一种利用菌藻共生处理农村灰水的系统及方法

本发明涉及污水处理，特别是涉及一种利用菌藻共生处理农村灰水的系统及方法。

背景技术：

1、灰水是指住宅、公共建筑等场所排出的未被粪尿污染的生活污水，主要包括洗漱、洗涤以及厨房污水，经处理达到特定要求后，具有良好回用价值，目前农村生活污水的处理主要针对黑水，即改水厕后形成的冲厕水，而占生活污水60％-70％的灰水的处理方式，大多停留在直接倾倒或者直接用作冲厕，对农村人居环境、区域流域产生污染。找到合适方法对农村灰水进行处理，可以很大程度上提高农村人居环境改善的效果。农村作为以第一产业为主的地区，灌溉、畜牧养殖用水量巨大，灰水作为一种水量大、污染程度较轻，便于回用的污水源，对其进行处理，将其回用作农田灌溉、冲厕等非饮用水场景，这对于缓解农村地区乃至整个中国的水资源短缺问题可以起到有效帮助。

2、目前普遍使用的灰水处理方法主要有物化处理法、生物处理法和生态处理法。但总的来看，目前常见的处理办法仍存在着一系列的问题制约着其应用的推广。生物处理法是利用水中微生物的吸附、氧化作用，分解水中的污染物，从而改善处理水的水质。其中菌藻作为两种处理技术应用过程中发挥主要作用的生物，其两者的联用能够在实际应用中扬长避短，更好的发挥其去除效果，通过两者的共生作用：藻类在光照作用下，吸收环境中的二氧化碳和其他无机物质，转化成氧气和生物质，而氧气和有机质又可被菌所利用，同时对环境中的n、p和其他毒素进行降解，生成的二氧化碳继续被藻类利用，形成良性循环，能够达到绿色环保可持续的处理效果，结合农村灰水的排放和水质特点，因地制宜研发低成本且运行管理简单菌藻共生水处理体系，对改善地区的水环境保护模式，节约水资源具有重要意义。

3、因此，亟需一种利用菌藻共生处理农村灰水的系统及方法，用来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种利用菌藻共生处理农村灰水的系统及方法，以解决上述现有技术存在的问题，以菌藻共生反应器出水cod、氨氮、总磷、las浓度的变化作为调控依据，实现精细化调控，高效去除农村灰水中不同污染物，从而实现农村灰水回用处理，节约水资源。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种利用菌藻共生处理农村灰水的系统，包括：

3、混合池，用于收集混合灰水；

4、菌藻共生系统，所述菌藻共生系统一侧通过第一管道与所述混合池连通，所述第一管道上安装有进水阀和进水泵，所述菌藻共生系统另一侧通过第二管道连接有消毒系统，所述第二管道上安装有出水阀；

5、回流管，所述回流管一端与所述第一管道连通，且位于所述进水阀和所述进水泵之间，所述回流管另一端与所述第二管道连通，且位于所述菌藻共生系统和所述出水阀之间，所述回流管上安装有回流阀。

6、优选的，所述菌藻共生系统包括菌藻共生单元和与所述菌藻共生单元连通的蓄水池，所述第一管道和所述第二管道分别与所述蓄水池连通，所述菌藻共生单元内设置有曝气沙盘，所述曝气沙盘通过第三管道连通有空气压缩机，所述第三管道上安装有空气流量计。

7、优选的，所述蓄水池上设置有观察口、电子显示屏和传感器模块，所述传感器模块的检测端伸入到所述蓄水池内。

8、优选的，所述混合池一侧连接有格栅，所述格栅连接有提升泵，所述混合池上安装有投药泵和加药罐。

9、优选的，还包括调控装置，所述提升泵、所述格栅、所述投药泵、所述加药罐、所述进水阀、所述进水泵、所述菌藻共生系统、所述消毒系统、所述出水阀和所述回流阀分别与所述调控装置电性连接。

10、优选的，所述传感器模块包括cod传感器、氨氮传感器、总磷传感器、las传感器、ph传感器和温度传感器，分别用于监测所述蓄水池中灰水的cod、氨氮、总磷、las、ph和温度。

11、一种利用菌藻共生处理农村灰水的方法，包括以下步骤：

12、s1、灰水收集至所述混合池内并添加絮凝剂混合；

13、s2、混合后的灰水输送至所述菌藻共生系统内进行处理；

14、s3、处理后的灰水经过所述消毒系统消毒处理后，进行使用。

15、优选的，

16、步骤s2中灰水先进入循序处理阶段：

17、灰水与混凝剂混合后输送至所述菌藻共生系统，所述菌藻共生系统中储存水量达到最高水位时，关闭所述出水阀和所述回流阀，灰水通过所述菌藻共生系统反应，当所述菌藻共生系统中出水cod、氨氮、总磷、las浓度检测值小于设定值且浓度保持稳定时，开启所述出水阀将灰水排放至所述消毒系统。

