公布日：2024.03.01
申請日：2024.01.16
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/469(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/28(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F1/50(2023.01)N;C02F1/
52(2023.01)N;C02F1/54(2023.01)N;C02F5/08(2023.01)N;C02F101/10(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N
摘要
本發明公開了一種除磷效果好的農村生活污水處理工藝。本發明中，通過改性處理，使得處理過后的PC膜表面帶負電，得到多層改性PC膜，使用改性處理后的PC膜對污水進行過濾，通過電吸附技術對廢水進行除磷處理，具有更強的篩選和分離污染物的能力和效率，其效率是未改性處理膜的4倍以上：每個多層改性PC膜的兩個側面均可吸附污泥作為分離面，多層改性PC膜密度相同時，分離面積大了一倍；同時污泥到多層改性PC膜表面富集的行程距離減少了一半，因此分離時間縮短了一半，進而大大提高了整體農村生活污水處理的除磷效果。
權利要求書
1.一種除磷效果好的農村生活污水處理工藝，包括，其特征在于：所述除磷效果好的農村生活污水處理工藝包括以下步驟：S1：先對農村生活污水進行收集處理，污水收集根據當地實際地理氣候等情況，結合設計目的，設計分散污水的收集系統，并輔助收集系統的建設過程與后期維護；S2：預處理單元出水進入缺氧池(合并好氧池或膜池回流液)，池中的反硝化菌以污水中的有機物為碳源，將好氧池(或膜池)通過內回流進來的硝態氮還原成氮氣釋放完成生物脫氮；一般為了保證缺氧池中有充分的有機物碳源，將缺氧池前置；S3：進行改性PB膜的制備，提前對PC膜進行浸泡處理，去除膜表面涂層；S4：將2g/L的DA溶液和5.5g/L的PI溶液混合，得到DA-PI溶液，并用鹽酸緩沖液將溶液pH值調節至8.5；S5：依次在無水乙醇和DA-PI溶液中對PC膜進行浸潤處理，并在LY3000型搖床的作用下進行振蕩處理，振蕩時間和搖床轉速分別為30小時和90r/min，得到改性單層pc膜；S6：將PC膜正面朝上放入容器中，然后將負電電解質PAA和正電電解質PDADMAC交替傾倒在膜表面，每次接觸時間為5mi，每次接觸后都需要將膜清洗干凈；重復接觸過程，得到組裝層數不同的改性PC膜；組裝后，PC膜表面帶負電，得到多層改性膜PC膜；S7：將步驟S6中制得的多層PC膜放入FeSO4溶液中進行電子交換，反應結束后用去離子水充分清洗；在表面滴加足量濃度為0.36mol/L的硼氫化鋼溶液；S8：將反應結束后的膜放入DZF6050型真空干燥箱內烘干，烘干時間為24h，得到改性PC膜；S9：將步驟S8中制得的改性PC膜置于過濾裝置的內部，將農村生活污水通過改性PC膜對大型顆粒狀廢物進行過濾，經過過濾的生活污水進入生物濾池(2)進行進一步的生物曝氣過濾后進入吸附過濾裝置中，生活污水通過活性炭吸附網進行多層吸附過濾，過濾后的生活污水通過導流槽浸入到藥劑處理室的內部；S10：將農村生活污水藥劑加入藥劑處理室的內部；開啟藥劑處理室的攪拌加熱功能之后對農村生活污水進行攪拌處理；S11：將處理好之后的農村生活污水排出后即可結束整個處理流程。
2.如權利要求1所述的一種除磷效果好的農村生活污水處理工藝，其特征在于：所述步驟S1中，污水收集模塊首先進行雨污管網改造與巷道污水整治，安排個人用戶開展院落污水引流改造，盡量使用現有管道排污，做好施工期間污水臨時排放的安排；定期進行管線檢修，提醒用戶注意保護設施；運行初期可派駐維護人員盯守，制定適用于該設備運行的處理程序與邏輯。
