CN100410186C

CN100410186C - 半淹没式无臭污水生物接触氧化池及其污水处理方法

Info

Publication number: CN100410186C
Application number: CNB2006100100414A
Authority: CN
Inventors: 顾仁政; 张立秋; 封莉; 袁建磊
Original assignee: Harbin Institute of Technology
Current assignee: Harbin Institute of Technology
Priority date: 2006-05-15
Filing date: 2006-05-15
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2026-05-15
Also published as: CN1850651A

Abstract

半淹没式无臭污水生物接触氧化池及其污水处理方法，它涉及一种半淹没式污水生物接触氧化池及其污水处理方法。它解决了目前污水好氧生物处理设施和方法不能有效地去除挥发性致臭有机污染物，导致其污染大气的缺陷。本发明的生物接触氧化池被非淹没填料承托层分成上下两部分，非淹没填料和淹没填料表面附着有不同的微生物，生物接触氧化池污水进水高度低于非淹没填料承托层。污水处理方法先将污水进行预处理再通入半淹没式污水生物接触氧化池最后收集处理水，其中非淹没填料表面附着的微生物经过污水中挥发性致臭有机污染物的培养驯化，淹没填料表面附着的微生物经过污水的培养驯化，污水处理过程中污水的高度低于非淹没填料承托层。本发明对污水中散发的挥发性致臭有机污染物的去除率达90%～99%。

Description

半淹没式无臭污水生物接触氧化池及其污水处理方法

技术领域

本发明涉及一种半淹没式污水生物接触氧化池及其污水处理方法。

背景技术

在现有污水好氧生物处理过程中一些挥发性致臭有机污染物(包括一些低分子脂肪酸、胺类、醚类、卤代烃以及脂肪族的、芳香族的、杂环的氮或硫化合物)从污水中逸散出来，这些气态污染物散发恶臭，污染大气，破坏环境，并能通过呼吸、饮食、接触等途径进入人体，引起呼吸系统、循环系统、消化系统、内分泌系统以及神经系统的疾病。目前污水好氧生物处理设施和方法不能有效地去除污水中散发的挥发性致臭有机污染物，导致挥发性致臭有机污染物污染大气。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前污水好氧生物处理设施和方法不能有效地去除污水中散发的挥发性致臭有机污染物，导致挥发性致臭有机污染物污染大气的缺陷，而提供的一种半淹没式无臭污水生物接触氧化池及其污水处理方法。本发明的半淹没式无臭污水生物接触氧化池被非淹没填料承托层分成上下两部分，上部是非淹没填料层，非淹没填料表面附着有经污水中散发的挥发性致臭有机污染物培养驯化的微生物，下部包括淹没填料层、曝气装置、污水进水装置和处理水出水装置，淹没填料表面附着有经污水培养驯化的微生物；生物接触氧化池污水进水和出水装置的高度低于非淹没填料承托层；在生物接触氧化池的上表面覆盖厚度为0.1～0.2m的土层。本发明的半淹没式无臭污水生物接触氧化污水处理方法先将污水进行预处理再通入半淹没式污水生物接触氧化池最后收集处理水，其中上部非淹没填料表面附着的微生物经过污水中挥发性致臭有机污染物的培养驯化，下部的淹没填料表面附着的微生物经过污水的培养驯化；生物接触氧化池内污水的溶解氧含量保持为2.5～6.0mg/L；污水在淹没填料层中的停留时间为2～12h，污水在生物接触氧化池中的高度始终低于非淹没填料承托层；向非淹没填料层中加入营养液以保持非淹没填料的湿度为40％～95％、pH值为6～8。本发明装置投资少，运行成本低，维护管理难度低；本发明方法简单，通过微生物降解、填料吸附和填料表面化学作用可去除90％～99％的污水中散发的挥发性致臭有机污染物；而且可将现有污水处理装置改建成本发明的装置，无须添加设备、投资少、效果好、容易实现。

附图说明

图1是本发明生物接触氧化池的结构示意图，图2是实施方式二十二中生物接触氧化池的示意图，图3是实施方式二十三中生物接触氧化池的示意图，图4是实施方式二十四中生物接触氧化池的示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式半淹没式污水生物接触氧化池被非淹没填料承托层1分成上下两部分，上部是非淹没填料层12，非淹没填料14表面附着有经污水中散发的挥发性致臭有机污染物培养驯化的微生物，下部包括淹没填料层2、曝气装置9、污水进水装置和处理水出水装置，淹没填料15表面附着有经污水培养驯化的微生物；生物接触氧化池污水进水和出水装置的高度低于非淹没填料承托层1。

