CN101423316A

CN101423316A - 一种二级出水处理回用工艺

Info

Publication number: CN101423316A
Application number: CNA2008102324067A
Authority: CN
Inventors: 刘转年; 马迎霞
Original assignee: Xian University of Science and Technology
Current assignee: Xian University of Science and Technology
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2009-05-06

Abstract

本发明公开一种二级出水处理回用工艺，属于环境工程领域。本工艺将曝气生物滤池与超滤膜过滤两种技术进行组合应用，曝气生物滤池作为前处理，超滤膜过滤作为后续处理。曝气生物滤池抗冲击能力强、占地面积小、出水水质高，能有效去除二级出水中的部分有机物，并对氨氮、悬浮物具有高去除率。曝气生物滤池出水经过超滤膜再处理，有机物进一步被去除，同时出水色度和浊度得到了很好的去除。此工艺同时兼有生物处理和物理过滤双重作用，处理后出水满足城市污水再生利用城市杂用水水质标准(GB/T18920－2002)、城市污水再生利用景观环境用水水质标准(GB/T18921－2002)和城市污水再生利用工业用水水质标准(GB/T19923－2005)。

Description

一种二级出水处理回用工艺

技术领域

本发明属于环境工程领域，涉及水与废水处理、再生水资源利用等方面。

背景技术

随着社会的发展，水资源短缺和水环境污染已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。解决城市水污染和缺水问题的重要途径是中水回用。城市污水处理厂二级出水由于水质稳定、水量充足，已成为当前重要的中水来源之一。目前针对二级出水的中水处理工艺主要包括：

二级出水—混凝—沉淀—过滤—活性炭吸附—消毒

二级出水—混凝—沉淀—过滤—膜分离—消毒

二级出水—臭氧—微滤—超滤—消毒

二级出水—活性炭吸附—微滤—超滤—消毒

二级出水—混凝—沉淀—过滤—膜分离—活性炭吸附—消毒

上述中水处理技术基本能满足中水回用水质的要求，但大都存在占地面积大、工艺流程繁琐、出水水质不高等缺陷。

曝气生物滤池是20世纪80年代末在普通生物滤池的基础上，借鉴给水滤池而开发的污水处理新工艺。至今已在欧美、日本等发达国家广为流行，目前世界上已有许多污水处理厂采用了这种技术。

曝气生物滤池属于生物处理法，它以3～8mm的颗粒填料作为微生物膜生长的载体，滤料层下部鼓风曝气，使空气与污水逆向或同向接触，当废水在垂直方向上通过填料层时，填料上附着生长的生物膜利用水中的溶解氧对污染物进行氧化分解，同时填料对废水中的悬浮物进行过滤截留，以去除废水中的污染物，从而达到处理废水的目的。

其优点是抗冲击负荷能力强，耐低温；池容较小，占地面积小，基建费用较低；出水水质好；处理流程简单，不需要设置二沉池和污泥回流系统；易挂膜，启动快。其缺点是对进水悬浮物要求较高，一般不易超过100mg/L；出水有机物去除率不高；对色度、浊度去除能力有限。

超滤技术是溶液在静压差的推动力作用下进行的液相分离过程，它的分离机理主要是靠物理的筛分作用。在静压力为推动力的作用下，原料液中溶剂和小溶质粒子从料液侧透过膜到低压侧，一般称为滤出液或者透过液，而大粒子组分被膜所阻拦。超滤对水中的微粒、胶体、细菌、热源和各种有机物有较好的去除效果。

超滤技术一般作为污水二级生化处理后的深度处理机技术，主要应用于去除生化处理过程中所不能去除的部分微细颗粒，通过超滤技术的利用，避免了传统深度处理技术的絮凝、沉淀和过滤工艺单元繁琐、处理效果波动大和运行费用高的缺陷。将超滤系统作为以后续处理单元，具备自动化程度高、处理效果稳定、出水水质可靠等优点。但同时超滤存在对进水水质要求较高、进水氨氮的去除效果不佳等缺陷。

将曝气生物滤池技术与超滤技术有机结合起来，充分发挥二者的协同作用，不仅能有效去除二级出水中的有机物、氨氮、悬浮物，而且对二级出水中的色度和浊度也有很高的去除率，最终能得到稳定、高质量的回用水。

发明内容

本发明提供一种曝气生物滤池组合超滤膜中水回用工艺。它将曝气生物滤池和超滤技术进行组合，曝气生物滤池作为前处理，超滤膜过滤作为后续处理。污水处理厂二级出水首先由配水系统进入曝气生物滤池发生生化反应，经曝气生物滤池处理后的出水收集至蓄水池后，再经超滤膜进行物理过滤，最终出水排放。