3.如權利要求1所述的一種除磷效果好的農村生活污水處理工藝，其特征在于：所述步驟S1中，結合物聯網技術、人工智能、傳感器技術，將污水根據特征成分，分成不同的種類并給予最適宜的處理方案，實現精準化處置，提高整體處理水平；將前置系統預處理過的污水與普通污水匯總到處理設施中，并將固液分離，固體作淤泥發酵處理，液體經污水處理設施處理并達到國家標準后收集。
4.如權利要求1所述的一種除磷效果好的農村生活污水處理工藝，其特征在于：所述步驟S2中，進水控制模塊采用的是基于時間+流量+液位的精準進水；自動模式下，可通過HMI預設日進水總量，PLC根據預設總量和設備日工作時長計算出每小時內單次進水總量。5.如權利要求1所述的一種除磷效果好的農村生活污水處理工藝，其特征在于：所述步驟S2中，當進水系統啟動時.PLC與電磁流量計通過RS485通信讀取并記錄MBR污水處理設備當前累計流量值q1,PLC不斷讀取進水流量累計值g，并與記錄的累計流量計相減，得到當前單次進水總量q，當單次進水流量達到預設值Q單時則停止進水；此外，當調節池液位過低時，停止進水，防止水泵空轉損壞。
6.如權利要求1所述的一種除磷效果好的農村生活污水處理工藝，其特征在于：所述步驟S10中，處理藥劑包括阻垢劑110～160份、緩蝕劑110～160份、殺菌滅藻劑200～240份、有機絮凝劑120～150份、無機絮凝劑150～180份、玫瑰提取物200～230份、蘆葦秸稈110～120份、狹葉香蒲110～120份、稻稈110～120份、玉米芯110～120份。
7.如權利要求6所述的一種除磷效果好的農村生活污水處理工藝，其特征在于：所述阻垢劑為天然磺化木質素加工物質、丹寧素、聚丙烯酸鈉與聚甲基丙烯酸鈉的混合物，且混合時的反應溫度控制在80℃。
8.如權利要求1所述的一種除磷效果好的農村生活污水處理工藝，其特征在于：所述殺菌滅藻劑為十二烷基二甲基芐基溴化銨、二硫氰基甲烷的混合物。
9.如權利要求6所述的一種除磷效果好的農村生活污水處理工藝，其特征在于：所述有機絮凝劑為聚硫脲鹽酸鹽、水溶性氨基樹脂、聚乙烯基吡啶鹽酸鹽、羧甲基纖維素鈉和聚氧乙烯醚的混合物。
10.如權利要求1所述的一種除磷效果好的農村生活污水處理工藝，其特征在于：所述步驟S11中，使用排水控制模塊進行排水，排水控制模塊設置有正常出水模式以及排澇模式；膜池內設有電極式液位計，相較于浮子的液位計電極式液位計可以有效避免曝氣產生的氣泡對液位監測精度的影響；正常模式下，控制器打開出水閥門，關閉排澇閥門，實時監測膜池液位，達到出水液位時，自吸泵啟動出水，開始按設定參數排水；低于停泵液位時，停止自吸泵出水。
發明內容
本發明的目的在于：為了解決上述提出的問題，提供一種除磷效果好的農村生活污水處理工藝。
本發明采用的技術方案如下：一種除磷效果好的農村生活污水處理工藝，所述除磷效果好的農村生活污水處理工藝包括以下步驟：
S1：先對農村生活污水進行收集處理，污水收集根據當地實際地理氣候等情況，結合設計目的，設計分散污水的收集系統，并輔助收集系統的建設過程與后期維護；
S2：預處理單元出水進入缺氧池(合并好氧池或膜池回流液)，池中的反硝化菌以污水中的有機物為碳源，將好氧池(或膜池)通過內回流進來的硝態氮還原成氮氣釋放完成生物脫氮；一般為了保證缺氧池中有充分的有機物碳源，將缺氧池前置；
S3：進行改性PB膜的制備，提前對PC膜進行浸泡處理，去除膜表面涂層，
S4：將2g/L的DA溶液和5.5g/L的PI溶液混合，得到DA-PI溶液，并用鹽酸緩沖液將溶液pH值調節至8.5；
S5：依次在無水乙醇和DA-PI溶液中對PC膜進行浸潤處理，并在LY3000型搖床的作用下進行振蕩處理，振蕩時間和搖床轉速分別為30小時和90r/min，得到改性單層pc膜；
S6：將PC膜正面朝上放入容器中，然后將負電電解質PAA和正電電解質PDADMAC交替傾倒在膜表面，每次接觸時間為5mi，每次接觸后都需要將膜清洗干凈。重復接觸過程，得到組裝層數不同的改性PC膜。組裝后，PC膜表面帶負電，得到多層改性膜PC膜；
