本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種污水處理方法及污水處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)生活污水處理工藝以能消能，消耗大量有機(jī)碳源，剩余污泥產(chǎn)量大，同時(shí)釋放較多co2到大氣之中。當(dāng)今，全球普遍強(qiáng)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)模式在污水處理領(lǐng)域得以體現(xiàn)，因此研發(fā)以節(jié)省能(資)源消耗、并最大程度回收有用能(資)源的可持續(xù)污水處理工藝已勢(shì)在必行。當(dāng)今世界，生活污水處理的主要對(duì)象為有機(jī)物(cod)、氨氮和磷酸鹽。傳統(tǒng)上，cod和氨氮的脫除一般由生物氧化和硝化/反硝化完成；磷酸鹽或通過(guò)細(xì)菌的生物聚集、或靠化學(xué)沉淀去除。然而，傳統(tǒng)工藝至少存在以下弊端：

1)處理速度慢，通常從進(jìn)水到出水達(dá)標(biāo)需要一天到兩天時(shí)間。

2)占地面積大，前期投入大，施工用時(shí)長(zhǎng)，后期擴(kuò)建整改困難。

3)處理過(guò)程中剩余的污泥量大，污泥處理成本高。

4)處理效果受溫度影響大，生物菌適宜生長(zhǎng)溫度范圍小(15－35℃)，因而不適用于北方地區(qū)。

5)需要大量的人員管理，人工成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明目的在于提供污水處理方法和污水處理系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明公開(kāi)了一種污水處理方法，包括：

1)將待處理污水和激活劑于含有活性污泥的混合槽內(nèi)混合均勻，并且使激活劑和待處理污水中的水分子發(fā)生反應(yīng)，以改變水分子結(jié)構(gòu)；

2)向所述混合槽內(nèi)加入絮凝劑，并與經(jīng)過(guò)步驟1)處理后的污水混合均勻形成混合反應(yīng)體系，形成極易沉降的混合物；

3)將經(jīng)過(guò)步驟2)處理后的污水通入具有污泥層的污泥過(guò)濾槽中，從而至少去除所述的極易沉降的混合物以及磷元素；

4)將經(jīng)過(guò)步驟3)處理后的污水通入放大工藝槽中以放大磁場(chǎng)水分子，之后沉降，去除污水中的雜質(zhì)；

5)經(jīng)過(guò)步驟4)處理后的污水在堿性條件下反應(yīng)，從而去除污水中的氨氮；

6)將經(jīng)過(guò)步驟5)處理后的污水經(jīng)過(guò)過(guò)濾處理后，再在酸性條件下反應(yīng)，從而使得污水ph值到中性，最后達(dá)標(biāo)排放。

作為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式之一，該污水處理方法包括：

1)將通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)初步過(guò)濾后的污水打入含有活性污泥的混合槽內(nèi)，并同步向污水和進(jìn)水管道中加入激活劑，激活劑作用于磁場(chǎng)水分子，用于改變污水中水分子結(jié)構(gòu)；

2)向所述混合槽內(nèi)加入絮凝劑，并進(jìn)行攪拌，從而使得污水中形成極易沉降的混合物；

3)將經(jīng)過(guò)步驟2)處理后的污水通入具有污泥層的污泥過(guò)濾槽中，從而至少去除所述的極易沉降的混合物以及磷元素；

4)將經(jīng)過(guò)步驟3)處理后的污水通入放大工藝槽中以放大磁場(chǎng)水分子，再使得污水進(jìn)入斜管沉降槽以沉降去除污水中的雜質(zhì)；

5)經(jīng)過(guò)步驟4)處理后的污水進(jìn)入蓄水池，再將蓄水池內(nèi)的污水打入堿式吹脫塔內(nèi)，在堿性條件下反應(yīng)，從而去除污水中的氨氮；

6)將經(jīng)過(guò)步驟5)處理后的污水依次通入二級(jí)砂濾罐、一級(jí)砂濾罐和活性炭過(guò)濾器經(jīng)過(guò)濾處理后，再通入調(diào)節(jié)池，向調(diào)節(jié)池加入酸液調(diào)節(jié)污水的ph值到中性，最后達(dá)標(biāo)排放。

作為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式之一，所述步驟5)中的所使用的堿包括ca(oh)2。

