本發(fā)明涉及污水處理技術領域，尤其涉及一種城市污水處理系統(tǒng)及工藝。

背景技術：

城市生活污水主要是城市生活中使用的各種洗滌劑、污水、垃圾和糞便等，多為無毒的無機鹽類，其中含n、p、s等元素比較多，由于家庭用水、初期雨水、洗滌等廢水的匯入，使生活污水中的n、p嚴重超標，cod、bod的值也在增加，而且生活污水能夠導致病原體污染、富氧化污染、酸堿鹽污染等。

近些年來，我國城市的經(jīng)濟發(fā)展速度相對較快，城市中生產(chǎn)和生活而產(chǎn)生的污水量也在逐漸的增多，與國外發(fā)達國家相比，我國城市污水處理率還不高，工藝還有待完善，管理還比較落后，平均每150萬人左右才擁有一座污水處理廠，并且還存在污水處理廠建設有效投資利用率及處理出水率達標低等諸多問題。我國污水處理設施相對于發(fā)達國家還十分落后。

目前現(xiàn)有技術中污水處理的工藝也較為單一，主要采用兩段活性污泥法，即將污水管道、污水處理廠視為一個污水處理系統(tǒng)，包括：自吸式射流曝氣器、側向流坡形斜板沉淀池、無支架的污泥懸浮型生物填料。其具體實現(xiàn)方法為：a段為高負荷，b段低負荷，a、b兩段分別回流，充分利用其內(nèi)的微生物，使其充分發(fā)揮作用，創(chuàng)造良好的環(huán)境條件便于不同時期生長的優(yōu)勢微生物種群的生長。然而這種處理方法雖然效果穩(wěn)定，但是成本較高，且去除率較低，bod去除率僅為90％，cod去除率僅為80％。同時還存在建設工期長、建設成本較高等問題。

技術實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有的技術中的問題，針對污水處理系統(tǒng)建設工程復雜，處理污水效率低等問題，本發(fā)明提供了一種合理布局、整體協(xié)調(diào)、最大限度地減少廢水排放量的城市污水處理系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)進行的污水處理工藝。

為達上述目的，本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種城市污水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一箱體和第二箱體，第一箱體內(nèi)包括缺氧池、好氧池、沉淀池和清水池，第二箱體內(nèi)包括調(diào)節(jié)池、mbr膜池和污泥池，所述調(diào)節(jié)池、缺氧池、好氧池、沉淀池和污泥池通過水管依次連通，所述mbr膜池分別與沉淀池、清水池、缺氧池和污泥池連通，缺氧池和好氧池內(nèi)設置有mbbr反應器，好氧池內(nèi)還設置有折板裝置。

其中，mbr為膜生物反應器，mbbr工藝為移動床生物膜反應器技術，本發(fā)明的污水處理系統(tǒng)在mbbr工藝基礎上，設計b-m²工藝，即折板式移動床生物膜反應器，b-m²工藝兼具mbbr工藝特點，另設置折板，增加污水與填料的接觸時間，大大提高了污水處理效率，減少處理系統(tǒng)的占地面積。

進一步地，調(diào)節(jié)池入口處設置有格柵。用于過濾較大的懸浮物、漂浮物、毛發(fā)以及纖維等雜質(zhì)。調(diào)節(jié)池內(nèi)還設置有污水泵，用于將調(diào)節(jié)池內(nèi)的污水提升至缺氧池中。

進一步地，缺氧池內(nèi)設置有攪拌機，使缺氧池內(nèi)的反應充分進行。

進一步地，好氧池內(nèi)設置有微孔曝氣器，微孔曝氣器連通有鼓風機。

進一步地，沉淀池中設置有第一污泥泵，第一污泥泵通過管道與缺氧池連通。

進一步地，mbr膜池中設置有第二污泥泵。

進一步地，第一箱體和第二箱體端部分別設置有第一設備間和第二設備間。

一種城市污水處理工藝，包括以下步驟：

s1、污水經(jīng)收集匯總后由污水泵將污水提升進入格柵內(nèi)，然后自流入調(diào)節(jié)池內(nèi)，進行水質(zhì)、水量的調(diào)節(jié)；

