申請(qǐng)日2016.05.09

　　公開(公告)日2016.08.03

　　IPC分類號(hào)C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種組合式定制污水處理系統(tǒng)，包括兩級(jí)物化、兩級(jí)厭氧和兩級(jí)生化系統(tǒng)。依次是第一物化系統(tǒng)、第一厭氧系統(tǒng)、第二厭氧系統(tǒng)、第一生化系統(tǒng)、第二生化系統(tǒng)和第二物化系統(tǒng)，第一物化系統(tǒng)依次包括集水池、第一混凝池、第一沉淀池、調(diào)節(jié)池，集水池和第一混凝池之間設(shè)有固液分離設(shè)備，第二物化系統(tǒng)依次包括第二混凝池、第二沉淀池和消毒池。本發(fā)明包括依次相連的第一物化系統(tǒng)、第一厭氧系統(tǒng)、第二厭氧系統(tǒng)、第一生化系統(tǒng)、第二生化系統(tǒng)和第二物化系統(tǒng)，工藝簡(jiǎn)單，處理效果好，通過調(diào)整運(yùn)行周期以及控制各工序時(shí)間的長短。同時(shí)可以根據(jù)用戶需求的排放要求來組合工藝。

　　權(quán)利要求書

　　1.組合式定制污水處理系統(tǒng)，其特征在于：依次包括第一物化系統(tǒng)、第一厭氧系統(tǒng)、第二厭氧系統(tǒng)、第一生化系統(tǒng)、第二生化系統(tǒng)和第二物化系統(tǒng)，第一物化系統(tǒng)依次包括集水池、第一混凝池、第一沉淀池、調(diào)節(jié)池，集水池和第一混凝池之間設(shè)有固液分離設(shè)備，第二物化系統(tǒng)依次包括第二混凝池、第二沉淀池和消毒池。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式定制污水處理系統(tǒng)，其特征在于：第一厭氧系統(tǒng)為CSTR反應(yīng)器、UASB反應(yīng)器、USR反應(yīng)器中的一種或幾種。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式定制污水處理系統(tǒng)，其特征在于：第一生化系統(tǒng)為AO池、SBR池、CAST池、AB反應(yīng)池中的一種或幾種。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式定制污水處理系統(tǒng)，其特征在于：第二生化系統(tǒng)為環(huán)形曝氣生物濾池或折流曝氣生物濾池。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式定制污水處理系統(tǒng)，其特征在于：還包括污泥池，第一物化系統(tǒng)、第一厭氧系統(tǒng)、第二厭氧系統(tǒng)、第一生化系統(tǒng)、第二生化系統(tǒng)和第二物化系統(tǒng)均連接污泥池。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合式定制污水處理系統(tǒng)，其特征在于：污泥池連接污泥脫水機(jī)。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合式定制污水處理系統(tǒng)，其特征在于：第一沉淀池和第二沉淀池連接污泥池。

　　說明書

　　組合式定制污水處理系統(tǒng)

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及了組合式定制污水處理系統(tǒng)。

　　背景技術(shù)

　　隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，人們生活水平的提高，城市污水與工業(yè)廢水的排放量逐年增加，因此傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)難以滿足越來越嚴(yán)格的污水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，而且傳統(tǒng)的廢水處理多數(shù)只有負(fù)的經(jīng)濟(jì)效益，無疑這使許多企業(yè)無法承受額外的廢水處理費(fèi)用，此外經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也帶來了水資源的日趨短缺，客觀上要求廢水能夠資源化再生利用，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益最大化。

　　由于高濃度有機(jī)廢水采用一般的廢水治理方法難以滿足凈化處理的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)要求，因此對(duì)其進(jìn)行凈化處理、回收和綜合利用已逐漸成為環(huán)境保護(hù)技術(shù)的熱點(diǎn)研究課題之一。目前國內(nèi)對(duì)高濃度有機(jī)廢水基本上采用活性污泥法、厭氧-好氧活性污泥法(A/O、AA/O)、間歇式活性污泥法(SBR法)、改良型SBR(MSBR)法、一體化活性污泥法(UNITANK)、兩段法(AB法)、生物膜法、生物接觸氧化法、氧化溝法，CASS、ICEAS、DAT-IAT、IDEA、BAF生物處理系統(tǒng)，生物流化床、生物濾池等二級(jí)生物處理技術(shù)。但由于活性污泥法存在著流程復(fù)雜、投資大、能耗高、運(yùn)行管理繁瑣、COD去除率低、代謝產(chǎn)物不能有效利用等缺點(diǎn)，因此，如何提高高濃度有機(jī)廢水處理的效率、穩(wěn)定性和可靠性是廢水處理的關(guān)鍵，把有機(jī)污染物資源化再生利用，變廢為寶，這就要求對(duì)廢水處理技術(shù)不斷進(jìn)行改造和發(fā)展，不斷的對(duì)該技術(shù)進(jìn)一步的研究，改進(jìn)，更新處理工藝技術(shù)、設(shè)施以及設(shè)備。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種組合式定制污水處理系統(tǒng)，本方法采用兩級(jí)物化、兩級(jí)厭氧、兩級(jí)生化的組合處理工藝，經(jīng)處理高濃度有機(jī)廢水可大幅度降低出水殘留COD、氨氮的濃度，出水達(dá)標(biāo)排放或回用。

