厌氧氨氧化池、农村污水碳中和处理系统及设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种厌氧氨氧化池、农村污水碳中和处理系统及设备。适用于市政工程领域。


背景技术：

2.近几年，我国大力推进国内农村污水处理设施建设，农村污水处理行业进入快速发展阶段，而现有农村污水处理技术大多沿用城市污水处理技术，比如 ao工艺及各种变形工艺(a2o、sbr法)、生物接触氧化、生物转盘法、mbr 等。因为农村污水具有水量变化大、处理规模小、分散性强、系统性弱的特性，所以只是简单的挪用集中式生活污水的处理技术，将更加突出农污污水处理能耗高、运维复杂、处理效果低的缺点。
3.目前，村庄污水处理设施中生物膜法约占比25％，生态+生物技术和活性污泥法分别占23％和17％。生物膜法最常见的是mbr膜技术，其最显著的特征是建设成本高，膜容易污染，后期运维困难，运维成本高。生态+生物技术最常见的代表是人工湿地和生物处理组合工艺，其最显著的缺点是占地面积大，对村庄站点的适用性低。活性污泥法最常见的代表工艺是a2/o，其显著的特征是耗能高，能源浪费，容易发生污泥膨胀等运维问题。
4.现有技术中，农村污水大多沿用城市污水处理技术，因农污处理规模较小，所以直接沿用现有污水处理技术，将导致农污处理能耗极高，每吨水电耗超多1 度。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种厌氧氨氧化池、农村污水碳中和处理系统及设备。
6.本实用新型所采用的技术方案是：一种厌氧氨氧化池，其特征在于：具有池体，池体内的上部中心设有中心筒，中心筒上端口为污水进水口，在所述池体内、中心筒外区域填充有利于厌氧氨氧化菌富集的填料，池体的下部池壁上设有消化液进水口，所述池体的池壁顶部设有溢流堰。
7.厌氧氨氧化池内填料采用现有的组合式填料，组合填料是在软性填料和半软性填料的基础上发展而成的，它兼有两者的优点，其结构是将塑料圆片压扣改成双圈大塑料环，将醛化纤维或涤纶丝压在环的环圈上，使纤维束均匀分布；内圈可固定在填料搭载框架上。
8.所述填料配置有可旋转的搭载框架。搭载框架主要是指在厌氧氨氨氧化池不同高度的横向位置安装的导杆，导杆上带有驱动机构，填料固定在导杆上。组合填料的内圈与导杆之间有一定间隙，随着水流剪切力，填料是有一定角度转动，填料中的菌种会随着转动和水流剪切力松动、脱落，从而更新；导杆上安装有驱动器，驱动器能带动导杆转动，从而抖动填料，实现菌种的松动、脱落、更新。
9.一种农村污水碳中和处理系统，其特征在于：包括调节池、缓冲池、短程硝化池、固液分离池、清水池和所述的厌氧氨氧化池；
10.其中调节池，用于均匀水质水量，并通过潜污泵将其内污水分别输送至所述厌氧
氨氧化池的污水进水口和所述短程硝化池；
11.短程硝化池，与所述缓冲池之间设有能在该短程硝化池内硝酸根离子开始富集(硝酸根离子浓度高于预定值)时导通的连通通道ⅰ；该短程硝化池顶部经溢流通道ⅱ连通所述固液分离池；
12.缓冲池，用于消除所述短程硝化池回流的消化液中的氧气，该缓冲池与所述厌氧氨氧化池的消化液进水口之间设有能控制通断的连通通道ⅱ；
13.厌氧氨氧化池，与所述短程硝化池之间经溢流通道ⅰ连通；
14.固液分离池，与所述清水池之间经溢流通道ⅲ连通。
15.缓冲池内设置s形当板，短程硝化池水通过s形弯道的缓慢流动，逐渐消除氧气；缓冲池具有一定的停留时间，本身可消除一部分氧气。
16.所述短程硝化池内设有曝气器和硝酸根离子感应器，所述连通通道ⅰ设有起闭闸阀ⅰ，起闭阀门ⅰ和曝气器均与硝酸根离子感应器电路连接。
17.所述缓冲池内设置液位计，所述连通通道ⅱ设有起闭闸阀ⅱ，起闭闸阀ⅱ与液位计电路连接。
18.所述调节池通过潜污泵将污水分别按40％、60％的比例送入所述厌氧氨氧化池和短程硝化池。
19.所述调节池的出水管路上设有过滤器。
20.一种农村污水碳中和处理设备，其特征在于：具有设备箱体，以及设置于设备箱体内的设备主体，设备主体包括所述农村污水碳中和处理系统中的厌氧氨氧化池、缓冲池、短程硝化池、固液分离池和清水池。
21.本实用新型的有益效果是：本实用新型采用短程硝化-厌氧氨氧化技术处理污水，占地面积小且能明显降低能耗。本实用新型通过在厌氧氨氧化反应池内设置填料，能够增加微生物的富集，从而加强了前期的碳捕捉，产生的污泥再进行资源化利用。
