池(12)和活性污泥池(13),所述多功能池(1)的底端设有锥形沉淀区(14),锥形沉淀区(14)底部设置有排泥口,排泥口通过管道分别与化学污泥池(12)和活性污泥池(13)连接,管道上配有电磁阀及手动排空阀;所述多功能池(1)通过管道与水泵组件与MBR膜池(2)连接,MBR膜池(2)内部设置有平板膜(21),所述MBR膜池(2)通过管道与水泵组件与强氧化池(3)连接,强氧化池(3)连接有一氧化剂装置(31),所述强氧化池(3)内设置了在线检测装置(32)及紫外灯(33),在线检测装置(32)与紫外灯(33)电性连接,所述多功能池(1)内设置有曝气装置(16)和气动搅拌装置(17),所述曝气装置(16)及气动搅拌装置(17)均与鼓风机(6)连接,该污水处理系统还包括一个中央控制系统(5),所述中央控制系统(5)分别与多功能池(1)、MBR膜池(2)、强氧化池(3)、污水池(4)中的水泵、电磁阀等各种电器设备连接。

  2.根据权利要求1所述的智能污水处理系统,其特征在于:所述加药装置(11)包括多个用于放置混凝剂和酸、碱类试剂的罐体,所述混凝剂包括单独存放的聚合氯化铝,硫酸亚铁,聚丙烯酰胺的一种或几种,用以将污水中的悬浮物沉降下来,所述酸试剂包括稀盐酸、稀硫酸的一种,所述碱试剂为氢氧化钠或硫氢化钠,用于调整污水的pH值的药剂,或沉淀水中的溶解的重金属,以保证后续生化反应的正常进行,以及效率及出水重金属达标。

  3.根据权利要求1所述的智能污水处理系统,其特征在于:所述活性污泥内含大量可以重复使用的厌氧、兼氧以及好氧微生物。

  4.根据权利要求3所述的智能污水处理系统,其特征在于:所述好氧微生物包括芽孢杆菌、硝化菌的至少一种,所述兼氧微生物主要有反硝化菌、除磷菌、光合细菌的至少一种,所述厌氧微生物为脱氮硫植菌,植物乳酸菌,屎肠球菌的至少一种。

  5.根据权利要求1所述的智能污水处理系统,其特征在于:所述MBR膜池(2)与多功能池(1)之间的水泵出水口设回流装置。

  6.根据权利要求1所述的智能污水处理系统,其特征在于:所述氧化剂装置(31)用于存放氧化剂,氧化剂包括但不限于双氧水,次氯酸钠等。

  7.根据权利要求1所述的智能污水处理系统,其特征在于:所述鼓风机(6)出风口有五个出风支路,每个支路配电磁风阀,其中第一支路供气给多功能池(1)的气动搅拌装置(17),第二支路供给多功能池(1)的曝气装置(16),第三支路供给加药装置(11),第四支路供给MBR池(2)用于冲刷平板膜,第五支路供给强氧化装置(31),用于搅拌均匀强氧化池(3)内的污水。

  8.根据权利要求1所述的智能污水处理系统,其特征在于:所述多功能池(1)内设有一水质自动检测感应器,自动检测感应器与中央控制系统(5)电性连接。

  9.根据权利要求1所述的智能污水处理系统,其特征在于:所述强氧化池(3)内设有液位感应器。

  10.一种如权利要求1-9任意一项所述智能污水处理系统的处理方法,其特征在于:包括以下步骤:

  1)、进水水泵将污水池(4)内的污水泵入多功能池(1)内,当水位到达设定的水位时,液位感应器(15)给出信号至中央控制系统(5),中央控制系统(5)收到液位感应器(15)经出的信号后,关闭进水水泵,停止进水;

