[发明专利]污水仿自然净化系统及方法

权利要求书

1.一种污水仿自然净化系统，其特征在于，包括：

一级厌氧区，其上设有一级厌氧区进水口和一级厌氧区出水口；

缺氧区，其上设有缺氧区进水口和缺氧区出水口且缺氧区进水口与一级厌氧区出水口连通；

主反应区，其上设有主反应区进水口和主反应区出水口且主反应区进水口与缺氧区出水口连通；以及

沉淀区，其上与沉淀区进水口和生化出水口，沉淀区进水口与主反应区出水口联通。

2.根据权利要求1所述的净化系统，其特征在于，

所述净化系统包括用于沉淀无机颗粒的砂水分离区，所述砂水分离区上设有分离区进水口和分离区出水口，分离区出水口与一级厌氧区进水口连接。

3.根据权利要求2所述的净化系统，其特征在于，

所述的厌氧区和砂水分离区之间设有用于调质进水的预酸化区。

4.根据权利要求1所述的净化系统，其特征在于，

所述的主反应区包括若干级串联的主反应区好氧段和主反应区厌氧段或所述的主反应区包括主反应池；

作为优选，所述主反应区好氧段设有用于提供氧气的供气管路；

作为优选，所述缺氧区与主反应区厌氧段之间设有用于硝化液回流至缺氧区的硝化液回流管路；

作为进一步优选，所述硝化液回流管路上设有硝化液回流泵和硝化液回流流量计。

5.根据权利要求1所述的净化系统，其特征在于，

所述沉淀区与一级厌氧区之间设有污泥回流管路；

作为优选，所述污泥回流管路上设有污泥回流泵；

作为优选，所述沉淀区上设有剩余污泥排出管路，剩余污泥排出管路上设有剩余污泥泵。

6.根据权利要求1所述的净化系统，其特征在于，

所述净化系统包括过滤池，过滤池的进水口与沉淀区的出水口连接。

7.根据权利要求1所述的净化系统，其特征在于，

所述净化系统每个区的深度均为7-9m。

8.一种采用如权利要求1-7任一项所述净化系统进行污水处理的净化方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)待处理水质进入砂水分离区，沉淀后得到水质一；

(2)水质一进入预酸化区，进行进水调质后得到水质二；

(3)水质二进入一级厌氧区，进行磷的释放和活性污泥絮体的快速增殖后得到水质三；

(4)水质三进入缺氧区，进行反应后得到水质四；

(5)水质四进入主反应区进行反应后得到水质五；

(6)水质五进入沉淀区，沉淀区进行泥水分离后得到水质六，即得到净化后的再生水。

9.根据权利要求8所述的净化方法，其特征在于，

步骤(6)结束后还进行步骤(7)：

(7)水质六进入混凝沉淀区和多介质过滤池，进一步去除悬浮物和总磷。

作为优选，步骤(7)中所述的水质六在多介质过滤池中的过滤速率为2-5m/h；

作为优选，步骤(7)中混凝沉淀区及多介质过滤池中不添加混凝及助凝药剂，通过在过滤过程中截留去除悬浮物及总磷；同时在滤料表面形成生物膜，实现同步硝化反硝化过程。

10.根据权利要求8所述的净化的方法，其特征在于，

步骤(1)中所述待处理水质在砂水分离区停留的时间为1-2h；

作为优选，步骤(1)中所述的砂水分离区底部为倒四棱锥型；

作为优选，步骤(2)中预酸化区内设置有用于构建生物膜水解酸化区的复合填料；

作为进一步优选，所述复合填料包括聚偏二氯乙烯；

作为进一步优选，所述复合填料的填充体积比为70-90％；

作为优选，步骤(3)中水质二在所述一级厌氧区内停留的时间为2-4h；

作为优选，步骤(3)中在进行磷的释放和活性污泥絮体的快速增殖过程中进行搅拌；

作为优选，步骤(4)中所述的反应包括反硝化吸磷反应和厌氧氨氧化反应；

作为优选，步骤(4)中水质三在所述缺氧区内停留的时间2-4h；

作为优选，步骤(4)在反应过程中搅拌；

作为优选，步骤(5)中产生的硝化液回流进入缺氧区，回流比100-400％；

作为优选，步骤(5)中所述的反应包括梯级硝化、反硝化反应、多级吸磷反应中的一种或多种反应的组合；

作为优选，步骤(5)中所述的主反应区包括主反应区好氧段和主反应区厌氧段或所述的主反应区包括主反应池；

作为进一步优选，步骤(5)中水质四在所述主反应区好氧段内停留的时间为3-4h，缺氧段停留的时间为3-4h；

作为进一步优选，步骤(5)中同时在所述主反应区好氧段内布设潜水推流器；

作为进一步优选，步骤(5)中所述主反应区好氧段段内溶解氧的浓度为0.1-0.5mg/L；

作为进一步优选，步骤(5)中所述最后一级主反应区好氧段段内的氧化还原电位电位控制在-10-20mV；

作为优选，步骤(5)中反应步骤中产生的氨氮浓度为2-4mg/L；

作为优选，步骤(6)中所述的泥水分离步骤中得到的污泥部分回流到第一级厌氧区；

作为优选，步骤(6)中产生的污泥回流进入一级厌氧区，回流比为30-100％；

作为优选，步骤(6)中所述沉淀区的表面负荷为0.3-0.8m/h；

作为优选，步骤(6)中所述沉淀区采用周边进水周边出水向心幅流型沉淀区；

作为优选，步骤(6)中在所述沉淀区表面负荷保持0.3-0.8m/h时，步骤(3)-步骤(7)中的污泥浓度均保持在6-15g/L；

作为优选，步骤(1)-步骤(5)中水质停留的总时间为23-34h；

作为优选，步骤(4)-步骤(6)既可以通过反应器构型上设置缺氧区、厌氧区、好氧区等实现，也可以在一个池体内通过时序上的运行控制实现；

作为优选，步骤(4)-步骤(6)通过时序控制上实现时，硝化液回流取消，沉淀池取消，污泥回流起点从沉淀池挪移到主反应区后端；时序上每段运行时间与构型上实现时的水力停留时间的关系为步骤(4)-(6)时序上的运行时间为水力停留时间的20％-30％。