　　為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決：

　　組合式定制污水處理系統(tǒng)，依次包括第一物化系統(tǒng)、第一厭氧系統(tǒng)、第二厭氧系統(tǒng)、第一生化系統(tǒng)、第二生化系統(tǒng)和第二物化系統(tǒng)，第一物化系統(tǒng)依次包括集水池、第一混凝池、第一沉淀池、調(diào)節(jié)池，集水池和第一混凝池之間設(shè)有固液分離設(shè)備，第二物化系統(tǒng)依次包括第二混凝池、第二沉淀池和消毒池。

　　本發(fā)明設(shè)有兩級(jí)物化系統(tǒng)、兩級(jí)厭氧系統(tǒng)、兩級(jí)生化系統(tǒng)，污水處理效果更好，出水水質(zhì)更穩(wěn)定。本發(fā)明設(shè)有的消毒池可進(jìn)行脫色、臭氧處理、消毒。作為優(yōu)選，第一厭氧系統(tǒng)為CSTR反應(yīng)器、UASB反應(yīng)器、USR反應(yīng)器中的一種或幾種。

　　作為優(yōu)選，第一生化系統(tǒng)為AO池、SBR池、CAST池、AB反應(yīng)池中的一種或幾種。本發(fā)明中的SBR池(又稱活性污泥反應(yīng)池)是按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理設(shè)備，運(yùn)用了序批式活性污泥法，SBR工藝是通過時(shí)間上的交替運(yùn)行實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)活性污泥法的運(yùn)行全過程。本發(fā)明中的SBR池同時(shí)具有調(diào)節(jié)池、曝氣池和沉淀池的功能。運(yùn)行過程分為進(jìn)水、曝氣、沉淀、潷水、閑置五個(gè)階段。一個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)，各階段的運(yùn)行時(shí)間、反應(yīng)器混合液體積的變化及運(yùn)行狀態(tài)等都可以根據(jù)具體污水的性質(zhì)、出水水質(zhì)及運(yùn)行功能要求靈活掌握。生物吸附氧化反應(yīng)池(AB反應(yīng)池)主要用于除磷，A段為生物吸附段，B段為生物氧化段，A段和B段均是曝氣好氧段;生物吸附段和生物氧化段中微生物的吸磷生長，除磷效果特別好。它的效果突出表現(xiàn)為：A段的低等微生物快速吸附水中的有機(jī)物質(zhì)(包括磷)，迅速降低水體中的BOD水平，約50%;B段微生物為曝氣好氧生長，此段的微生物等級(jí)略高于A段，適于好氧吸磷生長，除磷效果好。

　　作為優(yōu)選，第二生化系統(tǒng)為環(huán)形曝氣生物濾池或折流曝氣生物濾池。環(huán)形曝氣生物濾池(CBAF)，環(huán)形曝氣生物濾池(CBAF)集曝氣、快速過濾、懸浮物截留、兩曝兩沉、定期反沖于一體，是一種典型的高負(fù)荷、淹沒式、固定化生物床的環(huán)流脫氮除磷反應(yīng)器，處理后的污水優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)中水回用。折流曝氣生物濾池(BBAF)充分借鑒了下向流曝氣生物濾池法、上向流曝氣生物濾池法、SBR法、AB法、接觸氧化法、生物膜法、人工快濾法、沉降分離法、給水快濾法等10者的設(shè)計(jì)手法，集曝氣、快速過濾、懸浮物截留、兩曝兩沉、定期反沖于一體。

　　作為優(yōu)選，還包括污泥池，第一物化系統(tǒng)、第一厭氧系統(tǒng)、第二厭氧系統(tǒng)、第一生化系統(tǒng)、第二生化系統(tǒng)和第二物化系統(tǒng)均連接污泥池。

　　作為優(yōu)選，污泥池連接污泥脫水機(jī)。

　　作為優(yōu)選，第一沉淀池和第二沉淀池連接污泥池。本發(fā)明包括依次相連的第一物化系統(tǒng)、第一厭氧系統(tǒng)、第二厭氧系統(tǒng)、第一生化系統(tǒng)、第二生化系統(tǒng)和第二物化系統(tǒng)，工藝簡(jiǎn)單，不易發(fā)生污泥膨脹;抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)，處理效果好;通過調(diào)整運(yùn)行周期以及控制各工序時(shí)間的長短，同時(shí)BBAF脫氮、除磷效果明顯。