  2)、中央控制系统(5)可根据水质自动检测感应器或输入原水水质资料得知进入多功能池(1)内的水质数据,开启加药装置(11)自动投加混凝剂至多功能池(1)内进行混凝沉淀反应,同时开启鼓风机(6)及开启供气第一支路及第三支路的电磁阀,开启多功能池(1)的气动搅拌装置(17),使加入的混凝剂能与污水充分均匀混合后,然后关闭供气第一支路的电磁阀,污水静置设定的时间后,沉降在锥形沉淀区(14)的化学污泥从锥形沉淀区(14)底部排入化学污泥池(12)内,再将活性污泥池(13)内的活性污泥泵入多功能池(1)进行生化反应,处理方法包括,先进行厌氧反应,即不开启鼓风机第二支路,让污水处于静置状态,利用活性污泥内的厌氧微生物如:脱氮硫杆菌,植物乳酸菌,屎肠球菌将污水中的大分子有机物分解成小分子有机物,至设定时间后,开启鼓风机第二支路,由中央控制系统(5)给出指令何时开启供气第二支路电磁阀,开启活性污泥池(13)内曝气装置(16)进行好氧反应,利用活性污泥中的好氧菌如:芽孢杆菌,硝化菌将污水中的有机物分子降解,好氧反应完成后,关闭供气第二支路电磁阀,污水静置设定的时间后,依次开启多功能池(1)的高、中、低端排水口电磁阀,以及开启排水泵将多功能池(1)的上清液泵入MBR池(2)内;

  3)、开启活性污泥电磁阀,沉降在锥形沉淀区的活性污泥从锥形沉淀区底部排入活性污泥池(13)内,关闭活性污泥电磁阀;后重复步骤(1)-步骤(3);

  4)、当MBR池(2)内液位上涨到指定的位置时,开启MBR池(2)与强氧化池间(3)的水泵,将经平板膜(21)过滤后的水泵入强氧化池(3)内,同时开启供气第五支路的电磁阀,强氧化池(3)内设液位感应器,当强氧化池(3)内的水位上升到指定的位置后,关闭MBR池(2)与强氧化池(3)间的水泵,停止进水至强氧化池(3)内,并开启紫外灯(33)及自动开启氧化剂装置(31),强氧化池(3)内设置有水质自动检测感应器(32),当检测到强氧化池(3)内的水质达到预设的排放标准后,关闭紫外灯(33),开启强氧化池(3)底部的排水电磁阀,排出达标污水,完成污水处理过程。

  说明书

  一种智能污水处理系统及其处理方法

  技术领域

  本发明属于污水处理技术领域,具体涉及一种智能污水处理系统及其处理方法。

  背景技术

  随着城市人口的骤增、乡村的城镇化和人民生活水平的提高,人均需水量和总需水量不断增加,城镇污水总排放量也随之相应增加,并且随着经济的发展,社会的进步,消费者对生活的要求也越来越高,城市工业污水和生活污水处理成为越来越突出的问题。

  随着科技的发展,社会的进步,人民的生活水平不断提高,人民的环保意识越来越高,再加上国家对环保的重视程度越来越高,同时政府对污水排放标准要求提高,现有的污水处理技术需要进一步提升以满足污水排放要求。再加上污水处理系统是一个复杂的系统,操作人员往往不能及时地对污水处理过程中出现的状况给出及时反馈,污水系统的智能化操作开始提上议程。

  发明内容

  本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种智能全能污水处理系统,适用于用于处理各类工业、生活污水,具有良好的处理效果及智能化程度高,占地少,操作简单方便。