本实施方式非淹没填料承托层1和上部非淹没填料14完全遮盖下部，使污水中的挥发性致臭有机污染物不能散逸到空气中，非淹没填料承托层1具有透气性，污水中散发的挥发性致臭有机污染物通过微生物降解、填料吸附和填料表面化学作用被除去。本实施方式污水进水装置的出水口5-1和污水预处理装置气体导入管线的出气口的孔径都小于淹没填料15的粒径。非淹没填料承托层1为穿孔的聚氯乙烯塑料板、钢筋混凝土板或刷有防锈漆的钢丝网，聚氯乙烯塑料板的孔径和钢丝网的网眼尺寸均小于非淹没填料14的粒径。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：非淹没填料14由焦炭、活性炭、陶粒、无烟煤、碎石、砾石、沸石、珍珠岩、泥炭、木屑、刨花、竹屑、砂子、矿渣、瓷环、塑料球、碎贝壳、纺织纤维、海绵中的一种或几种组成；非淹没填料的厚度为0.5～1.2m。其它与实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：非淹没填料14由焦炭、活性炭、陶粒、无烟煤、塑料球、碎贝壳、棉花、海绵和纺织纤维组成；非淹没填料的厚度为0.6～1.1m。其它与实施方式一相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：非淹没填料14由活性炭、陶粒、无烟煤、塑料球、石灰石和海绵组成；非淹没填料的厚度为0.7～1.0m。其它与实施方式一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：非淹没填料14为焦炭、活性炭、陶粒、无烟煤、碎石、砾石、沸石、珍珠岩、泥炭、木屑、刨花、竹屑、砂子、矿渣、瓷环、塑料球、碎贝壳、海绵或纺织纤维；非淹没填料的厚度为0.8～0.9m。其它与实施方式一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：淹没填料15由焦炭、活性炭、陶粒、无烟煤、碎石、砾石、沸石、矿渣、瓷环、塑料球、泡沫块、软性纤维、半软性纤维、波纹板、蜂窝板中的一种或几种组成；淹没填料厚度为1.5～3.5m。其它与实施方式一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：淹没填料15为焦炭、活性炭、陶粒、无烟煤、碎石、砾石、沸石、矿渣、瓷环、塑料球、泡沫块、软性纤维、半软性纤维、波纹板或蜂窝板；淹没填料厚度为1.6～3.4m。其它与实施方式一相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：淹没填料15由焦炭、活性炭、陶粒、无烟煤、碎石、砾石、沸石、矿渣、塑料球、泡沫块和蜂窝板组成；淹没填料厚度为2.0～3.3m。其它与实施方式一相同。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：淹没填料15由焦炭、活性炭、无烟煤、砾石、沸石、矿渣和塑料球组成；淹没填料厚度为2.2～3.2m。其它与实施方式一相同。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式二的不同点是：非淹没填料14焦炭、活性炭、陶粒、无烟煤、碎石、砾石、沸石、珍珠岩、矿渣和泥炭的粒径为2～15mm，瓷环、塑料球的直径为10～20mm。其它与实施方式二相同。

具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式六的不同点是：淹没填料15焦炭、活性炭、陶粒、无烟煤、碎石、砾石、沸石、矿渣的粒径为8～40mm，塑料球的直径为10～60mm、泡沫块的尺寸为20×20×20mm～50×50×50mm。其它与实施方式六相同。

具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：在生物接触氧化池的上表面覆盖厚度为0.1～0.2m的土层，土质为透气性较好的非粘性土。其它与实施方式一相同。

本实施方式可进一步防止挥发性致臭有机污染物逸散到空气中，保持非淹没填料的湿度；在土层上表面可以种植花草绿化环境，同时土层和植物对挥发性致臭有机污染物也有去除作用。

具体实施方式十三：本实施方式半淹没式污水生物接触氧化污水处理方法先将污水进行预处理再通入半淹没式污水生物接触氧化池最后收集处理水，其中上部非淹没填料14表面附着的微生物经过污水中挥发性致臭有机污染物的培养驯化，下部的淹没填料15表面附着的微生物经过污水的培养驯化；生物接触氧化池内污水的溶解氧含量保持为2.5～6.0mg/L；污水在淹没填料层2中的停留时间为2～12h，二级处理BOD-容积负荷率为0.8～4.0kgBOD/m³·d，三级处理BOD-容积负荷率为0.12～0.25kgBOD/m³·d，污水在生物接触氧化池中的高度始终低于非淹没填料承托层1。

本实施方式非淹没填料14和淹没填料15表面附着的微生物都来自于待处理污水活性污泥。本实施方式可去除污水中散发的挥发性的低分子脂肪酸、胺类、醚类、卤代烃以及脂肪族的、芳香族的、杂环的氮或硫化合物等致臭有机物，去除率达90％～99％。