曝气生物滤池抗冲击能力强、占地面积小、出水水质高，能有效去除二级出水中的部分有机物，并对氨氮、悬浮物具有高去除率。曝气生物滤池出水经过超滤膜再处理，有机物进一步被去除，同时出水色度和浊度得到了很好的去除。此工艺同时兼有生物处理和物理过滤双重作用，处理后出水水质能同时满足城市污水再生利用城市杂用水水质标准(GB/T18920-2002)、城市污水再生利用景观环境用水水质标准(GB/T18921-2002)和城市污水再生利用工业用水水质标准(GB/T19923-2005)。

本发明的技术方案：一种曝气生物滤池组合超滤膜中水回用工艺。污水处理厂二级出水经曝气生物滤池处理，再经超滤膜处理。

本发明的优点：

1.出水水质稳定且较高。曝气生物滤池可以去除二级出水中的部分有机物，90％以上的氨氮和悬浮物，但出水色度和浊度较高，而通过超滤膜的再次过滤，不仅能进一步去除有机物，而且色度和浊度也得到了很好的去除，浊度的去除率基本上达到了100％。

2.工艺流程简单、占地少。

3.与传统的生物处理工艺相比，产泥量少。

4.二次启动简单快捷，可长期停运后再次启动。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作详细描述。

实施例1

取污水处理厂二级出水，当进水流量为1L/h、气水比为3:1时，进水CODcr浓度为62.96mg/L，NH₃-N浓度为31.04mg/L，浊度为9NTU，经过曝气生物滤池处理后，出水CODcr、NH₃-N浓度、浊度分别为38.27～39.16mg/L，2.1～2.89mg/L，2.56～2.95NTU，平均去除率分别为36％，90％和69％。曝气生物滤池出水经超滤处理后，出水COD_cr、NH₃-N浓度、浊度分别为去除率分别为20.36～25.27mg/L，1.95～2.77mg/L和0.04～0.06NTU，平均去除率分别为41％，4％，98％。曝气生物滤池-超滤组合工艺出水CODcr平均去除率为63％，NH₃-N平均去除率为92％，浊度平均去除率为99％。

实施例2

取污水处理厂二级出水，当进水流量为1L/h、气水比为3:1时，当进水COD_cr浓度为41.83mg/L，NH₃-N浓度为23.12mg/L，浊度为9NTU时，经过曝气生物滤池处理后，出水COD_cr、NH₃-N浓度、浊度分别为25.67～31.87mg/L，1.41～2.56mg/L和2.01～3.25NTU，平均去除率分别为35％，90％和69％。曝气生物滤池出水经超滤处理后，出水CODcr、NH₃-N浓度、浊度分别为15.31～17.85mg/L，1.38～2.44mg/L和0.03～0.1NTU，平均去除率分别达到41％，4％，98％。曝气生物滤池-超滤组合工艺出水COD_cr平均去除率为60％，NH₃-N平均去除率为92％，浊度平均去除率为99％。

实施例3

取污水处理厂二级出水，当进水流量为2L/h、气水比为3:1时，当进水COD_cr浓度为41.83mg/L，NH₃-N浓度为23.12mg/L，浊度为9NTU时，经过曝气生物滤池处理后，出水COD_cr、NH₃-N浓度、浊度分别为26.43～32.65mg/L，1.67～2.63mg/L，2.2～2.99NTU，平均去除率为33％，89％，69％。曝气生物滤池出水经超滤处理后，出水CODcr、NH₃-N浓度、浊度分别为16.02～18.33mg/L，1.63～2.51mg/L，0.03～0.1NTU，平均去除率分别为41％，4％，98％。曝气生物滤池-超滤组合工艺出水CODcr平均去除率为59％，NH₃-N平均去除率为90％，浊度平均去除率为99％。

Claims

1.一种二级出水处理回用工艺，其特征在于：将曝气生物滤池处理方法与超滤膜过滤处理方法有机结合起来，用于处理二级出水，充分提高出水水质，以达到回用的目的。

2.根据权利要求1所述一种二级出水处理回用工艺，其特征在于：处理水为二级出水，包括城市污水处理厂二级处理出水和其它污水处理工艺二级处理出水。

3.根据权利要求1所述一种二级出水处理回用工艺，其特征在于：被处理水先经过曝气生物滤池处理，再经过超滤膜过滤处理。曝气生物滤池为普通上流式生物滤池或者其它形式的曝气生物滤池。

4.根据权利要求1所述一种二级出水处理回用工艺，其特征在于：所用超滤膜为中空纤维膜、管式膜、卷式膜等形式的超滤膜。其材质为有机膜、无机膜和有机无机复合膜。