s2、經(jīng)調(diào)節(jié)后的污水進入投放有活性生物填料的缺氧池內(nèi)，啟動攪拌機，使污水與活性生物填料表面生長的微生物充分接觸、混合，依靠反硝化細菌進行反硝化作用；

s3、經(jīng)缺氧池處理后的污水自流入好氧池內(nèi)，向好氧池的內(nèi)曝氣，污水經(jīng)過多次折流，在mbbr反應器內(nèi)進行反應；通過曝氣使填料在mbbr反應器內(nèi)的混合液中回旋翻轉的作用下自由移動，污水連續(xù)經(jīng)過mbbr反應器內(nèi)的懸浮填料并逐漸在填料內(nèi)外表面形成生物膜。

s4、經(jīng)好氧池處理后的水自流至沉淀池，加藥絮凝，絮狀物經(jīng)斜板截留沉淀于沉淀池池底，上清液自流至mbr膜池；

s5、上清液在mbr膜池內(nèi)mbr膜的過濾作用后，由自吸泵泵入紫外線消毒裝置中進行消毒處理；

s6、消毒處理后進入清水池，而后自流出水。

進一步地，步驟s4中，沉淀池中污泥回流至缺氧池中，維持缺氧池的污泥濃度。

進一步地，步驟s5中，mbr膜池中設置的第二污泥泵，將過濾出的混合液提升至缺氧池中，進一步進行反硝化作用去氮。

本發(fā)明的城市污水處理系統(tǒng)及工藝，為處理生活污水，其有益效果在于：1、設計采用b-m²生物處理技術，為mbbr工藝基礎上設置折板，增加污水與填料的接觸時間，大大提高了污水處理效率；2、同時后置mbr膜，利用膜分離技術與生物處理技術有機結合的綜合治理工藝，具有處理效率高、出水水質(zhì)好；設備緊湊、占地面積?。灰讓崿F(xiàn)自動控制、運行管理簡單等優(yōu)點；3、污水處理裝置的總體布局合理緊湊，力求簡化流程、減少能耗、節(jié)約工程投資，并應與周圍建造的裝置協(xié)調(diào)一致、美觀大方，總體上構筑物組合化，減少處理系統(tǒng)的占地面積；4、在保證出水要求的情況下，盡量減少工程投資和運行費用，確保工程的可靠性及有效性，減少日常維護檢修工程量，改善工人操作條件。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖；

圖2為本發(fā)明的平面布置圖。

圖中，1、調(diào)節(jié)池；2、缺氧池；3、好氧池；4、沉淀池；41、絮凝加藥系統(tǒng)；5、污泥池；6、mbr膜池；61、反洗管線；62、出水管線；63、抽吸泵；64、流量計；65、紫外線殺菌裝置；7、清水池；8、mbbr反應器；9、折板裝置；10、格柵；11、攪拌機；12、鼓風機；13、微孔曝氣器；14、第一污泥泵；15、第二污泥泵；16、第一設備間；17、第二設備間。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明做進一步說明，但不局限于說明書上的內(nèi)容。

實施例一

如圖1和圖2所示的一種城市污水處理系統(tǒng)，本系統(tǒng)為一體化設備，該系統(tǒng)包括第一箱體和第二箱體，第一箱體內(nèi)包括缺氧池2、好氧池3、沉淀池4和清水池7，第二箱體內(nèi)包括調(diào)節(jié)池1、mbr膜池6和污泥池5，調(diào)節(jié)池1、缺氧池2、好氧池3、沉淀池4和污泥池5通過水管依次連通，mbr膜池6分別與沉淀池5、清水池7、缺氧池2和污泥池4連通。調(diào)節(jié)池1入口處設置有格柵10，污水在流入調(diào)節(jié)池1之前經(jīng)格柵10，用于攔截過濾污水中較大的懸浮物、漂浮物、毛發(fā)以及纖維等雜質(zhì)；污水通過水泵提升進入缺氧池2中，缺氧池2和好氧池3內(nèi)設置有mbbr反應器8，好氧池3內(nèi)還設置有折板裝置9，缺氧池2內(nèi)設置有攪拌機11，進行污水攪拌，使懸浮活性生物填料與污水充分接觸；好氧池3內(nèi)設置有微孔曝氣器13，微孔曝氣器13連通有鼓風機12，優(yōu)選地，好氧池3為設置有2個。

