一種糞便污水處理設(shè)備和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種糞便污水處理設(shè)備和操作方法,所述設(shè)備由調(diào)節(jié)單元、固液分離單元、氮磷同步回收單元、生物處理單元、深度處理單元和除臭單元組成。經(jīng)過該設(shè)備處理糞便污水后,出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),同時實現(xiàn)氮磷的資源化回收利用,氮磷處理率分別在80%和95%以上。此外,各處理單元產(chǎn)生的臭氣經(jīng)過除臭單元處理后排入大氣。本發(fā)明糞便污水處理設(shè)備和方法可應(yīng)用于處理高鐵糞便污水,也可用于普通鐵路及分散點源的糞便處理與資源回收。
【專利說明】
-種糞便污水處理設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于污水處理和環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及一種對糞便污水的處理方法 和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展,選擇高鐵出行的人數(shù)迅速增長,高速列車上的糞 便污水也大量增加,從而帶來了高鐵糞便污水處理的難題。
[0003] 傳統(tǒng)的普通速度列車對于乘客產(chǎn)生的糞便污水采用了沿鐵路直接排放的方式,但 隨著我國環(huán)境保護要求的提高和高速列車運行的現(xiàn)實考慮,高速列車的糞便污水必需先收 集于列車上,在列車??空军c進行集中排放。而高鐵糞便污水具有高化學(xué)需氧量、高氨氮、 高固體雜質(zhì)的特點,不能直接進行排放,因此需對其進行處理。此外,對于一些分散點源等 集中收集的糞便處理與資源回收也存在問題。
[0004] 專利申請201410717008.X公布了一種《用于列車卸污糞便污水無害化和資源化的 一體化處理系統(tǒng)》,包括預(yù)處理系統(tǒng)、資源回收系統(tǒng)、處理系統(tǒng)和消毒系統(tǒng),其中,預(yù)處理系 統(tǒng)連接資源回收系統(tǒng),資源回收系統(tǒng)連接處理系統(tǒng),處理系統(tǒng)連接消毒系統(tǒng);所述預(yù)處理系 統(tǒng),包括糞便儲存池、水解酸化池和離屯、分離機;其中,糞便儲存池和水解酸化池并聯(lián)建在 一起,水解酸化池頂部設(shè)有與糞便儲存池相通的過水管;糞便儲存池中設(shè)有潛污累,通過潛 污累與離屯、分離機連接;離屯、分離機通過出渣管與出水管分別與水解酸化池和資源回收系 統(tǒng)連接;所述處理系統(tǒng)包括A/0段和MBR工藝段,A/0段和MBR工藝段內(nèi)部均設(shè)有循環(huán)系統(tǒng), MBR工藝段設(shè)有污泥回流管,污泥回流管將剩余污泥回流至糞便儲存池,同時通過管道將出 水送入消毒系統(tǒng)。
[0005] 專利申請201210251611.4公布了《一種高效糞便污水處理方法》,包括W下步驟: 集聚馨合處理:將固液分離并絮凝脫水后的污水累入集聚馨合處理器中,經(jīng)絮凝劑W及馨 合劑作用,使污水中的部分有機物生成固體顆粒被沉淀分離;兼氧處理:將集聚馨合處理后 的污水導(dǎo)入兼氧反應(yīng)池,兼氧反應(yīng)池中有兼氧微生物和反硝化微生物,污水在兼氧反應(yīng)池 中停留2~3小時;一級好氧處理:將兼氧反應(yīng)池中處理后的污水導(dǎo)入一級好氧池中,在一級 好氧池中污水中的污染物質(zhì)被好氧微生物降解,硝化菌將污水中的氨氮降解為硝態(tài)氮,活 性污泥濃度在3克/升~5克/升,鼓風(fēng)機向一級好氧池內(nèi)鼓風(fēng),池內(nèi)污水中的氧氣濃度維持 >2豪克/升,池內(nèi)的污泥部分回流到兼氧池,回流到好氧池的污泥與好氧池的進水量的回 流比100 %~200 %,剩余污泥排放到回流調(diào)節(jié)池內(nèi);二級好氧處理:將一級好氧池內(nèi)處理后 的污水導(dǎo)入二級好氧池,二級好氧池內(nèi)有附著微生物的載體,載體的比表面積>1300m2/m3, 附著于載體上的微生物菌群進一步降解污水中的污染物質(zhì),池內(nèi)的污泥部分回流到兼氧 池,剩余污泥排放到回流調(diào)節(jié)池內(nèi);將二級好氧池處理過的水檢驗達(dá)標(biāo)排放。