18、优选的，

19、循环处理阶段：

20、在循序处理阶段下，当所述菌藻共生系统的出水的cod、氨氮、总磷、las浓度检测值大于设定值且呈持续增加趋势时进入循环处理阶段，开启所述回流阀，所述菌藻共生系统内的灰水通过回流管重新进入所述菌藻共生系统中进行反应，当所述菌藻共生系统的出水cod、氨氮、总磷、las浓度检测值小于设定值且浓度保持稳定时进入循序处理阶段。

21、优选的，

22、强化处理阶段：

23、在循环处理阶段下，当所述菌藻共生系统的出水的cod、氨氮、总磷、las浓度检测值等于设定值时进入强化处理阶段，关闭所述出水阀，开启所述回流阀，所述菌藻共生系统的出水经过所述回流管重新进入所述菌藻共生系统，直至所述菌藻共生系统的出水cod、氨氮、总磷、las浓度检测值大于设定值时进入循环处理阶段，当所述菌藻共生系统的出水的cod、氨氮、总磷、las浓度检测值小于设定值且浓度保持稳定时进入循序处理阶段。

24、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

25、本发明提供的一种利用菌藻共生处理农村灰水的系统及方法，灰水收集至混合池内并添加混凝剂进行混合，混合后输送至菌藻共生系统内，通过菌藻对灰水进行处理，菌藻协同共生，间接性让资源得到重复利用，处理后通过消毒系统进行消毒后进行回收再利用，采用菌藻共生体系，藻类在光照作用下，吸收环境中的二氧化碳和其他无机物质，转化成氧气和生物质，而氧气和有机质又可被菌所利用，同时对cod、氨氮、总磷、las和其他毒素进行降解，生成的二氧化碳继续被藻类利用，形成良性循环，能够达到绿色环保可持续的处理效果，属于环境友好型工艺，根据农村灰水中不同类型污染物，进行精细化调控，调控系统操作简单，反应条件温和，环境友好、处理成本低，具有良好的应用前景。

技术特征：

1.一种利用菌藻共生处理农村灰水的系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种利用菌藻共生处理农村灰水的系统，其特征在于：所述菌藻共生系统(8)包括菌藻共生单元(81)和与所述菌藻共生单元(81)连通的蓄水池(82)，所述第一管道和所述第二管道分别与所述蓄水池(82)连通，所述菌藻共生单元(81)内设置有曝气沙盘(83)，所述曝气沙盘(83)通过第三管道连通有空气压缩机(84)，所述第三管道上安装有空气流量计(85)。

3.根据权利要求2所述的一种利用菌藻共生处理农村灰水的系统，其特征在于：所述蓄水池(82)上设置有观察口(86)、电子显示屏(87)和传感器模块(88)，所述传感器模块(88)的检测端伸入到所述蓄水池(82)内。

4.根据权利要求1所述的一种利用菌藻共生处理农村灰水的系统，其特征在于：所述混合池(5)一侧连接有格栅(2)，所述格栅(2)连接有提升泵(1)，所述混合池(5)上安装有投药泵(3)和加药罐(4)。

5.根据权利要求4所述的一种利用菌藻共生处理农村灰水的系统，其特征在于：还包括调控装置(13)，所述提升泵(1)、所述格栅(2)、所述投药泵(3)、所述加药罐(4)、所述进水阀(6)、所述进水泵(7)、所述菌藻共生系统(8)、所述消毒系统(9)、所述出水阀(10)和所述回流阀(12)分别与所述调控装置(13)电性连接。

6.根据权利要求3所述的一种利用菌藻共生处理农村灰水的系统，其特征在于：所述传感器模块(88)包括cod传感器、氨氮传感器、总磷传感器、las传感器、ph传感器和温度传感器，分别用于监测所述蓄水池(82)中灰水的cod、氨氮、总磷、las、ph和温度。

7.一种利用菌藻共生处理农村灰水的方法，适用于权利要求1所述的一种利用菌藻共生处理农村灰水的系统，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种利用菌藻共生处理农村灰水的方法，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的一种利用菌藻共生处理农村灰水的方法，其特征在于：

10.根据权利要求9所述的一种利用菌藻共生处理农村灰水的方法，其特征在于：

技术总结
本发明涉及污水处理技术领域，公开了一种利用菌藻共生处理农村灰水的系统及方法，包括混合池，用于收集混合灰水；菌藻共生系统，菌藻共生系统一侧通过第一管道与混合池连通，第一管道上安装有进水阀和进水泵，菌藻共生系统另一侧通过第二管道连接有消毒系统，第二管道上安装有出水阀；回流管，回流管一端与第一管道连通，且位于进水阀和进水泵之间，回流管另一端与第二管道连通，且位于菌藻共生系统和出水阀之间，回流管上安装有回流阀。本发明实现了农村灰水中不同污染物的高效去除，同时菌藻共生技术作为一种操作简单，反应条件温和、环境友好的水处理技术，其特点适用于农村灰水处理与回用。

技术研发人员：刘元坤,郭晓天,王志维
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23