附图说明
22.图1为实施例的系统框图。
23.图2为实施例中设备的结构示意图。
24.图中：1、调节池；2、厌氧氨氧化池；2-1、中心筒；2-2、填料；2-3、导杆；3、缓冲池；4、短程消化池；5、固液分离池；6、清水池；7、集装箱；8、启闭闸阀ⅰ；9、启闭闸阀ⅱ。
具体实施方式
25.本实施例为一种农村污水碳中和处理系统，包括调节池、厌氧氨氧化池、缓冲池、短程硝化池、固液分离池、清水池。
26.本例中调节池用于均匀水质水量，调节池出水管路通过潜污泵将调节池内污水分别输送至厌氧氨氧化池和短程硝化池。污水分别按40％，60％的比例进入厌氧氨氧化池和短程硝化池，此比例能为厌氧氨氧化的反应条件提供保障。
27.本实施例中在短程硝化池内设有曝气器和硝酸根离子感应器，曝气器采用板式曝气器，曝气方式为间歇式曝气。硝化池内既要保证cod的去处效率同时也要抑制硝酸根离子的大量产生，曝气时间和曝气量十分重要。短程硝化池池壁中部经连通通道ⅰ连通缓冲池，
连通通道ⅰ设有起闭闸阀ⅰ。
28.本例中起闭闸阀ⅰ和曝气器均与硝酸根离子感应器电路连接，当硝酸根离子感应器采集到硝化池内硝酸根离子开始富集时，控制曝气器停止曝气，同时打开缓冲池和硝化池之间的起闭闸阀ⅰ，让硝化池内的硝化液经连通通道ⅰ进入缓冲池。
29.本例中缓冲池的主要作用是消除硝化池回流的硝化液中的氧气，保证厌氧氨氧化在厌氧条件下进行。本实施例中缓冲池内设置液位计，缓冲池和厌氧氨氧化池之间通过连通通道ⅱ连通，连通通道ⅱ设有起闭闸阀ⅱ。
30.本实施例中起闭闸阀ⅱ与缓冲池内的液位计电路连接，当缓冲池内液位达到一定高度后，起闭闸阀ⅱ打开，缓冲池内经除氧的硝化液经连通通道ⅱ进入厌氧氨氧化池。
31.本实施例中厌氧氨氧化池，具有池体，池体内的上部中心设有中心筒，中心筒上端口为污水进水口，接收调节池输送的污水；在池体内、中心筒外侧区域填充有利于厌氧氨氧化菌富集的填料，填料配有可选择的搭载框架，可以自控实现填料上菌种的更新；池体的下部池壁上设有消化液进水口，消化液进水口经连通通道ⅱ连通缓冲池。
32.搭载框架主要是指在厌氧氨氨氧化池不同高度的横向位置安装的导杆，导杆上带有驱动机构，填料固定在导杆上。组合填料的内圈与导杆之间有一定间隙，随着水流剪切力，填料是有一定角度转动，填料中的菌种会随着转动和水流剪切力松动、脱落，从而更新；导杆上安装有驱动器，驱动器能带动导杆转动，从而抖动填料，实现菌种的松动、脱落、更新。
33.厌氧氨氧化池内半柔性填料的设置一方面增强系统的抗冲击负荷能力，一方面提高了系统前期碳捕捉能力，节约后续处理能耗，除此之外，填料的设置是厌氧氨氧化菌种能够富集的关键。
34.厌氧氨氧化池一方面可实现污水处理前期碳捕捉，一方面可在低碳条件下完成总氮的去除。
35.本例中调节池输送的污水从中心筒至四周在厌氧氨氧化池内反应，硝化液从厌氧氨氧化池底部进入，两种污水混合后发生厌氧氨氧化反应。
36.本实施例中厌氧氨氧化池顶部经溢流通道ⅰ连通短程硝化池，溢流通道ⅰ包括设置于厌氧氨氧化池顶部顶部的溢流堰，对应溢流堰设有溢流井，溢流井经管道通入短程硝化池底部。污水经过溢流堰流入溢流井，溢流井内设置管道，管道通入短程硝化池底部。
37.本实施例中短程硝化池顶部经溢流通道ⅱ连通固液分离池，溢流通道ⅱ包括设置于短程硝化池顶部的溢流堰；固液分离池顶部经溢流通道ⅲ连通清水池，溢流通道ⅲ包括设置于固液分离池顶部的溢流口，短程硝化池溢流出的水体从固液分离池底部进入固液分离池，随后从固液分离池顶部溢流口流至清水池，清水池出水用于灌溉或者其他资源化利用。
38.本实施例的主要处理流程为：
39.污水经过格栅预处理后进入调节池，调节池主要用于均匀水质水量；
40.调节池污水通过潜污泵打入后续处理单元，调节池与后续反应系统之间设施过滤器，以防止水质较差时对后续生化系统的影响。调节池污水40％进入厌氧氨氧化反应池，厌氧氨氧化池内设置半柔性挂膜组件，调节池出水60％进入短程硝化池。
41.短程硝化池内采用板式曝气器，曝气方式为间歇式曝气，在硝化池内安装硝酸根
