一種城市生活污水處理系統技術方案

本實用新型專利技術公開的一種城市生活污水處理系統，包括A/O工藝單元，A/O工藝單元耦合連接有微生物燃料電池單元，A/O工藝單元通過管道連接有電絮凝池，電絮凝池通過導線連接至微生物燃料電池單元，電絮凝池通過管道連接有接觸消毒池。本實用新型專利技術的一種城市生活污水處理系統，通過將微生物燃料電池單元與A/O工藝單元相結合進行城市生活污水處理，之后再利用微生物燃料電池單元產生的電能對出水進行電絮凝處理，在不增加額外能耗的同時，使出水水質得到極大的改善；微生物燃料電池單元產生的電能還可以用于污水處理過程中的其他處理單元，能有效降低污水處理過程中電能消耗。

【技術實現步驟摘要】
一種城市生活污水處理系統
本技術屬于污水處理
，具體涉及一種城市生活污水處理系統。
技術介紹
我國淡水資源十分短缺，人均擁有量2300m3，相當于世界人均水平的1/4，居世界110位，水資源短缺現象在很多地區已經非常普遍，其中水質型缺水的現象越來越常見。水資源的缺乏在國民經濟和社會發展當中的制約作用已經越來越明顯，廢水處理之后的綜合利用已經成為很多地方解決水資源匱乏的重要途徑。近年來，隨著社會經濟的發展和城鎮化進程的加快，全國城市生活污水排放量占廢水排放總量的比例接近45％，改變了我國水污染治理工作一直以工業廢水治理為主的局面，城市污水的綜合治理已經是污水治理中重要的一個組成部分。長期以來，城市生活污水處理多采用活性污泥法，它也是世界各國應用最廣的一種生物處理流程，該系統主要由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統組成，但是存在著能耗高的缺點，主要體現在水廠的好氧單元需要曝氣來保持反應器中的溶解氧濃度，而曝氣過程中，會消耗大量的電能，也是污水處理廠能耗的主要來源，特別在我們國家絕大部分污水處理廠取消了初沉池設計，大量采用了延時曝氣等高能耗工藝；但是，單純的降低能耗又會產生出水水質不穩定的問題，這樣就使得本該作為綠色環保項目的污水處理行業與可持續發展理念漸行漸遠，因此開發可持續發展的污水處理工藝成為當務之急。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種城市生活污水處理系統，解決了現有的水處理系統在不增加能耗的同時難以有效改善出水水質的問題。本技術所采用的技術方案是：一種城市生活污水處理系統，包括A/O工藝單元，A/O工藝單元耦合連接有微生物燃料電池單元，A/O工藝單元通過管道連接有電絮凝池，電絮凝池通過導線連接至微生物燃料電池單元，電絮凝池通過管道連接有接觸消毒池。本技術的特點還在于，A/O工藝單元包括調節池，調節池內設置有污水提升泵，污水提升泵通過管道依次連接有缺氧池、好氧池和斜板沉淀池，好氧池內的底部設置有曝氣管，好氧池的底部還設置有回流口，回流口通過管道連接有硝化液回流泵，硝化液回流泵通過管道連接至缺氧池，斜板沉淀池的底部設置有排污口，排污口通過管道連接有污泥回流泵，污泥回流泵通過管道分別連接至缺氧池和好氧池，斜板沉淀池通過管道連接電絮凝池。缺氧池與好氧池的連接管道設置為兩段，兩段管道通過法蘭連接，法蘭內設置有質子交換膜。微生物燃料電池單元包括第一碳氈電極和第二碳氈電極，第一碳氈電極和第二碳氈電極分別設置在缺氧池和好氧池內，第一碳氈電極和第二碳氈電極通過導線共同連接有蓄電池，蓄電池的正極與第一碳氈電極相連接且連接導線上設置有第一負載，蓄電池的負極與第二碳氈電極相連接且連接導線上設置有第二負載。電絮凝池內的底部設置有攪拌器，電絮凝池中還設置有電絮凝鋁陽極和電絮凝鐵陰極，電絮凝鋁陽極通過導線連接至蓄電池的正極，電絮凝鐵陰極通過導線連接至蓄電池的負極。接觸消毒池通過管道連接有加藥泵，加藥泵通過管道連接有二氧化氯發生器。本技術的有益效果是：本技術的一種城市生活污水處理系統，通過將微生物燃料電池單元與A/O工藝單元相結合進行城市生活污水處理，之后再利用微生物燃料電池單元產生的電能對出水進行電絮凝處理，在不增加額外能耗的同時，使出水水質得到極大的改善；微生物燃料電池單元產生的電能還可以用于污水處理過程中的其他處理單元，能有效降低污水處理過程中電能消耗。附圖說明圖1是本技術的一種城市生活污水處理系統的結構示意圖。圖中，1.調節池，2.缺氧池，3.第一碳氈電極，4.法蘭，5.質子交換膜，6.好氧池，7.第二碳氈電極，8.第一負載，9.第二負載，10.蓄電池，11.電絮凝池，12.接觸消毒池，13.二氧化氯發生器，14.攪拌器，15.電絮凝鐵陰極，16.電絮凝鋁陽極，17.斜板沉淀池，18.污泥回流泵，19.曝氣管，20.硝化液回流泵，21.污水提升泵。具體實施方式下面結合附圖以及具體實施方式對本技術進行詳細說明。本技術提供了一種城市生活污水處理系統，如圖1所示，包括A/O工藝單元，A/O工藝單元耦合連接有微生物燃料電池單元，A/O工藝單元通過管道連接有電絮凝池11，電絮凝池11通過導線連接至微生物燃料電池單元，電絮凝池11通過管道連接有接觸消毒池12。A/O工藝單元包括調節池1，調節池1內設置有污水提升泵21，污水提升泵21通過管道依次連接有缺氧池2、好氧池6和斜板沉淀池17，好氧池6內的底部設置有曝氣管19，好氧池6的底部還設置有回流口，回流口通過管道連接有硝化液回流泵20，硝化液回流泵20通過管道連接至缺氧池2，斜板沉淀池17的底部設置有排污口，排污口通過管道連接有污泥回流泵18，污泥回流泵18通過管道分別連接至缺氧池2和好氧池6，斜板沉淀池17通過管道連接電絮凝池11。缺氧池2與好氧池6的連接管道設置為兩段，兩段管道通過法蘭4連接，法蘭4內設置有質子交換膜5。微生物燃料電池單元包括第一碳氈電極3和第二碳氈電極7，第一碳氈電極3和第二碳氈電極7分別設置在缺氧池2和好氧池6內，第一碳氈電極3和第二碳氈電極7通過導線共同連接有蓄電池10，蓄電池10的正極與第一碳氈電極3相連接且連接導線上設置有第一負載8，蓄電池10的負極與第二碳氈電極7相連接且連接導線上設置有第二負載9。電絮凝池11內的底部設置有攪拌器14，電絮凝池11中還設置有電絮凝鋁陽極16和電絮凝鐵陰極15，電絮凝鋁陽極16通過導線連接至蓄電池10的正極，電絮凝鐵陰極15通過導線連接至蓄電池10的負極。接觸消毒池12通過管道連接有加藥泵，加藥泵通過管道連接有二氧化氯發生器13。雖然城市污水處理是高耗能行業，但同時，城市污水中潛在能量巨大，有待開發。據估計，污水中潛在的能量是處理污水能耗的10倍，污水潛在能量開發可解決社會總電耗的10％。傳統的A/O工藝因為工藝流程簡單，節省基建費用，占地面積小而被廣泛應用，但同時也存在著處理能耗高，出水水質不穩定等缺點。微生物燃料電池的出現為我們利用污水中潛在能量提供了一種可行的思路與方法。微生物燃料電池是以微生物為催化劑將化學能直接轉化成電能的裝置，在凈化污水的同時又能夠將污水中潛在的生物能轉化為電能加以利用，降低了水廠處理成本。電絮凝處理工藝是近年來出現在水處理領域的新工藝，其原理是在外加電源的情況下以水為電解質，一方面其電極在電解時會與水中的氫氧根離子結合起到混凝的結果；另一方面水中一些溶解物質直接被氧化還原為無害物質而去除，該方法對水中可溶污染物和膠體顆粒的去除有很好的效果。因此，將微生物燃料電池與傳統的污水處理技術相結合，以期在加強污水中污染物去除效果的同時降低污水廠能耗。嘗試用傳統A/O工藝耦合微生物燃料電池，并將產生的電能用于電絮凝過程，將污水中的生物能轉化成的電能加以利用，這樣就能在提高水中污染物去除效率的同時又可以降低污水處理的能耗，是一種理想的城市污水處理新工藝。工作時，調節池1中的城市生活污水經污水提升泵21的作用進入到缺氧池2中，污水中的部分有機物在該池被微生物降解并釋放電子，通過導線和負載，電能會被儲存在蓄電池10中；同時在反硝化細菌的作用下水中的硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮會轉化為氮氣而除去，該池是城市生活污水脫氮的主要單元，其運行情況的好壞會直接本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種城市生活污水處理系統，其特征在于，包括A/O工藝單元，A/O工藝單元耦合連接有微生物燃料電池單元，A/O工藝單元通過管道連接有電絮凝池(11)，電絮凝池(11)通過導線連接至所述微生物燃料電池單元，電絮凝池(11)通過管道連接有接觸消毒池(12)。