具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式十三的不同点是：污水预处理包括格栅处理、沉砂、初沉、混凝沉淀、过滤、兼氧处理、厌氧处理中的一种或几种。其它与实施方式十三相同。

具体实施方式十五：本实施方式与具体实施方式十三的不同点是：非淹没填料14和淹没填料15表面附着的微生物采用异步培养驯化法、同步培养驯化法或接种培养驯化法，培养驯化时间为0.5～3个月。其它与实施方式十三相同。

具体实施方式十六：本实施方式与具体实施方式十三的不同点是：生物接触氧化池为连续曝气或间歇性曝气以保持生物接触氧化池内污水的溶解氧含量为2.6～3.4mg/L。其它与实施方式十三相同。

具体实施方式十七：本实施方式与具体实施方式十三的不同点是：向非淹没填料层12中加入营养液以保持非淹没填料14的湿度为40％～95％、pH值为6～8。其它与实施方式十三相同。

本实施方式中的营养液为稀释的新鲜粪水或污水，可用酸、碱溶液调节pH值。

具体实施方式十八：本实施方式与具体实施方式十三的不同点是：污水水流为上向流、下向流、侧向流或辐向流；污水在淹没填料层2中的停留时间为2.5～11h。其它与实施方式十三相同。

具体实施方式十九：本实施方式与具体实施方式十三的不同点是：半淹没生物接触氧化池出水进入二沉池沉淀，二沉池为平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池或斜板沉淀池。其它与实施方式十三相同。

具体实施方式二十：本实施方式与具体实施方式十三的不同点是：将污水预处理装置内的气体通过管线导入生物接触氧化池，导入管线出气口低于非淹没填料承托层1。其它与实施方式十三相同。

具体实施方式二十一：结合图1说明本实施方式，本实施方式为下向流的半淹没生物接触氧化池。在本实施方式中半淹没式污水生物接触氧化池被非淹没填料承托层1分成上下两部分，上部是由粒径为3～4mm的活性炭和无烟煤组成的、厚度为0.5～1.2m的非淹没填料层12，非淹没填料14表面附着有经生活污水中散发的挥发性致臭有机污染物培养驯化的微生物，包括一些芽孢杆菌、假单胞菌、不动杆菌、硫杆菌、酵母菌、假丝酵母菌、曲霉菌等；下部包括由粒径10～20mm的陶粒组成的、厚度为2.0～3.0m的淹没填料层2，淹没填料15表面附着有经生活污水培养驯化的微生物，包括一些芽孢杆菌、动胶杆菌、假单胞菌、微球菌、大肠埃希氏菌、硝化杆菌、亚硝化菌等细菌和纤毛虫、线虫等微型动物；污水进水干管4和污水进水支管5在淹没填料层2的顶部，污水进水支管5出水口5-1的孔径小于淹没填料15的粒径，在淹没填料承托层3下设有曝气装置9，而且在生物接触氧化池的上表面覆盖厚度为0.1～0.2m的土层13。

本实施方式中微生物同步培养驯化0.5～1个月；生物接触氧化池内污水溶解氧含量低于2.5mg/L时，进行曝气使污水溶解氧含量为2.5～5.0mg/L；经过预处理的生活污水采用通过污水进水干管4和污水进水支管5进入生物接触氧化池，污水水流为下向流，污水在淹没填料中的停留时间为2～6h，污水在生物接触氧化池中的高度始终低于非淹没填料承托层1；处理水经集水区10由出水管6排出，池底沉积的污泥由排泥管7排出；向非淹没填料层12中加入稀释15～25倍的新鲜粪水及酸、碱溶液配置的营养液以保持非淹没填料14的湿度为40％～95％、pH值为6～8和其中微生物所需的营养。本实施方式生活污水中散发的挥发性致臭有机污染物去除率达90～99％。

具体实施方式二十二：结合图2说明本实施方式，本实施方式为辐向流的半淹没生物接触氧化池。在本实施方式中半淹没式污水生物接触氧化池被非淹没填料承托层1分成上下两部分，上部是由粒径为3～4mm的活性炭和无烟煤组成的、厚度为0.5～1.2m的非淹没填料层12，非淹没填料14表面附着有经食品加工废水中散发的挥发性致臭有机污染物培养驯化的微生物，包括一些芽孢杆菌、假单胞菌、不动杆菌、硫杆菌、酵母菌、假丝酵母菌、曲霉菌等；下部包括由粒径10～20mm的陶粒组成的、厚度为2.0～3.5m的淹没填料层2、出水管6和过滤网16，淹没填料15表面附着有经食品加工废水培养驯化的微生物，包括一些芽孢杆菌、动胶杆菌、假单胞菌、微球菌、大肠埃希氏菌、硝化杆菌、亚硝化菌等细菌和纤毛虫等微型动物；污水进水干管4和污水进水支管5在淹没填料层2的边缘，过滤网16在淹没填料层2的中央围出集水区10，出水管6伸入集水区10，污水进水支管5出水口5-1的孔径小于淹没填料15的粒径，在淹没填料承托层3下设有曝气装置9，而且在生物接触氧化池的上表面覆盖厚度为0.1～0.2m的土层13。