离子感应器，当硝化池内硝酸根离子开始富集时，停止曝气，同时打开连通通道ⅰ和连通通道ⅱ，让短程硝化池内的硝化液经连通通道ⅰ进入缓冲池，原先停留在缓冲池的污水经连通通道ⅱ进入厌氧氨氧化池，缓冲池的水从厌氧氨氧化池底部由下而上流经厌氧氨氧化池。硝化池内既要保证cod的去处效率同时也要抑制硝酸根离子的大量产生，曝气时间和曝气量十分重要。
42.厌氧氨氧化池进水从中心筒进入，池内横向不同高度设置半柔性填料，原水从中心筒至四周在厌氧氨氧化池内反应，硝化液从厌氧氨氧化池底部进入，两种污水混合后发生厌氧氨氧化反应。
43.厌氧氨氧化池溢流出的水体经溢流通道ⅰ送至短程硝化池，以利于硝化池充分反应。
44.短程硝化池溢流出的水体进入固液分离池，固液分离池溢流出的水体进入清水池，经过短程硝化厌氧氨氧化系统后，污水进入固液分离系统，污泥浓缩，污水进入清水池，最后浓缩后的污泥和清水都进行资源化利用。
45.本实施例还提供一种农村污水碳中和处理设备，其特征在于：具有设备箱体，以及设置于设备箱体内的设备主体，设备箱体和设备主体之间设有保温材料，设备主体包括本实施例中农村污水碳中和处理系统中的厌氧氨氧化池、缓冲池、短程硝化池、固液分离池和清水池等。
46.上述实施例仅用于解释说明本实用新型的实用新型构思，而非对本实用新型权利保护的限定，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应落入本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种厌氧氨氧化池，其特征在于：具有池体，池体内的上部中心设有中心筒，中心筒上端口为污水进水口，在所述池体内、中心筒外区域填充有利于厌氧氨氧化菌富集的填料，池体的下部池壁上设有消化液进水口，所述池体的池壁顶部设有溢流堰。2.根据权利要求1所述的厌氧氨氧化池，其特征在于：所述填料配置有可旋转的搭载框架。3.一种农村污水碳中和处理系统，其特征在于：包括调节池、缓冲池、短程硝化池、固液分离池、清水池和权利要求1或2任意一项所述的厌氧氨氧化池；其中调节池，用于均匀水质水量，并通过潜污泵将其内污水分别输送至所述厌氧氨氧化池的污水进水口和所述短程硝化池；短程硝化池，与所述缓冲池之间设有能在该短程硝化池内硝酸根离子开始富集时导通的连通通道ⅰ；该短程硝化池顶部经溢流通道ⅱ连通所述固液分离池；缓冲池，用于消除所述短程硝化池回流的消化液中的氧气，该缓冲池与所述厌氧氨氧化池的消化液进水口之间设有能控制通断的连通通道ⅱ；厌氧氨氧化池，与所述短程硝化池之间经溢流通道ⅰ连通；固液分离池，与所述清水池之间经溢流通道ⅲ连通。4.根据权利要求3所述的农村污水碳中和处理系统，其特征在于：所述短程硝化池内设有曝气器和硝酸根离子感应器，所述连通通道ⅰ设有起闭闸阀ⅰ，起闭阀门ⅰ和曝气器均与硝酸根离子感应器电路连接。5.根据权利要求3所述的农村污水碳中和处理系统，其特征在于：所述缓冲池内设置液位计，所述连通通道ⅱ设有起闭闸阀ⅱ，起闭闸阀ⅱ与液位计电路连接。6.根据权利要求3所述的农村污水碳中和处理系统，其特征在于：所述调节池通过潜污泵将污水分别按40％、60％的比例送入所述厌氧氨氧化池和短程硝化池。7.根据权利要求3或6所述的农村污水碳中和处理系统，其特征在于：所述调节池的出水管路上设有过滤器。8.一种农村污水碳中和处理设备，其特征在于：具有设备箱体，以及设置于设备箱体内的设备主体，设备主体包括权利要求3～7任意一项所述农村污水碳中和处理系统中的厌氧氨氧化池、缓冲池、短程硝化池、固液分离池和清水池。

技术总结
本实用新型涉及一种厌氧氨氧化池、农村污水碳中和处理系统及设备。适用于市政工程领域。本实用新型所采用的技术方案是：一种厌氧氨氧化池，其特征在于：具有池体，池体内的上部中心设有中心筒，中心筒上端口为污水进水口，在所述池体内、中心筒外区域填充有利于厌氧氨氧化菌富集的填料，池体的下部池壁上设有消化液进水口，所述池体的池壁顶部设有溢流堰。本实用新型采用短程硝化-厌氧氨氧化技术处理污水，占地面积小且能明显降低能耗。本实用新型通过在厌氧氨氧化反应池内设置填料，能够增加微生物的富集，从而加强了前期的碳捕捉，产生的污泥再进行资源化利用。的污泥再进行资源化利用。的污泥再进行资源化利用。


技术研发人员：杨彦飞 余铭铨
受保护的技术使用者：中国电建集团环境工程有限公司
技术研发日：2021.09.24
技术公布日：2022/3/8