【技術特征摘要】
1.一種城市生活污水處理系統，其特征在于，包括A/O工藝單元，A/O工藝單元耦合連接有微生物燃料電池單元，A/O工藝單元通過管道連接有電絮凝池(11)，電絮凝池(11)通過導線連接至所述微生物燃料電池單元，電絮凝池(11)通過管道連接有接觸消毒池(12)。2.如權利要求1所述的一種城市生活污水處理系統，其特征在于，所述A/O工藝單元包括調節池(1)，調節池(1)內設置有污水提升泵(21)，污水提升泵(21)通過管道依次連接有缺氧池(2)、好氧池(6)和斜板沉淀池(17)，所述好氧池(6)內的底部設置有曝氣管(19)，好氧池(6)的底部還設置有回流口，回流口通過管道連接有硝化液回流泵(20)，硝化液回流泵(20)通過管道連接至所述缺氧池(2)，所述斜板沉淀池(17)的底部設置有排污口，排污口通過管道連接有污泥回流泵(18)，污泥回流泵(18)通過管道分別連接至所述缺氧池(2)和好氧池(6)，斜板沉淀池(17)通過管道連接所述電絮凝池(11)。3.如權利要求2所述的一種城市生活污水處理系統，其特征在于，所述缺氧池(2)與好氧池(6)的連接管道設置為兩段...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張建民，魏佳齊，崔心水，
申請(專利權)人：西安工程大學，
類型：新型
國別省市：陜西,61