公布日：2023.04.18
申请日：2023.01.04
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)N;C02F3/28(2023.01)N;C02F3/12(2023.01)N;C02F1/42(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/32(2023.01)N
摘要
本发明公开了一种用于农村生活污水处理的一体化设备及其处理工艺，其设备包括壳体，所述壳体内设有一级缺氧池、一级好氧MBBR池、二级缺氧池、二级好氧MBBR池、粉末活性炭MBR池、除硝酸盐树脂池以及设备控制间，所述一级缺氧池、一级好氧MBBR池、二级缺氧池、二级好氧MBBR池、粉末活性炭MBR池以及除硝酸盐树脂池依次相连形成污水处理系统，壳体上对应一级缺氧池设有污水进水管，壳体上用于处理后水排出的产水管。一体化集成设置，结构紧凑，占用空间小，便于布置和安装；最大限度的利用了水中的有机物进行生物脱氮，配合特有的回流方式，进水中碳源的利用率较传统工艺提高20％以上，降低了外加碳源的使用量，成本相对较低。
权利要求书
1.一种用于农村生活污水处理的一体化设备，包括壳体，其特征在于：所述壳体内设有一级缺氧池、一级好氧MBBR池、二级缺氧池、二级好氧MBBR池、粉末活性炭MBR池、除硝酸盐树脂池以及设备控制间，所述一级缺氧池、一级好氧MBBR池、二级缺氧池、二级好氧MBBR池、粉末活性炭MBR池以及除硝酸盐树脂池依次相连形成污水处理系统，壳体上对应一级缺氧池设有污水进水管，壳体上用于处理后水排出的产水管。
2.如权利要求1所述用于农村生活污水处理的一体化设备，其特征在于：所述一级缺氧池、一级好氧MBBR池、二级缺氧池以及二级好氧MBBR池集成设在壳体一侧，粉末活性炭MBR池和除硝酸盐树脂池以及设备控制间集成设在壳体另一侧。
3.如权利要求1所述用于农村生活污水处理的一体化设备，其特征在于：所述设备控制间内设有风机、产水泵、除硝酸盐树脂再生加药泵、设备加药系统、紫外线消毒器以及控制器，产水管设在设备控制间一侧。
4.如权利要求1所述用于农村生活污水处理的一体化设备，其特征在于：所述一级好氧MBBR池和二级好氧MBBR池中均设有用于硝化液回流至对应级缺氧池的回流泵。
5.如权利要求1或4所述用于农村生活污水处理的一体化设备，其特征在于：所述一级缺氧池和二级缺氧池中均设有潜水搅拌器。
6.如权利要求1所述用于农村生活污水处理的一体化设备，其特征在于：所述一级好氧MBBR池和二级好氧MBBR池中均设有生物载体悬浮填料和曝气系统，并在生物载体悬浮填料上方设有生物膜。
7.如权利要求1所述用于农村生活污水处理的一体化设备，其特征在于：所述粉末活性炭MBR池内设有粉末活性炭和MBR膜组器，并在池中设有用于池中混合液回流至前端的一级缺氧池及二级好氧MBBR池的膜池回流泵。
8.一种用于农村生活污水处理的处理工艺，其特征在于：所述处理工艺包括以下处理步骤：S1、农村生活污水经预处理提升至一级缺氧池，在缺氧条件下将一级MBBR池回流到硝化液进行生物脱氮反应，一级缺氧池水力停留时间2～4h，经一级缺氧池生物脱氮后自流进一级MBBR池；S2、一级MBBR池通过活性污泥与生物膜共同作用，一级MBBR池硝化液回流至一级缺氧池，回流比100％～200％；S3、二级缺氧池，在缺氧条件下同时将一级MBBR池未处理硝化液和二级MBBR池回流硝化液进行生物脱氮反应，农村生活污水经预处理可根据运行工况部分分配提升至二级缺氧池，二级缺氧池水力停留时间2～4h；S4、二级MBBR池通过活性污泥与生物膜共同作用，二级MBBR池硝化液回流至二级缺氧池，回流比100％～200％；S5、二级MBBR池后出水自流入粉末活性炭MBR池，活性炭同步吸附难降解及残留污染物、色度及异味，配合MBR工艺进行高效的固液分离、粉末活性炭投加吸附难降解及残留污染物，出水满足离子交换的进水要求，防止离子交换树脂的污堵；S6、再通过除硝酸盐树脂池处理，选用碱性阴离子交换树脂，在树脂官能团NR3+中的N原子周围增加碳源子数目，提高树脂对硝酸盐的选择性，当废水中有SO42-、Cl-、HCO3-和NO3-、NO2-共存的条件下，优先对废水中的NO3-和NO2-进行吸附处理，吸附彻底，出水TN可以将至1ppm以下；S7、最后通过管道过流式紫外线消毒处理。