作為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式之一，所述步驟6)中的所使用的酸包括h2so4。

作為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式之一，所述步驟6)中的ph值的范圍為7-9。

作為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式之一，經(jīng)過(guò)步驟4)處理后的污水的ph值為12-13。

作為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式之一，所述激活劑至少包括破乳劑和高分子聚合物。

作為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式之一，所述絮凝劑為高分子聚合物、石灰以及水的混合物。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種污水處理系統(tǒng)，主要用于實(shí)施上述的污水處理方法，包括：

通以激活劑的進(jìn)水管道；

通以絮凝劑的且含有活性污泥的混合槽，其與所述進(jìn)水管道連通，用于形成極易沉降的混合物；

至少一個(gè)污泥過(guò)濾槽，其與所述混合槽連通，至少用于去除所述的極易沉降的混合物以及磷元素；

放大工藝槽，其與所述污泥過(guò)濾槽連通，至少用以放大污水中的磁場(chǎng)水分子；

斜管沉降槽，其與所述放大工藝槽連通，至少用于沉降并去除污水中的雜質(zhì)；

堿式吹脫塔，其與所述斜管沉降槽連通，用于去除污水中的氨氮；

砂濾裝置，其與所述堿式吹脫塔連通，用于過(guò)濾污水中的雜質(zhì)；

活性炭過(guò)濾器，其與所述砂濾罐連通，用于過(guò)濾污水中的雜質(zhì)；以及

調(diào)節(jié)池，其與所述活性炭過(guò)濾器連通，用于調(diào)節(jié)污水的ph值至中性。

優(yōu)選的，所述混合槽內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置，且混合槽的頂端部設(shè)置有污水進(jìn)水口。

優(yōu)選的，所述污泥過(guò)濾槽包括設(shè)于槽內(nèi)底部的布水管、設(shè)于槽內(nèi)中部的并浮于污泥層上的網(wǎng)格板、設(shè)于槽內(nèi)頂部的溢流堰和攔截網(wǎng)。

進(jìn)一步的，所述污泥過(guò)濾槽設(shè)有污水回流管道，所述污泥回流管道與所述混合槽連通。

優(yōu)選的，所述斜管沉降槽包括槽體和復(fù)數(shù)個(gè)傾斜設(shè)置于所述槽體內(nèi)的斜管。

進(jìn)一步的，所述斜管沉降槽還設(shè)有污水回流管道，所述污泥回流管道與所述混合槽連通。

優(yōu)選的，所述放大工藝槽包括槽體和垂直懸設(shè)于所述槽體內(nèi)的復(fù)數(shù)個(gè)銅管；優(yōu)選的，所述槽體的口部固設(shè)有不銹鋼框架，所述銅管固設(shè)于所述不銹鋼框架上。

優(yōu)選的，所述砂濾裝置包括與堿式吹脫塔連通的二級(jí)砂濾罐和與所述活性炭過(guò)濾器連通的一級(jí)砂濾罐。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)至少在于：

1)本發(fā)明處理速度快，對(duì)于各項(xiàng)污染物去除率均很高；無(wú)需大面積的生物反應(yīng)池和沉淀池，減少建設(shè)投資，節(jié)省土地資源，可減少占地面積三分之二以上，投資低于生化法達(dá)標(biāo)排放投資。

2)無(wú)需曝氣，無(wú)需前期預(yù)處理，處理工藝以設(shè)備為主，已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，根據(jù)水量自動(dòng)開(kāi)、停；可減少三分之一的電耗，設(shè)備運(yùn)行時(shí)無(wú)需大量管理人員。

3)受溫度影響限制很小(0-45℃均可正常運(yùn)行)，適用地區(qū)廣泛。

4)設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生污泥量少，污泥可以重復(fù)利用，減少加藥成本，減少污泥處理成本。

5)工藝系統(tǒng)可調(diào)性強(qiáng)，可根據(jù)污水水量以及水質(zhì)要求，通過(guò)調(diào)整加藥量、設(shè)備大小、過(guò)濾吸附材料，達(dá)到處理水質(zhì)要求。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中或現(xiàn)有技術(shù)中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所公開(kāi)的污水處理方法的工藝流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所公開(kāi)的污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所公開(kāi)的污泥過(guò)濾槽的俯視圖；