[0006] 上述技術(shù)沒有針對糞便廢水中固、液、氣的綜合處理及資源回收利用。糞便污水的 處理存在兩個方面的問題:一方面,由于高鐵糞便污水較高的污染物濃度W及較低的C/^比 例,導(dǎo)致微生物的處理效果不理想;另一方面,高鐵糞便中存在高濃度的氨氮、憐,直接處理 不僅需要大量的能耗,還會造成資源的浪費。所w有必要尋找一種新的污水處理方法,在處 理達(dá)到效果的同時對污水中的氮憐資源進行回收。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的是針對糞便污水中碳、氮、憐濃度過高、達(dá)標(biāo)處理困難的問題,提供 一種對糞便污水中固體廢棄物與氨氮和憐資源化,同時對糞便污水產(chǎn)生的惡臭氣體進行收 集處理的方法和相關(guān)設(shè)備。
[0008] 一種糞便污水處理設(shè)備,由調(diào)節(jié)單元、固液分離單元、氮憐同步回收單元、生物處 理單元、深度處理單元和除臭單元組成;
[0009] 調(diào)節(jié)單元位于糞便污水處理設(shè)備的始端,包括卸糞收集裝置,用于收集卸糞車排 放的糞便污水;
[0010] 固液分離單元位于調(diào)節(jié)單元的下一端,其進水口與調(diào)節(jié)單元的出水口連通,包括 離屯、分離設(shè)備和污泥收集裝置;
[0011] 氮憐同步回收單元位于固液分離單元的下一端,其進水口與固液分離單元的出水 口連通;氮憐同步回收單元包括:曝氣區(qū),主要的脫氨氮和憐酸根化學(xué)反應(yīng)區(qū)域,通過熱空 氣使氨氮吹脫并起到攬拌作用;過渡區(qū),設(shè)置于曝氣區(qū)的下方,避免曝氣對沉降區(qū)和污泥區(qū) 的影響;沉降區(qū),設(shè)置于曝氣區(qū)的外側(cè),與曝氣區(qū)通過設(shè)備壁分隔,使生成的沉淀與水體分 離;污泥區(qū),設(shè)置于過渡區(qū)的下方,用于短暫的存儲產(chǎn)生的憐儀沉淀;氨氮吸收區(qū),與上述四 個區(qū)域分隔設(shè)置并通過管道連接,裝有吸收液,用于吸收并富集被吹脫的氨氮氣體;
[0012] 生物處理單元位于氮憐同步回收單元的下一端,其進水口與氮憐同步回收單元的 出水口連通,生物處理單元包括厭氧、缺氧和好氧工藝段;具體采用的設(shè)備和工藝可W自行 設(shè)計,也可采用市面銷售的成型設(shè)備和工藝,包括但不限于SBR工藝或化氧化溝工藝等。
[0013] 深度處理單元位于生物處理單元的下一端,其進水口與生物處理單元出水口連 通;深度處理單元包括臭氧系統(tǒng)和活性碳系統(tǒng),臭氧系統(tǒng)在活性碳系統(tǒng)之前,二者通過管道 連通;臭氧系統(tǒng)具有消毒、去除色度和分解有機物質(zhì)的作用,活性碳系統(tǒng)進一步吸附水中雜 質(zhì),具體采用的設(shè)備和工藝可W自行設(shè)計,也可采用市面銷售的成型設(shè)備和工藝。
[0014] 除臭單元包括臭氣收集裝置和臭氣處理裝置,二者通過管道連通;臭氣處理裝置 可采用市售的本領(lǐng)域常用設(shè)備或裝置;
[0015] 所述調(diào)節(jié)單元、固液分離單元和生物處理單元的頂部均設(shè)有負(fù)壓口,所述負(fù)壓口 通過管路串聯(lián)負(fù)壓空氣累與除臭單元的臭氣收集裝置連通。
[0016] 進一步地,所述調(diào)節(jié)單元的外部還設(shè)有卸污口和檢修口。
