申請日2015.11.23
公開(公告)日2016.02.17
IPC分類號C02F9/14; C02F101/10; C02F101/16
摘要
本發(fā)明公開了一種利用厭氧-接觸氧化生物膜反應(yīng)器處理生活污水的方法，該方法包括以下處理步驟：1)將收集到的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水在高位調(diào)蓄池進行水量調(diào)蓄和預(yù)沉淀;2污水通過重力自流進入?yún)捬醴磻?yīng)區(qū)，厭氧反應(yīng)區(qū)設(shè)置有厭氧生物填料;3污水靠水壓向上流入好氧反應(yīng)區(qū)，好氧反應(yīng)區(qū)設(shè)置有生物轉(zhuǎn)盤，經(jīng)過厭氧處理后進入好氧反應(yīng)區(qū)的污水與生物膜接觸反應(yīng)，實現(xiàn)更高效率的污染物去除作用;4)將污水引入高效沉淀區(qū)，通過投加混凝劑進行混合反應(yīng)，混合液經(jīng)泥水分離處理后，上清液達標排放，剩余污泥抽出。采用本發(fā)明方法處理生活污水，出水水質(zhì)的常規(guī)指標滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A排放標準，滿足對廢水進行高效穩(wěn)定的脫氮除磷的需求。
權(quán)利要求書
1.利用厭氧-接觸氧化生物膜反應(yīng)器處理生活污水的方法，其特征在于，它包括以下處理步驟：
1)將收集到的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水在高位調(diào)蓄池進行水量調(diào)蓄和預(yù)沉淀;
2)將步驟1)處理后的污水通過重力自流進入?yún)捬醴磻?yīng)區(qū)，厭氧反應(yīng)區(qū)設(shè)置有厭氧生物填料供厭氧微生物附著生長;
3)將步驟2)處理后的污水靠水壓向上流入好氧反應(yīng)區(qū)，好氧反應(yīng)區(qū)設(shè)置有生物轉(zhuǎn)盤，經(jīng)過厭氧處理后進入好氧反應(yīng)區(qū)的污水與生物膜接觸反應(yīng)，實現(xiàn)更高效率的污染物去除作用;
4)經(jīng)步驟3)的生化處理后，將污水引入高效沉淀區(qū)，高效沉淀區(qū)的入口設(shè)有混凝劑投加口，通過投加混凝劑進行混合反應(yīng)，混合液經(jīng)泥水分離處理后，上清液達標排放，剩余污泥抽出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用厭氧-接觸氧化生物膜反應(yīng)器處理生活污水的方法，其特征在于，步驟1)的高位調(diào)蓄池與步驟2)的厭氧反應(yīng)區(qū)之間有1～3m 的水壓差。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述利用厭氧-接觸氧化生物膜反應(yīng)器處理生活污水的方法，其特征在于，所述高位調(diào)蓄池的調(diào)蓄容量為6h進水量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用厭氧-接觸氧化生物膜反應(yīng)器處理生活污水的方法，其特征在于，步驟2)的厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)的厭氧生物填料填充率為50～80%， HRT為4～6小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述利用厭氧-接觸氧化生物膜反應(yīng)器處理生活污水的方法，其特征在于，所述厭氧反應(yīng)區(qū)溶解氧濃度在0.5mg/L以下，pH控制在 6.5～7.2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用厭氧-接觸氧化生物膜反應(yīng)器處理生活污水的方法，其特征在于，所述步驟3)好氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)的生物轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為1.5～3轉(zhuǎn)/ 