公布日：2023.09.29
申請日：2022.03.18
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N;C02F1/76(2023.01)N;C02F1/50(2023.01)N;C02F1/32(2023.01)N;C02F1/20(2023.01)N;C02F11
/02(2006.01)N;C02F11/04(2006.01)N;C02F11/12(2019.01)N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發明的一種基于膜法與臭氧耦合處理分散點源污水裝置與方法，裝置由污水處理調節池、多級格柵、物化膜分離反應器、加藥裝置、污泥脫水機、污泥好氧發酵/厭氧消化系統、臭氧催化氧化反應器、氣水分離器、尾氣破壞器等組成。分散性點源污水經調節池進行均質化調節，后經多級格柵處理進入物化膜反應器進行物化分離，分離后固相經脫水進入污泥好氧發酵/厭氧消化系統后資源利用，分離后水相進入臭氧催化氧化反應器殺菌消毒深度處理后進行回用。本發明的撬裝式裝置無需土建、占地面積小，操作靈活，運行經濟高效；全程物化處理，不受環境溫度、水質特性影響；隨開隨用，深度處理后的凈化水可就地循環使用，達到污水深度處理和再生回用的目的。
權利要求書
1.一種基于膜法與臭氧耦合處理分散點源污水裝置，其特征在于：包括由污水調節池(1)、多級格柵(2)、物化膜分離反應器(3)、加藥裝置(4)、污泥脫水機(5)、污泥好氧發酵/厭氧消化系統(6)、過渡水箱(7)、臭氧催化氧化反應器(8)、臭氧發生器(9)、氧氣罐(10)和氣水分離器(11)；分散性點源污水經污水調節池(1)與多級格柵(2)將污水中顆粒物攔截去除后的預處理污水進入物化膜分離反應器(3)進行固水物化分離，分離后的分離污水進入臭氧催化氧化反應器(8)從而去除水相中的氨氮、降解有機污染物和殺菌消毒，分離出的固相濃縮液進入污泥脫水機(5)脫水后的污水回流至污水調節池(1)重新處理，脫水后的脫水污泥進入污泥好氧發酵/厭氧消化系統(6)處理，經過臭氧催化氧化反應器(8)處理后的凈化水進入氣水分離器(11)，分離出其中殘留的臭氧，殘余臭氧經尾氣破壞器(12)處理后達標排放。
2.根據權利要求1所述的一種基于膜法與臭氧耦合處理分散點源污水裝置，其特征在于：所述物化膜分離反應器(3)為對污水中固相SS與液相水進行物理分離的膜反應器，且配置有加藥裝置(4)。
3.根據權利要求1所述的一種基于膜法與臭氧耦合處理分散點源污水裝置，其特征在于：膜濃縮分離的污泥經過脫水后，在所述污泥好氧發酵/厭氧消化系統(6)中經好氧發酵為肥料或經厭氧消化產生沼氣。
4.根據權利要求1所述的一種基于膜法與臭氧耦合處理分散點源污水裝置，其特征在于：所述臭氧催化氧化反應器(8)為管式紫外催化臭氧氧化反應器。
5.根據權利要求1-4任意一項所述的一種基于膜法與臭氧耦合處理分散點源污水裝置，其特征在于：所述分散性點源污水指的是農村生活污水、高速服務區產生的污水、遠離城市的景點產生的污水、臨時工地產生的生活污水和應急事故污水。
6.一種基于膜法與臭氧耦合處理分散點源污水的方法，其特征在于，包括如下步驟：a.分散性點源污水經污水調節池(1)與多級格柵(2)預處理后將污水中顆粒物攔截去除，保證進入后續處理設備水質水量的均一化，避免對后續造成波動與故障；b.步驟a中的預處理污水進入物化膜分離反應器(3)，且通過加藥裝置(4)投加混合藥劑實現固水物化分離，分離后的分離污水存入過渡水箱(7)，固相濃縮液排入污泥脫水機(5)；c.步驟b中排出的固相濃縮液進入污泥脫水機(5)脫水后的污水回流至污水調節池(1)重新處理，脫水后的脫水污泥進入污泥好氧發酵/厭氧消化系統(6)處理；d.步驟b中過渡水箱(7)的污水進入臭氧催化氧化反應器(8)，臭氧催化氧化與氯鹽耦合將水相中的氨氮氧化去除，且同步氧化降解去除有機污染物和殺菌消毒；e.經過臭氧催化氧化反應器(8)處理后的凈化水進入氣水分離器(11)，分離出其中殘留的臭氧，殘余臭氧經尾氣破壞器(12)處理后達標排放。