沉淀池4采用斜管沉淀池，其連接有絮凝加藥系統(tǒng)41和mbr膜池6。沉淀池4通過池中設置的第一污泥泵14與缺氧池2連通，用于將沉淀池4中污泥再次回流至缺氧池2中，用于維持污泥濃度，并進行反硝化處理。

mbr膜池6中設置有第二污泥泵15,用于將mbr膜池6中過濾后的混合液回流至缺氧池2進行重復處理。mbr膜池6通過反洗管線61和出水管線62獨立的兩條線路與清水池7連通，出水管線62上設置有抽吸泵63、流量計64和紫外線殺菌裝置65。mbr膜池6內(nèi)設置有第二污泥泵15，以此與缺氧池2和污泥池5連通。處理后的水進入清水池7進行存儲和再利用。

缺氧池2內(nèi)采用mbbr工藝，規(guī)格為3000mm*3000mm*3300mm，池內(nèi)具有材質(zhì)為hdpe的懸浮活性生物填料共9m³，在缺氧池2的進出水處設置有填料攔截柵網(wǎng)，與缺氧池2連接的攪拌機11功率采用0.75kw，污水在缺氧池2內(nèi)的停留時間為3.8h。

好氧池3內(nèi)采用mbbr工藝，兼具有折板技術，規(guī)格為4000mm*3000mm*3300mm，池內(nèi)具有材質(zhì)為hdpe的懸浮活性生物填料共12m³，在好氧池3的進出水處同樣需設置有填料攔截柵網(wǎng)，池內(nèi)設置的微孔曝氣器13采用epdm/abs，污水在好氧池3內(nèi)的停留時長為5h。

沉淀池4為斜管沉淀池，規(guī)格為2000mm*3000mm*3300mm，其中蜂窩斜管填料為6m³，污水在沉淀池4內(nèi)的停留時長為2.4h。清水池7的規(guī)格為1500mm*3000mm*3300mm。

調(diào)節(jié)池1規(guī)格為4500mm*3000mm*3300mm，池內(nèi)設置配套液位浮球3套，污水在調(diào)節(jié)池1內(nèi)停留時長為5.8h。mbr膜池規(guī)格為4500mm*3000mm*3300mm，配套設置的還包括抽吸泵2臺和污泥泵2臺。

第一箱體和第二箱體端部分別設置有第一設備間16和第二設備間17，第一設備間16和第二設備間17用于放置安裝本系統(tǒng)中所涉及的電氣設備，使電氣設備與現(xiàn)場污水環(huán)境相隔離；本發(fā)明的系統(tǒng)設備還包括自動控制柜2套，用于控制電氣設備的開關。

實施例二

如圖1所示的一種城市污水處理工藝，包括以下步驟：

s1、污水經(jīng)收集匯總后由污水泵將污水提升進入格柵10內(nèi)，然后自流入調(diào)節(jié)池1內(nèi)，進行水質(zhì)、水量的調(diào)節(jié)；

污水經(jīng)收集匯集后由污水泵將污水提升進入格柵10后，用以攔截污水中較大的懸浮物、漂浮物、毛發(fā)以及纖維等雜質(zhì)。

s2、經(jīng)調(diào)節(jié)后的污水進入投放有活性生物填料的缺氧池2內(nèi)，啟動攪拌機11，使污水與活性生物填料接觸、混合，并進行反硝化作用；

缺氧池采用mbbr生物處理工藝，攪拌機11攪拌使生物填料自由移動、分布均勻，確保污水能與填料表面生長的微生物充分接觸、混合。污水在缺氧池2內(nèi)依靠反硝化細菌進行反硝化作用，使廢水中的tn得到有效的去除，在反硝化過程的同時，去除污水中的大部分cod。

s3、經(jīng)缺氧池2處理后的污水自流入好氧池3內(nèi)，向好氧池內(nèi)曝氣，污水經(jīng)過多次折流，在mbbr反應器內(nèi)進行反應；