S7：將步驟S6中制得的多層PC膜放入FeSO4溶液中進行電子交換，反應結束后用去離子水充分清洗。在表面滴加足量濃度為0.36mol/L的硼氫化鋼溶液：
S8：將反應結束后的膜放入DZF6050型真空干燥箱內烘干，烘干時間為24h，得到改性PC膜；
S9：將步驟S8中制得的改性PC膜置于過濾裝置的內部，將農村生活污水通過改性PC膜對大型顆粒狀廢物進行過濾，經過過濾的生活污水進入生物濾池(2)進行進一步的生物曝氣過濾后進入吸附過濾裝置中，生活污水通過活性炭吸附網進行多層吸附過濾，過濾后的生活污水通過導流槽浸入到藥劑處理室的內部；
S10：將農村生活污水藥劑加入藥劑處理室的內部；開啟藥劑處理室的攪拌加熱功能之后對農村生活污水進行攪拌處理；
S11：將處理好之后的農村生活污水排出后即可結束整個處理流程。
在一優選的實施方式中，所述步驟S1中，污水收集模塊首先進行雨污管網改造與巷道污水整治，安排個人用戶開展院落污水引流改造，盡量使用現有管道排污，做好施工期間污水臨時排放的安排；定期進行管線檢修，提醒用戶注意保護設施；運行初期可派駐維護人員盯守，制定適用于該設備運行的處理程序與邏輯。
在一優選的實施方式中，所述步驟S1中，結合物聯網技術、人工智能、傳感器技術，將污水根據特征成分，分成不同的種類并給予最適宜的處理方案，實現精準化處置，提高整體處理水平；將前置系統預處理過的污水與普通污水匯總到處理設施中，并將固液分離，固體做淤泥發酵處理，液體經污水處理設施處理并達到國家標準后收集。
在一優選的實施方式中，所述步驟S2中，進水控制模塊采用的是基于時間+流量+液位的精準進水；自動模式下，可通過HMI預設日進水總量，PLC根據預設總量和設備日工作時長計算出每小時內單次進水總量。
在一優選的實施方式中，所述步驟S2中，當進水系統啟動時.PLC與電磁流量計通過RS485通信讀取并記錄MBR污水處理設備當前累計流量值q1,PLC不斷讀取進水流量累計值g，并與記錄的累計流量計相減，得到當前單次進水總量q，當單次進水流量達到預設值Q單時則停止進水；此外，當調節池液位過低時，停止進水，防止水泵空轉損壞。
在一優選的實施方式中，所述步驟S10中，處理藥劑包括阻垢劑110～160份、緩蝕劑110～160份、殺菌滅藻劑200～240份、有機絮凝劑120～150份、無機絮凝劑150～180份、玫瑰提取物200～230份、蘆葦秸稈110～120份、狹葉香蒲110～120份、稻稈110～120份、玉米芯110～120份。
在一優選的實施方式中，所述阻垢劑為天然磺化木質素加工物質、丹寧素、聚丙烯酸鈉與聚甲基丙烯酸鈉的混合物，且混合時的反應溫度控制在80℃。
在一優選的實施方式中，所述殺菌滅藻劑為十二烷基二甲基芐基溴化銨、二硫氰基甲烷的混合物。
在一優選的實施方式中，所述有機絮凝劑為聚硫脲鹽酸鹽、水溶性氨基樹脂、聚乙烯基吡啶鹽酸鹽、羧甲基纖維素鈉和聚氧乙烯醚的混合物。
在一優選的實施方式中，所述步驟S11中，使用排水控制模塊進行排水，排水控制模塊設置有正常出水模式以及排澇模式；膜池內設有電極式液位計，相較于浮子的液位計電極式液位計可以有效避免曝氣產生的氣泡對液位監測精度的影響；正常模式下，控制器打開出水閥門，關閉排澇閥門，實時監測膜池液位，達到出水液位時，自吸泵啟動出水，開始按設定參數排水；低于停泵液位時，停止自吸泵出水。
綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：
本發明中，通過改性處理，使得處理過后的PC膜表面帶負電，得到多層改性PC膜，使用改性處理后的PC膜對污水進行過濾，通過電吸附技術對廢水進行除磷處理，具有更強的篩選和分離污染物的能力和效率，其效率是未改性處理膜的4倍以上：每個多層改性PC膜的兩個側面均可吸附污泥作為分離面，多層改性PC膜密度相同時，分離面積大了一倍；同時污泥到多層改性PC膜表面富集的行程距離減少了一半，因此分離時間縮短了一半，進而大大提高了整體農村生活污水處理的除磷效果。
（發明人：楊明;汪軍;周強;史永寧;陳建;方凱樂;喬明能;高建國;徐汝民）