本实施方式中微生物接种培养驯化0.5～1.5个月；生物接触氧化池内污水溶解氧含量低于2.5mg/L时，进行曝气使污水溶解氧含量为2.5～6.0mg/L；经过预处理的食品加工废水采用通过污水进水干管4和污水进水支管5进入生物接触氧化池，污水水流为辐向流，污水在淹没填料中的停留时间为3～12h，污水在生物接触氧化池中的高度始终低于非淹没填料承托层1；处理水经集水区10由出水管6排出，池底沉积的污泥由排泥管7排出；向非淹没填料层12中加入稀释10～20倍的生活污水及酸、碱溶液配置的营养液以保持非淹没填料14的湿度为40％～95％、pH值为6～8和其中微生物所需的营养(如氮、磷等)。本实施方式对食品加工废水中散发的挥发性致臭有机污染物去除率达90～98％。

具体实施方式二十三：结合图3说明本实施方式，本实施方式为上向流的半淹没生物接触氧化池。在本实施方式中半淹没式污水生物接触氧化池被非淹没填料承托层1分成上下两部分，上部是由粒径为3～5mm的焦炭组成的、厚度为0.5～1.2m的非淹没填料层12，非淹没填料14表面附着有经啤酒酿造废水中散发的挥发性致臭有机污染物培养驯化的微生物，包括一些芽孢杆菌、假单胞菌、不动杆菌、硫杆菌、酵母菌、假丝酵母菌、曲霉菌等；下部包括由粒径10～20mm的砾石组成的、厚度为2.0～3.0m的淹没填料层2，淹没填料15表面附着有经啤酒酿造废水培养驯化的微生物，包括一些芽孢杆菌、动胶杆菌、假单胞菌、微球菌、大肠埃希氏菌、硝化杆菌、亚硝化菌等细菌和纤毛虫、线虫等微型动物；污水进水干管4和污水进水支管5在淹没填料层2的底部，污水进水支管5出水口5-1的孔径小于淹没填料15的粒径，在淹没填料承托层3下设有曝气装置9，而且在生物接触氧化池的上表面覆盖厚度为0.1～0.2m的土层13。

本实施方式中微生物同步培养驯化0.5～1.5个月；生物接触氧化池内污水溶解氧含量低于2.5mg/L时，进行曝气使污水溶解氧含量为2.5～4.5mg/L；经过预处理的啤酒酿造废水采用通过污水进水干管4和污水进水支管5进入生物接触氧化池，污水水流为上向流，污水在淹没填料中的停留时间为4～10h，污水在生物接触氧化池中的高度始终低于非淹没填料承托层1；处理水由出水管6排出，池底沉积的污泥由排泥管7排出；向非淹没填料层12中加入稀释15～20倍的生活污水及酸、碱溶液配置的营养液以保持非淹没填料14的湿度为40％～95％、pH值为6～8和其中微生物所需的营养。本实施方式对啤酒酿造废水中散发的挥发性致臭有机污染物去除率达90～97％。

具体实施方式二十四：结合图4说明本实施方式，本实施方式为侧向流的半淹没生物接触氧化池，在本实施方式中半淹没式污水生物接触氧化池横截面为矩形或梯形，纵向被非淹没填料承托层1分成上下两部分，上部是由粒径为3～4mm的活性炭、无烟煤和碎石组成的、厚度为0.5～1.2m的非淹没填料层12，非淹没填料14表面附着有经生活污水中散发的挥发性致臭有机污染物培养驯化的微生物，包括一些芽孢杆菌、假单胞菌、不动杆菌、硫杆菌、酵母菌、假丝酵母菌、曲霉菌等；下部包括由粒径10～20mm的陶粒、碎石组成的、厚度为2.0～3.5m的淹没填料层2和过滤网16，淹没填料15表面附着有经生活污水培养驯化的微生物，包括一些芽孢杆菌、动胶杆菌、假单胞菌、微球菌、大肠埃希氏菌、硝化杆菌、亚硝化菌等细菌和纤毛虫、线虫等微型动物；污水进水干管4和污水进水支管5在淹没填料层2的一侧，过滤网16在淹没填料层2的另一侧，污水进水支管5出水口5-1的孔径小于淹没填料15的粒径，在淹没填料承托层3下设有曝气装置9，而且在生物接触氧化池的上表面覆盖厚度为0.1～0.2m的土层13。