[0017] 進一步地,所述生物處理單元的底部設(shè)有污泥出口,通過管路與固液分離單元連 通,可將生物處理單元產(chǎn)生的污泥通過管道輸送至固液分離單元再進行固液分離。
[0018] 進一步地,所述氮憐同步回收單元的外部還設(shè)有進水口、進藥口、進氣口和出氣 口;進藥口和進水口通過管道向內(nèi)連通曝氣區(qū);進氣口通過進氣管向內(nèi)連通曝氣區(qū),進氣管 位于曝氣區(qū)內(nèi)部的一端設(shè)有曝氣裝置;出氣口通過管道連通了氨氮吸收區(qū)和曝氣區(qū)。
[0019] 進一步地,所述氮憐同步回收單元的底部還設(shè)有通過閥口控制的排泥口。
[0020] 所述的各單元裝置之間的水力流動可通過高程差或累壓驅(qū)動,各單元的實際尺寸 可根據(jù)進水水質(zhì)、進水量W及各單元工藝設(shè)計參數(shù)調(diào)節(jié)。
[0021] 本發(fā)明還提供一種利用上述設(shè)備處理糞便污水的方法,包括如下步驟:
[0022] A、收集的糞便污水通過卸污口進入到調(diào)節(jié)單元中,通過壓力累輸送到固液分離單 元;
[0023] B、固液分離單元通過離屯、分離設(shè)備將糞便污水進行固液分離,離屯、轉(zhuǎn)速3000~ 5000轉(zhuǎn)/每分鐘,離屯、時間為10~30min;分離得到的固體物質(zhì)通過污泥收集裝置集中起來, 用于堆肥制作肥料或者送垃圾填埋場處理,分離后的糞便污水通過氮憐同步回收單元的進 水口進入氮憐同步回收單元的曝氣區(qū);
[0024] C、氮憐同步回收單元先將糞便污水pH調(diào)整至7.0~11.0,然后進行對氮、憐的回 收,其過程包括兩個部分:
[0025] C1、通過進氣口向曝氣區(qū)內(nèi)通入熱空氣,通過曝氣裝置使污水中的氨氮被吹脫,并 通過出氣口進入到氨氮吸收區(qū)的吸收液中被吸收富集,得到氨氮回收產(chǎn)品;
[0026] C2、通入熱空氣的同時,通過進藥口向污水中投加金屬鹽,通過熱空氣的攬拌作用 使污水中的憐酸根迅速與金屬鹽反應(yīng)生成沉淀,反應(yīng)后的污水從曝氣區(qū)進入到過渡區(qū),再 進入沉降區(qū)進行沉降,經(jīng)過沉淀與水體的分離,水體通過出水口進入生物處理單元,沉淀物 質(zhì)進入到污泥區(qū),通過排泥口排出,將沉淀烘干處理得到憐回收產(chǎn)品;
[0027] D、經(jīng)過氮憐同步回收單元處理的糞便污水進入生物處理單元,通過厭氧、缺氧和 好氧工藝段生物處理,水力停留時間為24~4她,污泥停留時間10~30d;產(chǎn)生的污泥輸送到 固液分離單元實現(xiàn)循環(huán)處理;
[0028] E、生物處理單元后的糞便污水進入深度處理單元,通過通入臭氧對生物處理殘余 的有機物質(zhì)進行降解,最后糞便污水經(jīng)過活性碳吸附后排放自然水體或中水回用;
[0029] F、除臭單元通過負(fù)壓空氣累從各單元的負(fù)壓口收集臭味氣體,通過管道輸送到處 理裝置進行處理。
[0030] 進一步地,上述步驟C1中,熱空氣溫度60~100°C,曝氣時間2~lOh,氣流量0.2~ l.OmVh。
[0031] 進一步地,上述步驟Cl中,所述氨氮吸收區(qū)的吸收液為10~30%酸溶液。
[0032] 進一步地,上述步驟C2中,所述金屬鹽為可溶性儀鹽;更進一步的,按照儀與污水 中正憐酸根的摩爾比為2~8:1加入儀鹽藥劑。
[0033] 本發(fā)明所述糞便污水處理設(shè)備和方法,可應(yīng)用于針對高鐵糞便污水的處理,也可 應(yīng)用于普通鐵路及其它來源的糞便污水處理。
[0034] 本發(fā)明的有益效果:高鐵糞便污水通過本方法的處理,可達(dá)標(biāo)排放,也可作為中水 回用等用途;同時還實現(xiàn)了氮、憐的資源化回收利用,氮憐處理率分別在80%和95% W上, 氮憐的回收去除也有利于后續(xù)生物反應(yīng)的運行;各處理單元產(chǎn)生的臭氣經(jīng)過除臭后排入大 氣。本方法充分的考慮了液、固、氣的同步處理,實現(xiàn)了資源回收與達(dá)標(biāo)排放的有機結(jié)合。