好氧池采用mbbr生物處理工藝，其中加入導流折板技術，通過設置折板大大增加了污水與反應器中懸浮填料的接觸時間，使污水中的cod、氨氮等污染物得到徹底的降解和去除。在好氧池內(nèi)設置微孔曝氣器13，一方面充分保證好氧生物所需的溶解氧，另一方面確保懸浮活性生物填料能在池內(nèi)充分流化均勻，通過曝氣使填料在mbbr反應器內(nèi)的混合液中回旋翻轉的作用下自由移動，污水連續(xù)經(jīng)過mbbr反應器內(nèi)的懸浮填料并逐漸在填料內(nèi)外表面形成生物膜。

s4、經(jīng)好氧池處理后的水自流至沉淀池，加藥絮凝，絮狀物經(jīng)斜板截留沉淀物于沉淀池池底，上清液自流至mbr膜池；

沉淀池為斜管淀池，設置絮凝加藥裝置，利用絮凝劑與污水充分混合，增大懸浮物膠體、分散顆粒間的相互作用力，生成尺寸和質(zhì)量較大的絮狀體，再經(jīng)過斜管的截留，使污泥沉淀，上清液自流至mbr膜池，進行處理；優(yōu)選地，在沉淀池中設置的第一污泥泵，用于將部分污泥回流至缺氧池中，維持缺氧池的污泥濃度，剩余污泥則被排放外運。

s5、上清液在mbr膜池內(nèi)mbr膜的過濾作用后，進入紫外線消毒裝置中進行消毒處理；沉淀池出水接入mbr膜池，上清液在mbr膜的過濾作用下，由自吸泵泵入紫外線消毒裝置進行消毒處理，mbr膜池設置的第二污泥泵，用于經(jīng)mbr過濾出的混合液提升至缺氧池，進一步利用反硝化細菌去除水中總氮，過濾后的剩余污泥排放至污泥池中，污泥池中污泥定期外運。

s6、消毒處理后進入清水池，而后自流出水。

本發(fā)明的城市污水處理系統(tǒng)及工藝，采用b-m²工藝，即將mbbr工藝與折板技術相結合后再連接mbr工藝，其去除有機物、氨氮、總氮等污染物主要依靠工藝處理單元中的生物處理工藝。其工作原理為：在缺氧池段，由于污水中有機物濃度很高，微生物處于缺氧狀態(tài)，此時微生物為兼性微生物，它們將污水中的有機氮轉化分解成氨氮，同時利用污水中的有機碳作為電子供體，將污水中的no2-n和no3-n轉化成n2，而且還利用部分有機碳源進而合成新的細胞物質(zhì)。所以，缺氧池不僅具有一定的有機物去除功能，減輕后續(xù)好氧池的有機負荷，以利于反硝化作用，最終消除氮的富營養(yǎng)化污染；在好氧池段，由于有機物濃度已大幅度降低，但仍有一定量的有機物及較高的氨氮存在，為了使有機物得到進一步的氧化分解，同時在碳化作用處于完成的情況下硝化作用能順利進行，在好氧池設置有機負荷較低的好氧生化系統(tǒng)，在好氧池段主要存在好氧微生物及自養(yǎng)型細菌—硝化菌，其中，好氧微生物將有機物分解成co2和h2o，自養(yǎng)型細菌利用有機物分解產(chǎn)生的無機碳或空氣中的co2作為營養(yǎng)源，將污水中的nh3-n轉化成no2-n和no3-n，好氧池出水回流到缺氧池，為缺氧池提供電子接受體，通過反硝化作用最終消除氮的污染，從而達到最終去除污水中bod、cod、氨氮和tn等污染物的目的。

污水經(jīng)生物處理后進入斜管沉淀池后的污水自流進入mbr膜生物反應器內(nèi)進行膜分離處理，進一步去除污水中的cod、ss等污染物。

本發(fā)明的處理系統(tǒng)及工藝克服了傳統(tǒng)污水處理設備工藝設計上造成的污染物去除率低的缺陷，在生化工藝段采用b-mbbr生物處理技術，通過在生物池內(nèi)投加懸浮活性生物填料，大大增加了反應器內(nèi)的微生物及微生物種群，同時在好氧池段設置與mbbr配合的折板裝置，增加了污水與生物填料的穩(wěn)定接觸時間，使能夠充分接觸污水中污染物，能使污水中的各種污染物得到徹底的降解和去除，為出水穩(wěn)定達標排放提供了有力的保證。

顯然，本發(fā)明的上述實施方式僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。