[发明专利]一种移动式光电互补污水深度净化系统及方法

说明书

本发明属于环保技术和环保设备领域，涉及一种污水处理系统及其处理方法，特别涉及一种移动式光电互补污水深度净化系统及其方法，包括能够吊装的集装箱、集成于集装箱内的污水深度净化系统以及设置于集装箱表面的光伏发电装置，所述污水深度净化系统包括混凝沉淀装置和离子催化电解脱氮装置。采用本发明提供的移动式光电互补污水深度净化系统对小水量污水或微小污染水体进行净化处理，不仅出水水质高，便于移动，建设安装时间短，而且能够节约能源，绿色环保，非常适用于小微污染水体处理和污水处理应急工程建设需要。

技术领域

本发明属于环保技术和环保设备领域，涉及一种污水处理系统及方法，特别涉及一种移动式光电互补污水深度净化系统及方法。

背景技术

污水是人们生活和生产过程中产生的污染水体。我国市政污水的主要污染物呈现南低北高的特点，通常理化指标为COD≤700mg/L(多数在200～500mg/L，其中，南方地区多数COD_Cr≤400mg/L)、BOD₅≤350mg/L(多在100～300mg/L，南方地区BOD≤200mg/L)、SS≤400mg/L、氨氮≤35mg/L、总氮≤50mg/L、总磷≤8mg/L、pH7～9。目前，国内外的污水处理方法主要采用生化法，自1912年克拉克发明污水生化处理工艺以来，100多年来，污水处理工艺几乎没有重大改变，它包括一级处理、二级处理和深度处理。一级处理主要包括污水收集、粗格栅过滤、细格栅过滤到沉沙池和初沉池；二级处理的主要工艺有：活性污泥法、生物膜法和膜生物反应器(MBR)工艺三大类型。应用于生活污水处理厂的活性污泥处理工艺主要有三个系列：(1)氧化沟系列；(2)A/A/O系列；(3)序批式反应器(SBR)系列。应用于污水处理厂的生物膜法主要是曝气生物滤池工艺(BAF)和移动床生物膜(MBBR)工艺。膜生物反应器(MBR)是20世纪末发展起来的新型污水处理工艺。国内外应用的深度处理工艺主要为化学除磷和反硝化脱氮工艺。然而，现有的污水生化处理工艺存在如下突出问题：

(1)低温运行不稳定：生化法处理工艺是当前国内外污水的主流处理工艺。但是无论是采用活性污泥处理工艺还是采用生物膜法工艺和膜生物反应器(MBR)工艺建设的污水处理厂，一些严寒地区或由于冬季气温低，当水温低于15℃时，硝化菌的活性受到强烈抑制，硝化效果差，出水氨氮多数大于15mg/L，有的甚至超过20mg/L。由于硝化效果不好，反硝化效果更是没有保证，出水总氮多数大于20mg/L。因此，北方的污水处理厂在冬季的出水别说达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的准Ⅳ类的水质，就是《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级B标准也难以保证。

(2)占地大：采用活性污泥处理工艺、生物膜法工艺和膜生物反应器(MBR)工艺建设污水处理厂对污水进行处理时，污水停留时间多数长达17小时以上，构筑物多、万吨污水处理厂用地面积多为12～15亩，占用大量的土地资源。

(3)出水水质不高：采用活性污泥处理工艺、生物膜法处理工艺和膜生物反应器(MBR)等工艺建设的污水处理厂对污水进行处理时，出水水质多数为《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级A标准或《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的准Ⅳ类(主要是总氮只能达到5～10mg/L)，水质较差，多数不能满足水资源利用要求，同时，大量的氮排放，造成江河湖泊的水体氮超标，水体富营养化，导致蓝藻事件不断曝发。

(4)调试周期长：生化法污水处理工艺在污水处理厂建成后，需要培养微生物，好氧微生物培养较快，厌氧微生物则需要2～3个月甚至更长的时间培养，因此，污水处理厂的调试期较长。

(5)运行运管难度较大：由于微生物对污水的pH、盐度、营养等敏感，如果水质波动较大，管理反应不及时，会导致微生物大量死亡，导致整个生化系统奔溃，重新培养需要2～3月的时间。因此，运行运营难度较大。

(6)扩容无地：由于近四十年的经济高速发展，现有污水处理厂大多处理城市中心。多数污水规划建设时，对社会经济发展预测不足，没有留有足够的扩建用地，导致当前需要扩容时，没有建设用地。