【附圖說明】
[0035] 圖1:本發(fā)明一種糞便污水處理設(shè)備和方法的工藝流程圖;
[0036] 其中:100-調(diào)節(jié)單元,200-固液分離單元,300-氮憐同步回收單元,400-生物處理 單元,500-深度處理單元,600-除臭單元;
[0037] 圖2:本發(fā)明實施例1 一種糞便污水處理設(shè)備的調(diào)節(jié)單元示意圖;
[0038] 其中:101-卸污口,102-負(fù)壓口,103-檢修口,104-污水出口;
[0039] 圖3:本發(fā)明實施例1 一種糞便污水處理設(shè)備的氮憐同步回收單元示意圖;
[0040] 其中:301-曝氣區(qū),302-過渡區(qū),303-沉降區(qū),304-污泥區(qū),305-氨氮吸收區(qū),306- 進水口,307-進藥口,308-進氣口,309-出氣口,310-曝氣裝置,311-溢流堪,312-出水口, 313-閥口,314-排泥口。
【具體實施方式】
[0041] 下面通過具體的實施方案,并結(jié)合附圖,進一步敘述本發(fā)明。除非特別說明,實施 方式中未描述的技術(shù)手段均可W用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方式實現(xiàn)。另外,實施方案應(yīng) 理解為說明性的,而非限制本發(fā)明的范圍,本發(fā)明的實質(zhì)和范圍僅由權(quán)利要求書所限定。對 于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,在不背離本發(fā)明實質(zhì)和范圍的前提下,對運些實施方案中的物料 成分、用量、尺寸、形狀進行的各種修改、替換、改進也屬于本發(fā)明的保護范圍,并且本發(fā)明 所限定的具體參數(shù)應(yīng)有可允許的誤差范圍。
[0042] 為了更好地理解本發(fā)明,對圖中設(shè)及的主要部位或部件進行了編號。相同的編號 表示相同或相似的部位或部件,具有基本相同的功能,但其在不同圖或?qū)嵤├芯唧w的尺 寸、形狀、結(jié)構(gòu)不一定相同。
[0043] 實施例1
[0044] 參考圖1-3所示,在本發(fā)明的一個示例性實施例中,一種糞便污水處理設(shè)備,由調(diào) 節(jié)單元100、固液分離單元200、氮憐同步回收單元300、生物處理單元400、深度處理單元500 和除臭單元600組成;
[0045] 調(diào)節(jié)單元100位于糞便污水處理設(shè)備的始端,包括卸糞收集裝置,用于收集卸糞車 排放的糞便污水;調(diào)節(jié)單元的外部還設(shè)有卸污口 101、負(fù)壓口 102、檢修口 103和出水口 104; 在本實施例中調(diào)節(jié)單元為一池體,可根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)置為方形、圓形或其它池體形狀,調(diào)節(jié) 單元的存儲體積為設(shè)備日處理能力的1-3倍
[0046] 固液分離單元200位于調(diào)節(jié)單元100的下一端,其進水口與調(diào)節(jié)單元的出水口連 通,包括離屯、分離設(shè)備和污泥收集裝置;固液分離單元的頂部設(shè)有負(fù)壓口;
[0047] 氮憐同步回收單元300位于固液分離單元200的下一端,其進水口與固液分離單元 的出水口 104連通;氮憐同步回收單元包括:曝氣區(qū)301,主要的脫氨氮和憐酸根化學(xué)反應(yīng)區(qū) 域,通過熱空氣使氨氮吹脫并起到攬拌作用;過渡區(qū)302,設(shè)置于曝氣區(qū)301的下方,避免曝 氣對沉降區(qū)303和污泥區(qū)304的影響;沉降區(qū)303,設(shè)置于曝氣區(qū)301的外側(cè),與曝氣區(qū)301通 過設(shè)備壁分隔,使生成的沉淀與水體分離;污泥區(qū)304,設(shè)置于過渡區(qū)302的下方,用于短暫 的存儲產(chǎn)生的憐儀沉淀;氨氮吸收區(qū)305,與上述四個區(qū)域分隔設(shè)置并通過管道連接,吸收 區(qū)內(nèi)放置10 % -30 %硫酸溶液,用于吸收被吹脫的氨氮氣體;