分，生物轉(zhuǎn)盤的周邊線速度設(shè)為15米/分，好氧反應(yīng)區(qū)的HRT為8～10小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述利用厭氧-接觸氧化生物膜反應(yīng)器處理生活污水的方法，其特征在于，所述生物轉(zhuǎn)盤的盤軸高出水面，盤面有40%浸在水中，60%暴露在空氣中，生物膜總厚度達到0.5～1.0mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述利用厭氧-接觸氧化生物膜反應(yīng)器處理生活污水的方法，其特征在于，所述好氧反應(yīng)區(qū)與厭氧反應(yīng)區(qū)之間設(shè)有循環(huán)回路通道，使好氧反應(yīng)器的污水回流至厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，回流的污水將厭氧生物填料切割分散，在厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)形成大范圍紊流，形成協(xié)同反應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述利用厭氧-接觸氧化生物膜反應(yīng)器處理生活污水的方法，其特征在于，所述循環(huán)回路通道的循環(huán)量控制在50～200%之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用厭氧-接觸氧化生物膜反應(yīng)器處理生活污水的方法，其特征在于，步驟4)中，投加的混凝劑為聚合氯化鋁鐵，投加量為 5～10mg/L。
11.實施權(quán)利要求1所述方法采用的厭氧-接觸氧化生物膜反應(yīng)器，其特征在于，它包括依次相接的厭氧反應(yīng)區(qū)(2)、好氧反應(yīng)區(qū)(6)和高效沉淀區(qū)(13)，厭氧反應(yīng)區(qū)(2)位于反應(yīng)器的下方，并設(shè)有進水口(1)，內(nèi)設(shè)有厭氧生物填料;好氧反應(yīng)區(qū)(6)與好氧反應(yīng)區(qū)(6)相連通并位于厭氧反應(yīng)區(qū)(2)的上方，其內(nèi)設(shè)有生物轉(zhuǎn)盤;好氧反應(yīng)區(qū)(6)的出口與高效沉淀區(qū)(13)相連接，高效沉淀區(qū)(13)的入口設(shè)有設(shè)有混凝劑投加口(10)，高效沉淀區(qū)(13)的頂部設(shè)有出水口(14)，底部設(shè)有剩余污泥排放口(15)。
說明書
利用厭氧-接觸氧化生物膜反應(yīng)器處理生活污水方法及處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種處理生活污水的工藝方法，具體是一種利用厭氧-接觸氧化生物膜反應(yīng)器處理生活污水方法及處理裝置。
背景技術(shù)
小城鎮(zhèn)水環(huán)境在長期被缺乏關(guān)注的情況下，已逐漸呈現(xiàn)出受污染嚴重的趨勢。受經(jīng)濟或者其它因素影響，我國許多小城鎮(zhèn)難以對生活廢水進行處理。大量的生活污水直接排入江河湖等水體，對環(huán)境造成了較大的污染。
城鎮(zhèn)生活污水具有排放分散、污水水量偏小、水質(zhì)變化波動大，因使用化肥、農(nóng)藥而使得含一定量的氮、磷及其他有機物，以及可生化性強等特點，一體化廢水處理設(shè)備特別適用于這種分散性的生活廢水處理。
近年來我國開始逐步使用一體化污水處理設(shè)備的工藝技術(shù)對小城鎮(zhèn)生活污水進行處理，這些一體化設(shè)備及其工藝從原來單一的活性污泥法或生物膜法逐漸發(fā)展到多種方法結(jié)合的復(fù)合工藝。其有著占地面積小、工藝完整、控制靈活和整體可移動的特點。但現(xiàn)有設(shè)備及采用的工藝適用性局限較大、工藝的設(shè)置一般比較單一，對污水的最終處理效果不夠理想，尤其是在脫氮除磷方面難以達到要求，也不具備良好的應(yīng)對進水水質(zhì)波動的能力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用厭氧-接觸氧化生物膜反應(yīng)器處理生活污水方法及處理裝置，該方法及裝置能夠提高生活污水處理效率，強化脫氮除磷作用，并具有足夠應(yīng)對進水水質(zhì)波動能力。
本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：
本發(fā)明利用厭氧-接觸氧化生物膜反應(yīng)器處理生活污水方法及處理裝置，它包括以下處理步驟：
1)將收集到的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水在高位調(diào)蓄池進行水量調(diào)蓄和預(yù)沉淀;
2)將步驟1)處理后的污水通過重力自流進入?yún)捬醴磻?yīng)區(qū)，厭氧反應(yīng)區(qū)設(shè)置有厭氧生物填料供厭氧微生物附著生長;