圖4為圖3沿1-1方向的剖視圖；

圖5為圖3沿2-2方向的剖視圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例所公開(kāi)的斜管沉降槽和放大工藝槽的俯視圖；

圖7為圖6沿3-3方向的剖視圖；

圖8為圖6沿4-4方向的剖視圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：11-混合槽，12-污泥過(guò)濾槽，13-放大工藝槽，14-斜管沉降槽，15-堿式吹脫塔，16-二級(jí)砂濾罐，17-一級(jí)砂濾罐，18-活性炭過(guò)濾器，19-調(diào)節(jié)池，121-布水管，122-網(wǎng)格板，123-溢流堰，124-攔截網(wǎng)，131-槽體，132-銅管，133-不銹鋼框架，141-槽體，142-斜管。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

參見(jiàn)圖2-8，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種污水處理系統(tǒng)，包括：

通以激活劑的進(jìn)水管道；

通以絮凝劑的且含有活性污泥的混合槽11，其與所述進(jìn)水管道連通，用于形成極易沉降的混合物；

至少一個(gè)污泥過(guò)濾槽12，其與所述混合槽11連通，至少用于去除所述的極易沉降的混合物以及磷元素；

放大工藝槽13，其與所述污泥過(guò)濾槽12連通，至少用以放大污水中的磁場(chǎng)水分子；

斜管沉降槽14，其與所述放大工藝槽13連通，至少用于沉降并去除污水中的雜質(zhì)；

堿式吹脫塔15，其與所述斜管沉降槽14連通，用于去除污水中的氨氮；

砂濾裝置，其與所述堿式吹脫塔15連通，用于過(guò)濾污水中的雜質(zhì)；

活性炭過(guò)濾器18，其與所述砂濾裝置連通，用于過(guò)濾污水中的雜質(zhì)；以及

調(diào)節(jié)池19，其與所述活性炭過(guò)濾器18連通，用于調(diào)節(jié)污水的ph值至中性。

優(yōu)選的，所述混合槽11內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置，且混合槽11的頂端部設(shè)置有污水進(jìn)水口。

優(yōu)選的，參見(jiàn)圖3-5所示，所述污泥過(guò)濾槽12包括設(shè)于槽內(nèi)底部的布水管121、設(shè)于槽內(nèi)中部的并浮于污泥層上的網(wǎng)格板122、設(shè)于槽內(nèi)頂部的溢流堰123和攔截網(wǎng)124。

進(jìn)一步的，所述污泥過(guò)濾槽12設(shè)有污水回流管道，所述污泥回流管道與所述混合槽11連通。

優(yōu)選的，參見(jiàn)圖6-7所示，所述斜管沉降槽14包括槽體141和復(fù)數(shù)個(gè)傾斜設(shè)置于所述槽體141內(nèi)的斜管142。

進(jìn)一步的，所述斜管沉降槽14還設(shè)有污水回流管道，所述污泥回流管道與所述混合槽11連通。

優(yōu)選的，參見(jiàn)圖8所示，所述放大工藝槽13包括槽體131和垂直懸設(shè)于所述槽體131內(nèi)的復(fù)數(shù)個(gè)銅管132。

進(jìn)一步的，所述槽體131的口部固設(shè)有不銹鋼框架133，所述銅管132固設(shè)于所述不銹鋼框架133上。

優(yōu)選的，所述砂濾裝置包括與堿式吹脫塔15連通的二級(jí)砂濾罐16和與所述活性炭過(guò)濾器18連通的一級(jí)砂濾罐17。

請(qǐng)結(jié)合圖1，利用上述污水處理系統(tǒng)，本發(fā)明的污水處理方法包括：

1)用泵將待處理的污水通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)后打入含有活性污泥的混合槽11內(nèi)，在進(jìn)水管道與污水中同步加入激活劑，激活劑作用于磁場(chǎng)水分子，以改變水分子的結(jié)構(gòu)，從而更有效的通過(guò)水和懸浮顆粒之間的物理及化學(xué)作用，高效的處理污水中的雜質(zhì)。其中，活性污泥的形成機(jī)理為：設(shè)備運(yùn)行時(shí)已加入激活劑的污水與絮凝劑充分混合，沉降所產(chǎn)生的污泥。這種污泥的特點(diǎn)在于：其中含有大量吸附絮凝性物質(zhì)，因此可以多次重復(fù)使用，其礬花樣的結(jié)構(gòu)非常適合吸附聚合水中的雜質(zhì)，因此這種污泥也是水處理中必不可少的成分。