  本发明解决其技术问题所采取的技术方案如下:一种智能污水处理系统,包括多功能池、MBR膜池、强氧化池、污水池及鼓风机,所述污水池通过管道与多功能池连接,所述多功能池的上端通过管道连接有一加药装置,所述多功能池的下方设置有化学污泥池和活性污泥池,所述多功能池的底端设有锥形沉淀区,锥形沉淀区底部设置有排泥口,排泥口通过管道分别与化学污泥池和活性污泥池连接,管道上配有电磁阀及手动排空阀;所述多功能池通过管道与水泵组件与MBR膜池连接,MBR膜池内部设置有平板膜,所述MBR膜池通过管道与水泵组件与强氧化池连接,强氧化池连接有一氧化剂装置,所述强氧化池内设置了在线检测装置及紫外灯,在线检测装置与紫外灯电性连接,所述多功能池内设置有曝气装置和气动搅拌装置,所述曝气装置及气动搅拌装置均与鼓风机连接,该污水处理系统还包括一个中央控制系统,所述中央控制系统分别与多功能池、MBR膜池、强氧化池、污水池中的水泵、电磁阀等各种电器设备连接。

  进一步的,所述加药装置包括多个用于放置混凝剂和酸、碱类试剂的罐体,所述混凝剂包括单独存放的聚合氯化铝,硫酸亚铁,聚丙烯酰胺的一种或几种,用以将污水中的悬浮物沉降下来,所述酸试剂包括稀盐酸、稀硫酸的一种,所述碱试剂为氢氧化钠或硫氢化钠,用于调整污水的pH值的药剂,或沉淀水中的溶解的重金属,以保证后续生化反应的正常进行,以及效率及出水重金属达标。

  进一步的,所述活性污泥内含大量可以重复使用的厌氧、兼氧以及好氧微生物。

  进一步的,所述好氧微生物包括芽孢杆菌、硝化菌的至少一种,所述兼氧微生物主要有反硝化菌、除磷菌、光合细菌的至少一种,所述厌氧微生物为脱氮硫植菌,植物乳酸菌,屎肠球菌的至少一种。

  进一步的,所述MBR膜池与多功能池之间的水泵出水口设回流装置。

  进一步的,所述氧化剂装置用于存放氧化剂,氧化剂包括但不限于双氧水,次氯酸钠等。

  进一步的,所述鼓风机出风口有五个出风支路,每个支路配电磁风阀,其中第一支路供气给多功能池的气动搅拌装置,第二支路供给多功能池的曝气装置,第三支路供给加药装置,第四支路供给MBR池用于冲刷平板膜,第五支路供给强氧化装置,用于搅拌均匀强氧化池内的污水。

  进一步的,所述多功能池内设有一水质自动检测感应器,自动检测感应器与中央控制系统电性连接。

  进一步的,所述强氧化池内设有液位感应器。

  一种智能污水处理系统的处理方法,包括以下步骤:

  1)、进水水泵将污水池内的污水泵入多功能池内,当水位到达设定的水位时,液位感应器给出信号至中央控制系统,中央控制系统收到液位感应器经出的信号后,关闭进水水泵,停止进水;

  2)、中央控制系统可根据水质自动检测感应器或输入原水水质资料得知进入多功能池内的水质数据,开启加药装置自动投加混凝剂至多功能池内进行混凝沉淀反应,同时开启鼓风机及开启供气第一支路及第三支路的电磁阀,开启多功能池的气动搅拌装置,使加入的混凝剂能与污水充分均匀混合后,然后关闭供气第一支路的电磁阀,污水静置设定的时间后,沉降在锥形沉淀区的化学污泥从锥形沉淀区底部排入化学污泥池内,再将活性污泥池内的活性污泥泵入多功能池进行生化反应,处理方法包括,先进行厌氧反应,即不开启鼓风机第二支路,让污水处于静置状态,利用活性污泥内的厌氧微生物如:脱氮硫植菌,植物乳酸菌,屎肠球菌将污水中的大分子有机物分解成小分子有机物,至设定时间后,开启鼓风机第二支路,由中央控制系统给出指令何时开启供气第二支路电磁阀,开启活性污泥池内曝气装置进行好氧反应,利用活性污泥中的好氧菌如:芽孢杆菌,硝化菌将污水中的有机物分子降解,好氧反应完成后,关闭供气第二支路电磁阀,污水静置设定的时间后,依次开启多功能池的高、中、低端排水口电磁阀,以及开启排水泵将多功能池的上清液泵入MBR池内;