3)將步驟2)處理后的污水靠水壓向上流入好氧反應(yīng)區(qū)，好氧反應(yīng)區(qū)設(shè)置有生物轉(zhuǎn)盤，經(jīng)過厭氧處理后進入好氧反應(yīng)區(qū)的污水與生物膜接觸反應(yīng)，實現(xiàn)更高效率的污染物去除作用;
4)經(jīng)步驟3)的生化處理后，將污水引入高效沉淀區(qū)，高效沉淀區(qū)的入口設(shè)有混凝劑投加口，通過投加混凝劑進行混合反應(yīng)，混合液經(jīng)泥水分離處理后，上清液達標排放，剩余污泥抽出。
步驟1)的高位調(diào)蓄池與步驟2)的厭氧反應(yīng)區(qū)之間有1～3m的水壓差。
所述高位調(diào)蓄池的調(diào)蓄容量為6h進水量。
步驟2)的厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)的厭氧生物填料填充率為50～80%，HRT為4～6 小時。
所述厭氧反應(yīng)區(qū)溶解氧濃度在0.5mg/L以下，pH控制在6.5～7.2。
所述步驟3)好氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)的生物轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為1.5～3轉(zhuǎn)/分，生物轉(zhuǎn)盤的周邊線速度設(shè)為15米/分，好氧反應(yīng)區(qū)的HRT為8～10小時。
所述生物轉(zhuǎn)盤的盤軸高出水面，盤面有40%浸在水中，60%暴露在空氣中，生物膜總厚度達到0.5～1.0mm。
所述好氧反應(yīng)區(qū)與厭氧反應(yīng)區(qū)之間設(shè)有循環(huán)回路通道，使好氧反應(yīng)器的污水回流至厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，回流的污水將厭氧生物填料切割分散，在厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)形成大范圍紊流，形成協(xié)同反應(yīng)。
所述循環(huán)回路通道的循環(huán)量控制在50～200%之間，在水質(zhì)情況特殊下可酌情增加內(nèi)循環(huán)量及延長反應(yīng)時間2～5小時以提升處理效果。
步驟4)中，投加的混凝劑為聚合氯化鋁鐵，投加量為5～10mg/L。
本發(fā)明方法采用的厭氧-接觸氧化生物膜反應(yīng)器包括依次相接的厭氧反應(yīng)區(qū)2、好氧反應(yīng)區(qū)6和高效沉淀區(qū)13，厭氧反應(yīng)區(qū)2位于反應(yīng)器的下方，并設(shè)有進水口1，內(nèi)設(shè)有厭氧生物填料;好氧反應(yīng)區(qū)6與好氧反應(yīng)區(qū)6相連通并位于厭氧反應(yīng)區(qū)2的上方，其內(nèi)設(shè)有生物轉(zhuǎn)盤;好氧反應(yīng)區(qū)6的出口與高效沉淀區(qū)13相連接，高效沉淀區(qū)13的入口設(shè)有設(shè)有混凝劑投加口10，高效沉淀區(qū) 13的頂部設(shè)有出水口14，底部設(shè)有剩余污泥排放口15。
本發(fā)明處理方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：
(1)能耗低：首先通過高位調(diào)蓄池的儲能，系統(tǒng)可實現(xiàn)超低動力運行;其次系統(tǒng)無需曝氣，不需回流污泥，使系統(tǒng)運行能耗降至最低，噸水耗電量最低可低至0.1kWh。
(2)處理模式可靈活選擇控制：根據(jù)進水的情況視需求選擇超低動力常規(guī)運行模式，或者選擇高效脫碳除磷的運行模式，在好氧反應(yīng)區(qū)與厭氧反應(yīng)區(qū)之間設(shè)有有循環(huán)回路通道，通過內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)達到強化脫氮除磷效率的目的。
(3)耐沖擊負荷能力強：首先在高位調(diào)蓄池具有調(diào)蓄功能，若進水水質(zhì)存在波動的情況，可控制調(diào)節(jié)處理水量;其次在厭氧處理區(qū)配有輕質(zhì)填料，結(jié)合與好氧區(qū)形成的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，對進水水質(zhì)、水量的變化有極強的適應(yīng)性以及運行穩(wěn)定性。
(4)處理工藝對生活污水處理效果優(yōu)良，污水經(jīng)處理后的五項水質(zhì)基本常規(guī)指標(包括pH、COD、氨氮、SS、總磷)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A排放標準。