2)向所述混合槽11內(nèi)加入絮凝劑并進(jìn)行攪拌，絮凝劑配合已改變結(jié)構(gòu)的水分子，形成礬花，從而使得污水中形成極易沉降的混合物。

具體的，此處對(duì)步驟1)-2)中的物質(zhì)作具體介紹。激活劑主要成分為破乳劑與多種高分子聚合物，其中，高分子聚合物包括聚合氯化鋁溶液，聚合氯化鋁溶液投加量約為0.2％(千噸污水投加兩噸)。

絮凝劑主要成分是高分子聚合物、石灰和水，三種組分并按照一定的比例混合，具體的，絮凝劑中的水：石灰(85％)：1％硫酸鋁溶液的體積質(zhì)量比為：700-800l：150-200kg：4-5l；更為優(yōu)選的，絮凝劑中的水：石灰(85％)：1％硫酸鋁溶液的體積質(zhì)量比為：750l：187kg：4.286l，加藥量由混合槽內(nèi)ph值決定，維持混合槽ph值在11-12之間。

在向所述混合槽11內(nèi)加入絮凝劑時(shí)，也可以同時(shí)向混合槽11內(nèi)加入助凝劑，例如聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的投加量約為5ppm(萬(wàn)噸污水投加50kg)，從而可以提高沉降效果。

加入激活劑后會(huì)破壞重組水分子的氫鍵，改變污水中水分子結(jié)構(gòu)，污水中雜質(zhì)在絮凝劑與活性污泥的作用下被吸附沉降，整個(gè)流程物理與化學(xué)反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。

3)用泵將經(jīng)過(guò)步驟2)處理后的污水打入兩個(gè)并聯(lián)的具有污泥層的污泥過(guò)濾槽12中，利用污泥過(guò)濾槽12體中獨(dú)特的污泥層，快速有效的將水中的雜質(zhì)去除，此時(shí)溢流堰123污水中總磷去除率已達(dá)到80％。其中，絮凝劑中的ca²⁺會(huì)與污水中的po4^3-結(jié)合，在高分子聚合物的作用下形成礬花，經(jīng)過(guò)活性污泥的快速沉降，從而達(dá)到去除磷的目的。這里所述的污泥層為與上述的活性污泥的成分相同或相似，即已加入激活劑的污水與絮凝劑充分混合，沉降所產(chǎn)生的污泥。其中，污泥過(guò)濾槽12中的過(guò)多的污泥會(huì)通過(guò)污水回流管道回流到混合槽11連通。

4)將經(jīng)過(guò)步驟3)處理后的污水會(huì)從溢流堰123經(jīng)管道依靠重力進(jìn)入放大工藝槽13，槽體131中的銅管132具有放大磁場(chǎng)水分子的作用，再使得污水進(jìn)入斜管沉降槽14以沉降，從而進(jìn)一步地去除污水中的雜質(zhì)。其中，斜管沉降槽14中的過(guò)多的污泥會(huì)通過(guò)污水回流管道回流到混合槽11連通。

5)經(jīng)過(guò)步驟4)處理后的污水(ph值為12-13)進(jìn)入蓄水池，再利用泵將蓄水池內(nèi)的污水打入堿式吹脫塔15內(nèi)，在堿性條件下反應(yīng)，利用堿性條件下氨氮易從水中分離的特點(diǎn)，去除水中的氨氮，其中，堿包括ca(oh)2，但不限于此。

6)將經(jīng)過(guò)步驟5)處理后的污水依次通入二級(jí)砂濾罐16、一級(jí)砂濾罐17和活性炭過(guò)濾器18經(jīng)過(guò)濾處理后，再通入調(diào)節(jié)池19，向調(diào)節(jié)池19加入酸液調(diào)節(jié)污水的ph值到中性，ph值的范圍為7-9，最后達(dá)標(biāo)排放，其中，酸包括h2so4，但不限于此。過(guò)濾裝置的主要作用是進(jìn)一步去除水中有機(jī)物(cod)，以及過(guò)濾污水中少量未完全沉淀下的污泥。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。