　　組合式定制污水處理工藝，其步驟是：高濃度有機(jī)廢水從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)格柵攔截、去除水中粗大的漂浮物，保護(hù)水泵葉輪，同時(shí)減輕后續(xù)工序的處理負(fù)荷。廢水收集至集水池里經(jīng)提升泵提升至混凝反應(yīng)沉淀池，沉淀后的出水排放到調(diào)節(jié)池內(nèi)混合均勻后，再通過提升水泵提升到一級(jí)厭氧反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行厭氧發(fā)酵，并投放厭氧菌(產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、耗氫產(chǎn)乙酸菌和產(chǎn)甲烷桿菌)，將廢水中的有機(jī)物分解成甲烷、二氧化碳?xì)怏w，經(jīng)一級(jí)水封后，再進(jìn)入二級(jí)水封、過濾器去除污泥和廢水中的大部分有機(jī)物;處理后出水流入二級(jí)厭氧反應(yīng)池，通過流量計(jì)控制一定量出水與調(diào)節(jié)池來水混合后再進(jìn)入二級(jí)厭氧反應(yīng)器，剩余出水經(jīng)溢流管排入缺氧池;缺氧池水解酸化后出水流入好氧池，在好氧池內(nèi)通入壓縮空氣，保持溶解氧2-4mg/L，通過在曝氣池底部安裝的微孔曝氣器和上部懸掛的填料作用下好氧微生物將廢水中剩余的有機(jī)物氧化分解，好氧池部分出水回流至缺氧池進(jìn)水口，剩余廢水流入豎流式沉淀池，剩余污泥排到污泥池，沉淀池上清液溢流進(jìn)入后續(xù)的生物曝氣濾池(BBAF/CBAF)進(jìn)行深度脫氮、除磷，出水進(jìn)入二級(jí)物化系統(tǒng)的混凝反應(yīng)池，經(jīng)混凝沉淀池沉淀去除懸浮物后，溢流出水經(jīng)消毒池消毒殺菌后達(dá)標(biāo)排放或回用。

　　上述厭氧菌為產(chǎn)甲烷桿菌和乙酸菌。

　　上述混凝反應(yīng)池投加的化學(xué)藥劑為聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺。

　　上述生物曝氣濾池，是由我公司自主研發(fā)的多介質(zhì)折流曝氣生物濾池(BBAF，專利號(hào)：ZL201520717439.6)或環(huán)形曝氣生物濾池(CBAF)。曝氣生物濾池，是結(jié)合給水快濾池以及污水生物接觸氧化的特點(diǎn)，通過濾料的截留以及填料表面的生物膜，在曝氣的條件下，以過濾、生物吸附絮凝、生物氧化作用于凈化廢水。由于池體內(nèi)存在著好氧、厭氧、缺氧的微環(huán)境，硝化、反硝化作用可以同時(shí)進(jìn)行，因此可以集有機(jī)物去除和脫氮于一體。同時(shí)由于隨著流速方向的營養(yǎng)物質(zhì)的減少而呈現(xiàn)出不同的生物相，使得曝氣生物濾池的生物相相當(dāng)豐富、食物鏈比一般的工藝要長且復(fù)雜。去除有機(jī)物和氨氮的效果比一般的生物濾池效果好。

　　本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)：

　　該工藝在現(xiàn)有高濃度有機(jī)廢水生物處理工藝基礎(chǔ)上，廢水處理和處理代謝產(chǎn)物實(shí)現(xiàn)綜合利用，與傳統(tǒng)處理工藝相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　1、該處理工藝合理、科學(xué)、既節(jié)約了能源，厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣用來燃燒、供暖、烘干及發(fā)電，減少了原煤的消耗，又解決了環(huán)境污染問題，“廢水、廢氣、廢渣”得到處理和利用，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

　　2、兩級(jí)物化、兩級(jí)厭氧和兩級(jí)生化組合式定制污水處理工藝運(yùn)行穩(wěn)定，減少因反應(yīng)器運(yùn)行失常，可以保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定性。處理的廢水在流出一級(jí)厭氧反應(yīng)器時(shí)，一部分水直接流至缺氧水解池，其余流至二級(jí)厭氧反應(yīng)池。這樣，就可以保證進(jìn)入到生化處理階段的水的微生物營養(yǎng)物質(zhì)均衡，保證生化處理階段對(duì)有機(jī)物、氨氮的去除率;保證排水的達(dá)標(biāo)排放。

　　3、該處理工藝產(chǎn)生的沼渣、污泥可以生物發(fā)酵，生成有機(jī)肥，不但有機(jī)質(zhì)含量高、還有大量的有益菌，實(shí)現(xiàn)再利用，變廢為寶。

　　4、該處理工藝厭氧階段產(chǎn)生的大量沼氣主要成分是甲烷，含甲烷60%，熱值為5000kcal，1立方沼氣可以發(fā)2.0kwh電力。同時(shí)沼氣發(fā)電排煙余熱和冷卻水余熱可以制備熱水供給采暖或工業(yè)用水，因此具有非常好經(jīng)濟(jì)效益。