[0048] 進一步地,本實施例所述氮憐同步回收單元如圖3所示,單元外部還設(shè)有進水口 306、進藥口 307、進氣口 308和出氣口 309;進水口 306和進藥口 307通過管道向內(nèi)連通曝氣區(qū) 301;進氣口 308通過進氣管向內(nèi)連通曝氣區(qū)301,進氣管位于曝氣區(qū)301內(nèi)部的一端設(shè)有曝 氣裝置310;出氣口309通過管道連通了氨氮吸收區(qū)305和曝氣區(qū)301;沉降區(qū)303設(shè)置有溢流 堪311和出水口 312;氮憐同步回收單元的底部還設(shè)有通過閥口 313控制的排泥口 314。
[0049] 生物處理單元400位于氮憐同步回收單元300的下一端,其進水口與氮憐同步回收 單元的出水口 312連通,生物處理單元包括厭氧、缺氧和好氧工藝段,具體采用的設(shè)備和工 藝可W自行設(shè)計,也可采用市面銷售的成型設(shè)備和工藝,在本實施例中采用專利申請?zhí)?02120825.5公開的立體循環(huán)一體化氧化溝設(shè)備及工藝;生物處理單元的頂部設(shè)有負(fù)壓口; 生物處理單元的底部設(shè)有污泥出口,通過管路與固液分離單元連通,
[0化0] 深度處理單元500位于生物處理單元400的下一端,其進水口與生物處理單元出水 口連通;深度處理單元包括臭氧系統(tǒng)和活性碳系統(tǒng),臭氧系統(tǒng)在活性碳系統(tǒng)之前,二者通過 管道連通;臭氧系統(tǒng)具有消毒、去除色度和分解有機物質(zhì)的作用,活性碳系統(tǒng)進一步吸附水 中雜質(zhì),具體采用的設(shè)備和工藝可W自行設(shè)計,也可采用市面銷售的成型設(shè)備和工藝。
[0051 ]除臭單元600包括臭氣收集裝置和臭氣處理裝置,兩者通過管道連通;臭氣收集裝 置通過管道串聯(lián)負(fù)壓空氣累分別與調(diào)節(jié)單元100、固液分離單元200W及生物處理單元400 的負(fù)壓口連通,收集各單元產(chǎn)生的臭味氣體;臭氣處理裝置可采用市售的本領(lǐng)域常用設(shè)備 或裝置。
[0052] 上述各單元之間的水力流動可通過高程差或累壓驅(qū)動,各單元的實際尺寸可根據(jù) 進水水質(zhì)、進水量W及各單元工藝設(shè)計參數(shù)調(diào)節(jié)。
[0053] 利用上述處理設(shè)備對北京某高鐵站收集的高鐵糞便污水進行實際處理實驗,處理 方法具體包括如下步驟:
[0054] A、卸糞車將高鐵糞便污水通過卸污口 101卸載于調(diào)節(jié)單元100中,實現(xiàn)反應(yīng)的連續(xù) 運行;
[0055] B、將調(diào)節(jié)單元100中的糞便污水通過壓力累輸送到固液分離單元102,通過離屯、分 離設(shè)備將糞便污水進行固液分離,離屯、轉(zhuǎn)速3000~5000轉(zhuǎn)/每分鐘,離屯、時間為10~30min, 分離得到的固體物質(zhì)通過污泥收集裝置集中起來,用于堆肥制作肥料或者送垃圾填埋場處 理,分離后的糞便污水通過氮憐同步回收單元的進水口進入氮憐同步回收單元300的曝氣 區(qū) 301;
[0056] C、氮憐同步回收單元先將糞便污水P的周整至9.0左右,然后進行對氮、憐的回收, 其過程包括兩個部分:
[0057] C1、通過進氣口 308向曝氣區(qū)301內(nèi)通入熱空氣,通過曝氣裝置310使污水中的氨氮 被吹脫,并通過出氣口 309進入到氨氮吸收區(qū)305中被硫酸溶液吸收,得到氨氮回收產(chǎn)品;吹 脫的參數(shù)為:熱空氣溫度80~100°C,曝氣時間化,氣流量0.7m3A;