7.根據權利要求6所述的一種基于膜法與臭氧耦合處理分散點源污水的方法，其特征在于：所述物化膜分離反應器(3)為對污水中固相SS與液相水進行物理分離的膜反應器，且配置有加藥裝置(4)。
8.根據權利要求6所述的一種基于膜法與臭氧耦合處理分散點源污水的方法，其特征在于：所述臭氧催化氧化反應器(8)為管式紫外催化臭氧氧化反應器，并與氯鹽耦合。
9.根據權利要求6所述的一種基于膜法與臭氧耦合處理分散點源污水的方法，其特征在于：所述污泥好氧發酵/厭氧消化系統(6)，是膜濃縮分離的污泥經過脫水后，采用好氧發酵為肥料進行回用或采用厭氧消化產生沼氣資源利用。
10.根據權利要求6-9任意一項所述的一種基于膜法與臭氧耦合處理分散點源污水的方法，其特征在于：所述分散性點源污水指的是農村生活污水、高速服務區產生的污水、遠離城市的景點產生的污水、臨時工地產生的生活污水和應急事故污水。
發明內容
為了克服上述現有生物法為主導技術存在的問題，為點源污水處理提供一種切實可行的技術與裝備。本發明提供了一種基于膜法與臭氧耦合處理分散點源污水裝置與方法。
為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：
一種基于膜法與臭氧耦合處理分散點源污水裝置，其包括由污水調節池、多級格柵、物化膜分離反應器、加藥裝置、污泥脫水機、污泥好氧發酵/厭氧消化系統、過渡水箱、臭氧催化氧化反應器、臭氧發生器、氧氣罐和氣水分離器；
分散性點源污水經污水調節池與多級格柵將污水中顆粒物攔截去除后的預處理污水進入物化膜分離反應器進行固水物化分離，分離后的分離污水進入臭氧催化氧化反應器從而去除水相中的氨氮、降解有機污染物和殺菌消毒，分離出的固相濃縮液進入污泥脫水機脫水后的污水回流至污水調節池重新處理，脫水后的脫水污泥進入污泥好氧發酵/厭氧消化系統處理，經過臭氧催化氧化反應器處理后的凈化水進入氣水分離器，分離出其中殘留的臭氧，殘余臭氧經尾氣破壞器處理后達標排放。
所述物化膜分離反應器為對污水中固相SS與液相水進行物理分離的膜反應器，且配置有加藥裝置。
膜濃縮分離的污泥經過脫水后，在所述污泥好氧發酵/厭氧消化系統中經好氧發酵為肥料或經厭氧消化產生沼氣。
所述臭氧催化氧化反應器為管式紫外催化臭氧氧化反應器。
所述分散性點源污水指的是農村生活污水、高速服務區產生的污水、遠離城市的景點產生的污水、臨時工地產生的生活污水和應急事故污水。
一種基于膜法與臭氧耦合處理分散點源污水的方法，包括如下步驟：
a.分散性點源污水經污水調節池與多級格柵預處理后將污水中顆粒物攔截去除，保證進入后續處理設備水質水量的均一化，避免對后續造成波動與故障；
b.步驟a中的預處理污水進入物化膜分離反應器，且通過加藥裝置投加混合藥劑實現固水物化分離，分離后的分離污水存入過渡水箱，固相濃縮液排入污泥脫水機；
c.步驟b中排出的固相濃縮液進入污泥脫水機脫水后的污水回流至污水調節池重新處理，脫水后的脫水污泥進入污泥好氧發酵/厭氧消化系統處理；
d.步驟b中過渡水箱的污水進入臭氧催化氧化反應器，臭氧催化氧化與氯鹽耦合將水相中的氨氮氧化去除，且同步氧化降解去除有機污染物和殺菌消毒；
e.經過臭氧催化氧化反應器處理后的凈化水進入氣水分離器，分離出其中殘留的臭氧，殘余臭氧經尾氣破壞器處理后達標排放。
所述物化膜分離反應器為對污水中固相SS與液相水進行物理分離的膜反應器，且配置有加藥裝置。
所述臭氧催化氧化反應器為管式紫外催化臭氧氧化反應器，并與氯鹽耦合。
所述污泥好氧發酵/厭氧消化系統，是膜濃縮分離的污泥經過脫水后，采用好氧發酵為肥料進行回用或采用厭氧消化產生沼氣資源利用。
所述分散性點源污水指的是農村生活污水、高速服務區產生的污水、遠離城市的景點產生的污水、臨時工地產生的生活污水和應急事故污水。
與現有技術相比，本發明的一種基于膜法與臭氧耦合處理分散點源污水裝置與方法，撬裝式處理裝置無需土建、占地面積小，空間優勢明顯；操作靈活、運行費用低，運行經濟高效；物化膜分離濃縮法與物化臭氧催化氧化法耦合技術與組合一體化裝備，達到組合技術的全流程物化工藝，不受污水特性與環境季節溫度等影響；隨開隨用，且處理后污水就地再生循環回用，解決了部分農村、高速服務區、部分景點、臨時工地及突發性污水事件等場所用水困難的問題。
（發明人：王凱軍;常風民;王啟鑌;陶娟娟）