本实施方式中微生物异步培养驯化0.5～1个月；生物接触氧化池内污水溶解氧含量低于2.5mg/L时，进行曝气使污水溶解氧含量为2.5～6.0mg/L；经过预处理的生活污水采用通过污水进水干管4和污水进水支管5进入生物接触氧化池，污水水流为侧向流，污水在淹没填料中的停留时间为4～10h，污水在生物接触氧化池中的高度始终低于非淹没填料承托层1；处理水经过滤网16由出水管6排出，池底沉积的污泥由排泥管7排出；向非淹没填料层12中加入稀释15～25倍的新鲜粪水及酸、碱溶液配置的营养液以保持非淹没填料14的湿度为40％～95％、pH值为6～8和其中微生物所需的营养。本实施方式对生活污水中挥发性致臭有机污染物去除率达90～98％。

Claims

1. 半淹没式无臭污水生物接触氧化池，其特征在于半淹没式无臭污水生物接触氧化池被非淹没填料承托层(1)分成上下两部分，上部是非淹没填料层(12)，非淹没填料(14)表面附着有经污水中散发的挥发性致臭有机污染物培养驯化的微生物，下部包括淹没填料层(2)、曝气装置(9)、污水进水装置和处理水出水装置，淹没填料(15)表面附着有经污水培养驯化的微生物；生物接触氧化池污水进水和出水装置的高度低于非淹没填料承托层(1)；在生物接触氧化池的上表面覆盖厚度为0.1～0.2m的土层(13)。

2. 根据权利要求1所述的半淹没式无臭污水生物接触氧化池，其特征在于非淹没填料(14)由焦炭、活性炭、陶粒、无烟煤、砾石、沸石、珍珠岩、泥炭、木屑、刨花、竹屑、砂子、矿渣、瓷环、塑料球、碎贝壳、纺织纤维、海绵中的一种或几种组成；非淹没填料的厚度为0.5～1.2m。

3. 根据权利要求1所述的半淹没式无臭污水生物接触氧化池，其特征在于淹没填料(15)由焦炭、活性炭、陶粒、无烟煤、砾石、沸石、矿渣、瓷环、塑料球、泡沫块、软性纤维、半软性纤维、波纹板、蜂窝板中的一种或几种组成；淹没填料厚度为1.5～3.5m。

4. 根据权利要求2所述的半淹没式无臭污水生物接触氧化池，其特征在于非淹没填料(14)焦炭、活性炭、陶粒、无烟煤、砾石、沸石、珍珠岩、矿渣、碎贝壳和泥炭的粒径为2～15mm，瓷环、塑料球的直径为10～20mm。

5. 根据权利要求3所述的半淹没式无臭污水生物接触氧化池，其特征在于淹没填料(15)焦炭、活性炭、陶粒、无烟煤、砾石、沸石、矿渣的粒径为8～40mm，塑料球的直径为10～60mm，泡沫块的尺寸为20×20×20mm～50×50×50mm。

6. 半淹没式无臭污水生物接触氧化污水处理方法，半淹没式无臭污水生物接触氧化污水处理方法先将污水进行预处理再通入半淹没式污水生物接触氧化池最后收集处理水，其特征在于上部非淹没填料(14)表面附着的微生物经过污水中挥发性致臭有机污染物的培养驯化，下部的淹没填料(15)表面附着的微生物经过污水的培养驯化；生物接触氧化池内污水的溶解氧含量保持为2.5～6.0mg/L；污水在淹没填料层(2)中的停留时间为2～12h，污水在生物接触氧化池中的高度始终低于非淹没填料承托层(1)；向非淹没填料层(12)中加入营养液以保持非淹没填料(14)的湿度为40％～95％、pH值为6～8。

7. 根据权利要求6所述的半淹没式无臭污水生物接触氧化污水处理方法，其特征在于非淹没填料(14)和淹没填料(15)表面附着的微生物采用异步培养驯化法、同步培养驯化法或接种培养驯化法，培养驯化时间为0.5～3个月。

8. 根据权利要求6所述的半淹没式无臭污水生物接触氧化污水处理方法，其特征在于污水水流为上向流、下向流、侧向流或辐向流；污水在淹没填料层(2)中的停留时间为4～10h。