[005引C2、通入熱空氣的同時,通過進藥口 307按照儀與憐酸的摩爾比為5:1向污水中投 加氯化儀鹽,通過熱空氣的攬拌作用使污水中的憐酸根迅速與金屬鹽反應(yīng)生成沉淀,反應(yīng) 后的污水從曝氣區(qū)301進入到過渡區(qū)302,過渡區(qū)的水力停留時間為0.5~2.化,再進入沉降 區(qū)303進行沉降,沉降區(qū)的水力停留時間為2~12h,經(jīng)過沉淀與水體的分離,水體通過出水 口 312進入生物處理單元400,沉淀物質(zhì)進入到污泥區(qū)304,污泥區(qū)的污泥停留時間為6~ 4她,通過排泥口 314排出,將沉淀烘干處理得到憐回收產(chǎn)品;
[0化9] D、經(jīng)過氮憐同步回收單元300處理的糞便污水進入生物處理單元400,采用專利申 請?zhí)?2120825.5公開的立體循環(huán)一體化氧化溝設(shè)備及工藝進行處理,水力停留時間為24~ 4她,污泥停留時間30d;產(chǎn)生的污泥經(jīng)底部污泥出口通過管道輸送到固液分離單元實現(xiàn)循 環(huán)處理;
[0060] E、經(jīng)生物處理后的糞便污水進入深度處理單元500,通過通入臭氧對生物處理殘 余的有機物質(zhì)進行降解,最后糞便污水經(jīng)過活性碳吸附后排放自然水體或中水回用;
[0061] F、除臭單元600的臭氣收集裝置通過負(fù)壓空氣累從各單元的負(fù)壓口收集臭味氣 體,通過管道輸送到臭氣處理裝置進行處理。
[0062] 采用本發(fā)明方法處理后的污染物去除情況如下表:
[0063] 表1高鐵糞便污水處理項目去除情況
[0064]
[0065] 氨氮可100%被酸吸收,形成的錠鹽可做成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的錠肥使用,同時整個過程 中氨氮沒有釋放到大氣中形成二次污染;
[0066] 憐與儀反應(yīng)有兩個途徑:一是憐酸根與儀和氨氮形成憐酸錠儀沉淀;二是憐酸根 與儀形成憐酸儀沉淀,形成的產(chǎn)品中,元素憐所占的比例為12~23.6%。
【主權(quán)項】
1. 一種糞便污水處理設(shè)備,其特征在于,由調(diào)節(jié)單元、固液分離單元、氮磷同步回收單 元、生物處理單元、深度處理單元和除臭單元組成; 調(diào)節(jié)單元位于糞便污水處理設(shè)備的始端,包括卸糞收集裝置,用于收集卸糞車排放的 糞便污水; 固液分離單元位于調(diào)節(jié)單元的下一端,其進水口與調(diào)節(jié)單元的出水口連通,包括離心 分離設(shè)備和污泥收集裝置; 氮磷同步回收單元位于固液分離單元的下一端,其進水口與固液分離單元的出水口連 通; 氮磷同步回收單元包括:曝氣區(qū),主要的脫氨氮和磷酸根化學(xué)反應(yīng)區(qū)域,通過熱空氣使 氨氮吹脫并起到攪拌作用;過渡區(qū),設(shè)置于曝氣區(qū)的下方,避免曝氣對沉降區(qū)和污泥區(qū)的影 響;沉降區(qū),設(shè)置于曝氣區(qū)的外側(cè),與曝氣區(qū)通過設(shè)備壁分隔,使生成的沉淀與水體分離; 污泥區(qū),設(shè)置于過渡區(qū)的下方,用于短暫的存儲產(chǎn)生的磷鎂沉淀;氨氮吸收區(qū),與上述 四個區(qū)域分隔設(shè)置并通過管道連接,裝有吸收液,用于吸收并富集被吹脫的氨氮氣體; 生物處理單元位于氮磷同步回收單元的下一端,其進水口與氮磷同步回收單元的出水 口連通,生物處理單元包括厭氧、缺氧和好氧工藝段; 深度處理單元位于生物處理單元的下一端,其進水口與生物處理單元出水口連通;深 度處理單元包括臭氧系統(tǒng)和活性碳系統(tǒng),臭氧系統(tǒng)在活性碳系統(tǒng)之前,二者通過管道連通; 除臭單元包括臭氣收集裝置和臭氣處理裝置,二者通過管道連通。2. 