9.如权利要求8所述处理工艺，其特征在于：所述粉末活性炭MBR池中，活性炭325目通过率≥90％，200目通过率≥95％，碘吸附值/(mg/g)≥800。
10.如权利要求8所述处理工艺，其特征在于：所述除硝酸盐树脂池中，添加再生药剂，再生药剂为氯化钠。
发明内容
针对现有技术不足，本发明是提供一种用于农村生活污水处理的一体化设备及其处理工艺，其处理高效，成本相对较低。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种用于农村生活污水处理的一体化设备，包括壳体，所述壳体内设有一级缺氧池、一级好氧MBBR池、二级缺氧池、二级好氧MBBR池、粉末活性炭MBR池、除硝酸盐树脂池以及设备控制间，所述一级缺氧池、一级好氧MBBR池、二级缺氧池、二级好氧MBBR池、粉末活性炭MBR池以及除硝酸盐树脂池依次相连形成污水处理系统，壳体上对应一级缺氧池设有污水进水管，壳体上用于处理后水排出的产水管。
所述一级缺氧池、一级好氧MBBR池、二级缺氧池以及二级好氧MBBR池集成设在壳体一侧，粉末活性炭MBR池和除硝酸盐树脂池以及设备控制间集成设在壳体另一侧。
所述设备控制间内设有风机、产水泵、除硝酸盐树脂再生加药泵、设备加药系统、紫外线消毒器以及控制器，产水管设在设备控制间一侧。
所述一级好氧MBBR池和二级好氧MBBR池中均设有用于硝化液回流至对应级缺氧池的回流泵。
所述一级缺氧池和二级缺氧池中均设有潜水搅拌器。
所述一级好氧MBBR池和二级好氧MBBR池中均设有生物载体悬浮填料和曝气系统，并在生物载体悬浮填料上方设有生物膜。
所述粉末活性炭MBR池内设有粉末活性炭和MBR膜组器，并在池中设有用于池中混合液回流至前端的一级缺氧池及二级好氧MBBR池的膜池回流泵。
一种用于农村生活污水处理的处理工艺，包括以下处理步骤：
S1、农村生活污水经预处理提升至一级缺氧池，在缺氧条件下将一级MBBR池回流到硝化液进行生物脱氮反应，一级缺氧池水力停留时间2～4h，经一级缺氧池生物脱氮后自流进一级MBBR池；
S2、一级MBBR池通过活性污泥与生物膜共同作用，一级MBBR池硝化液回流至一级缺氧池，回流比100％～200％；
S3、二级缺氧池，在缺氧条件下同时将一级MBBR池未处理硝化液和二级MBBR池回流硝化液进行生物脱氮反应，农村生活污水经预处理可根据运行工况部分分配提升至二级缺氧池，二级缺氧池水力停留时间2～4h；
S4、二级MBBR池通过活性污泥与生物膜共同作用，二级MBBR池硝化液回流至二级缺氧池，回流比100％～200％；
S5、二级MBBR池后出水自流入粉末活性炭MBR池，活性炭同步吸附难降解及残留污染物、色度及异味，配合MBR工艺进行高效的固液分离、粉末活性炭投加吸附难降解及残留污染物，出水满足离子交换的进水要求，防止离子交换树脂的污堵；
S6、再通过除硝酸盐树脂池处理，选用碱性阴离子交换树脂，在树脂官能团NR3+中的N原子周围增加碳源子数目，提高树脂对硝酸盐的选择性，当废水中有SO42-、Cl-、HCO3-和NO3-、NO2-共存的条件下，优先对废水中的NO3-和NO2-进行吸附处理，吸附彻底，出水TN可以将至1ppm以下；
S7、最后通过管道过流式紫外线消毒处理。
其中，
所述粉末活性炭MBR池中，活性炭325目通过率≥90％，200目通过率≥95％，碘吸附值/(mg/g)≥800。
所述除硝酸盐树脂池中，添加再生药剂，再生药剂为氯化钠。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
该用于农村生活污水处理的一体化设备及其处理工艺设计合理，一体化集成设置，结构紧凑，占用空间小，便于布置和安装；最大限度的利用了水中的有机物进行生物脱氮，配合特有的回流方式，进水中碳源的利用率较传统工艺提高20％以上，降低了外加碳源的使用量，成本相对较低。
（发明人：张小立;郭仕鹏;赵亚鹏）