  3)、开启活性污泥电磁阀,沉降在锥形沉淀区的活性污泥从锥形沉淀区底部排入活性污泥池内,关闭活性污泥电磁阀;后重复步骤-步骤;

  4)、当MBR池内液位上涨到指定的位置时,开启MBR池与强氧化池间的水泵,将经平板膜过滤后的水泵入强氧化池内,同时开启供气第五支路的电磁阀,强氧化池内设液位感应器,当强氧化池内的水位上升到指定的位置后,关闭MBR池与强氧化池间的水泵,停止进水至强氧化池内,并开启紫外灯及自动开启氧化剂装置,强氧化池内设置有水质自动检测感应器,当检测到强氧化池内的水质达到预设的排放标准后,关闭紫外灯,开启强氧化池底部的排水电磁阀,排出达标污水,完成污水处理过程。

  本发明的工作原理为:

  (一)如原水水质显示悬浮物超标,待处理污水先在多功能池进行化学沉淀,系统根据水中的悬浮物浓度设定投加适量的混凝剂进行混凝沉降,池底会自动喷出粗气泡,将混凝剂和污水完全搅拌及进行反应,到设定时间后,气泡会停止喷发,待水中悬浮物絮凝沉淀,沉淀下来的化学污泥自动排入化学污泥池,待后续处理或弃掉。

  (二)如原水水质显示重金属超标,待处理污水先在多功能池进行化学沉淀,系统根据水中的重金属浓度设定投加适量的氢氧化钠或硫氢化钠等进行混凝沉降,池底会自动喷出粗气泡,将碱或硫氢化钠和污水完全搅拌及进行反应,到设定时间后,气泡会停止喷发,待水中氢氧化或硫化金属沉淀,沉淀下来的化学污泥自动排入化学污泥池,待后续处理或弃掉。系统会自动检测水中的酸碱度,有需要时自动加入酸,以确保水的酸碱度达到中性。

  (三)如原水水质显示COD、总氮或总磷超标,污水会进行生化处理,生化反应前需要将活性污泥池内的活性污泥泵入多功能池,以保证生化反应能顺利完成,生化反应包括厌氧、兼氧和曝气处理,系统会按水质设定厌氧、兼氧及曝气周期,例如厌氧-好气,或厌氧-兼氧-好氧等,视乎水质的要求,在曝气周期,池底会喷出细气泡,在兼氧周期,池底会喷出少量粗气泡,而在厌氧周期,池底会停止喷气,以去除污水中可生物降解的部份,生化反应后的污水先在多功能池沉降活性污泥,然后上层清液排到MBR膜池,将剩余的污泥隔除。

  (四)如生化处理后的水质达标,可直接排放,但尚有不可生物降解的污染物或难降解的染色素时,可排入强氧化池内进行强氧化反应,进一步去除生化反应中不能去除的不可生物降解的污染物或难降解的染色素。

  与现有技术相比,本发明具有以下效益:

  1、本发明提供一个多功能系统,能够有效解决污水中可能出现的悬浮物、重金属、无机化合物、可生化的有机物质、不可生化的有机物质、难降解的染色素等等,能够适用于大部分工业及生活污水。

  2、本发明能够根据原水水质,利用计算机制定一套完整的处理程序,确保达标排放,而无需专人操作。

  3、本发明集化学及生化处理于一个处理缸中,并利用最新的滤膜技术,省却传统系统中所需要的化学沉降池、一沉池、厌氧池、曝气池、二沉池等设施设备,故占地极少。

  4、本发明利用间歇式处理程序,让微生物在多功能池中不断增长,而不致流失,从而加速生化过程。

  5、本发明设有先进的氧化系统,确保不可生化的有机质及难分解的染色素可以去除,从而达标排放。

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