如權(quán)利要求1所述的一種糞便污水處理設(shè)備,其特征在于,所述調(diào)節(jié)單元、固液分離 單元和生物處理單元的頂部均設(shè)有負(fù)壓口,所述負(fù)壓口通過管路串聯(lián)負(fù)壓空氣栗與除臭單 元的臭氣收集裝置連通。3. 如權(quán)利要求1所述的一種糞便污水處理設(shè)備,其特征在于,所述調(diào)節(jié)單元的外部還設(shè) 有卸污口和檢修口。4. 如權(quán)利要求1所述的一種糞便污水處理設(shè)備,其特征在于,所述生物處理單元的底部 設(shè)有污泥出口,通過管路與固液分離單元連通。5. 如權(quán)利要求1所述的一種糞便污水處理設(shè)備,其特征在于,所述氮磷同步回收單元的 外部還設(shè)有進水口、進藥口、進氣口和出氣口;進藥口和進水口通過管道向內(nèi)連通曝氣區(qū); 進氣口通過進氣管向內(nèi)連通曝氣區(qū),進氣管位于曝氣區(qū)內(nèi)部的一端設(shè)有曝氣裝置;出氣口 通過管道連通了氨氮吸收區(qū)和曝氣區(qū)。6. 如權(quán)利要求1所述的一種糞便污水處理設(shè)備,其特征在于,所述氮磷同步回收單元的 底部還設(shè)有通過閥門控制的排泥口。7. -種利用權(quán)利要求1-6任一所述設(shè)備處理糞便污水的方法,包括如下步驟: A、 收集的糞便污水通過卸污口進入到調(diào)節(jié)單元中,通過壓力栗輸送到固液分離單元; B、 固液分離單元通過離心分離設(shè)備將糞便污水進行固液分離,離心轉(zhuǎn)速3000~5000 轉(zhuǎn)/每分鐘,離心時間為10~30min;分離得到的固體物質(zhì)通過污泥收集裝置集中起來,用于 堆肥制作肥料或者送垃圾填埋場處理,分離后的糞便污水通過氮磷同步回收單元的進水口 進入氮磷同步回收單元的曝氣區(qū); C、 氮磷同步回收單元先將糞便污水pH調(diào)整至7.0~11.0,然后進行對氮、磷的回收,其 過程包括兩個部分: C1、通過進氣口向曝氣區(qū)內(nèi)通入熱空氣,通過曝氣裝置使污水中的氨氮被吹脫,并通過 出氣口進入到氨氮吸收區(qū)的吸收液中被吸收,得到氨氮回收產(chǎn)品; C2、通入熱空氣的同時,通過進藥口向污水中投加金屬鹽,通過熱空氣的攪拌作用使污 水中的磷酸根迅速與金屬鹽反應(yīng)生成沉淀,反應(yīng)后的污水從曝氣區(qū)進入到過渡區(qū),再進入 沉降區(qū)進行沉降,經(jīng)過沉淀與水體的分離,水體通過出水口進入生物處理單元,沉淀進入到 污泥區(qū),通過排泥口排出,將沉淀烘干處理得到磷回收產(chǎn)品; D、 經(jīng)過氮磷同步回收單元處理的糞便污水進入生物處理單元,通過厭氧、缺氧和好氧 工藝段生物處理,水力停留時間為24~48h,污泥停留時間10~30d;產(chǎn)生的污泥輸送到固液 分離單元實現(xiàn)循環(huán)處理; E、 生物處理單元后的糞便污水進入深度處理單元,通過通入臭氧對生物處理殘余的有 機物質(zhì)進行降解,最后糞便污水經(jīng)過活性碳吸附后排放自然水體或中水回用; F、 除臭單元通過負(fù)壓空氣栗從各單元的負(fù)壓口收集臭味氣體,通過管道輸送到處理裝 置進行處理。8. 如權(quán)利要求7所述的處理糞便污水的方法,其特征在于,步驟Cl中,熱空氣溫度60~ 100 °C,曝氣時間2~I Oh,氣流量0 · 2~1 · 0m3/h。9. 如權(quán)利要求7所述的處理糞便污水的方法,其特征在于,步驟Cl中,所述氨氮吸收區(qū) 的吸收液為10~30 %酸溶液。10. 如權(quán)利要求7所述的處理糞便污水的方法,其特征在于,步驟C2中,所述金屬鹽為可 溶性鎂鹽,并且鎂與污水中正磷酸根的摩爾比為2~8:1。
【文檔編號】C02F9/14GK105906144SQ201610299242
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】劉俊新, 歐昌海, 郭雪松, 肖本益
【申請人】中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心