CN101544447A - 生物沉净法净化有机污水技术 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生物沉净法净化有机污水技术，属于废水净化领域。生物沉净法即生物絮凝沉淀净化的方法。此方法吸取了目前有机污水处理的物理化学方法、生化处理工艺和人工湿地的优点。步骤：沉淀除沙→絮凝沉淀→生物沉净→沼池发酵→池泥蚯蚓。在生物絮凝沉淀净化的生态系统中，污水悄无声息变成了清水。没有机器噪音，没有臭气，无须专人看守，还有养鱼收入、水培菜收入，沼气是能源，蚯蚓是饲料或中药材。此项技术投资小、简单、易操作、省电、省力；净化有机污水，出水达到国家一级排放标准、能循环用水；并可使污水处理厂的运行产生经济效益，适用于净化无毒的有机污水、养殖场污水、生活污水、城市污水。

Description

生物沉净法净化有机污水技术
所属技术领域
本发明涉及生物沉净法净化有机污水技术，属于废水净化领域。生物沉净法即生物絮凝沉淀净化的方法。此方法吸取了目前有机污水处理的物理化学方法、生化处理工艺和人工湿地的优点。生物沉净法处理有机污水步骤：沉淀除沙→絮凝沉淀→生物沉净→沼池发酵→池泥蚯蚓。此方法投资小、简单、容操作、省电、省力，能够净化有机污水，出水达到国家一级排放标准、能循环用水。可以实现有机污水处理厂运行产生经济效益，适用于净化无毒的有机污水、养殖场污水、生活污水、城市污水。
背景技术
水污染是当今人类面临的大难题，各地耗费巨资建设形形色色的污水处理厂，然而水体污染问题并未解决。目前的水体污染以有机物污染为主，污水的处理方法主要是生化处理工艺和人工湿地，包括普通活性污泥法、接触氧化法、氧化沟法、AB法以及SBR法等。
生化处理工艺有各种方法，但是厌氧---好氧相结合产生活性污泥，这一基本方法没有变。机器轰鸣昼夜不停，曝气排气连续不断，是污水厂的特征。噪音、臭气形成新的污染，污泥处置更是令人头疼。停电、污水PH值巨变、污水量骤增，都是活性污泥的灭顶之灾。每天24小时人工职守，冬季要给活性污泥加温。烦琐的管理，高昂的运行成本，企业不堪重负，偷偷排放污水只是无赖之举。
淀粉生产企业污水处理厂的运行成本每吨超过一元。全国城市污水处理厂的运行成本平均为0.367元/吨，08年我国处理的数百亿吨城市污水，仅运行成本费用就超过一百亿元。现在我国城市污水处理厂的设计建设主要考虑的只是去除COD、BOD污染物，脱氮脱磷处理的生活污水占城市污水处理的比例还很低。这就是目前水体污染问题没有解决的根本原因。
人工湿地与传统的污水处理法相比具有基建、运行费用低，去除COD、BOD污染物、脱氮脱磷彻底等优点，可以彻底解决水体污染问题。然而占地面积太大、北方冬季不能运行等缺点，对于人多地少的我国多数地区，人工湿地只能是水中月、镜中花。
生物沉净法可以改变上述被动局面，将“污”从水中逐步分离出来，污泥由沼气池专门处理。在生物絮凝沉淀净化的生态系统中，污水悄无声息变成了清水。没有机器噪音，没有臭气，无须专人看守，还有养鱼收入、水培蔬菜收入。水葫芦可做蚯蚓饲料，沼气是能源，蚯蚓做食品、中药材或饲料，污水成了摇钱树。采用此项技术的污水处理厂正常运行可以产生经济效益，适用于净化无毒的有机污水、养殖场污水、生活污水、城市污水等。
技术方案
本发明涉及生物沉净法通过以下步骤净化有机污水：沉淀除沙→絮凝沉淀→生物沉净→沼池发酵→池泥蚯蚓。其特征在于有机污水经沉淀分离泥沙和大颗粒杂物→生物絮凝沉淀分离污泥→植物、动物和微生物净化污水→污泥进入沼气池发酵→沼气池污泥和沉沙池泥沙饲养蚯蚓。
1.沉淀除沙是有机污水经格栅和筛滤网除去杂物后进入三口并串联沉沙池中沉淀除去泥沙和颗粒杂物。实现泥沙和颗粒杂物与水分离。沉沙池泥沙，每天清除。泥沙和颗粒杂物发酵饲养蚯蚓。格栅和筛滤网拦截的有机杂物随时清除，送沼气池发酵生产沼气。废水停留时间4～11小时。沉沙池水面浮植水葫芦、水白菜，加入适量沼液有絮凝沉淀作用，并促进水葫芦、水白菜生长。
2.絮凝沉淀是废水在沉淀池中被沼液、絮凝剂、EM+微生物絮凝剂絮凝沉淀除去污泥，98％的SS、95％的COD被絮凝，沉淀下来，实现“污”与水分离。一级沉淀池的污泥，1～2天清除一次；二级沉淀池的污泥，每5天清除一次。采用机械刮泥，抽泥泵清除污泥。水面浮植蔬菜，水葫芦、水白菜备用应急。废水停留时间60～90小时。
3.生物沉净是利用植物、动物和微生物在沉净池中净化污水。一级沉净池的污泥，20～30天清除一次；二级沉净池的污泥，50～60天清除一次。水面浮植蔬菜，水中养鱼。废水停留时间7～12天。出水能够达到国家一级排放标准。可以循环用水。
4.沼池发酵是沉淀池、沉净池中的污泥和所有能产沼气的有机废弃物装进沼气池发酵生产沼气。
5.池泥蚯蚓是用沉沙池中的泥沙和残渣发酵饲养蚯蚓；沼气池污泥虑去沼液，与晒干的碎水葫芦、水白菜混合饲养蚯蚓。收获蚯蚓剩下的蚓粪是优质的有机肥料。
具体实施方式
生物沉净法处理有机污水的步骤：沉淀除沙→絮凝沉淀→生物沉净→沼池发酵→池泥蚯蚓。
实施例一，生物沉净法净化养猪万头的村庄污水(60～70t/天)。
养猪村有50户养猪户，平均每户养猪200头，共养猪万头。猪粪送有机肥料加工厂，尿液、冲洗猪圈污水、全村的生活污水每天总共有60～70t，进入污水处理厂。
1、沉淀除沙。污水经格栅和筛滤网除去杂物后进入沉沙池。在2×3×1.5m的三口并串联沉沙池中沉淀除去泥沙和粪便残渣。水面浮植水葫芦、水白菜，加入适量沼液有絮凝沉淀作用，并促进水葫芦、水白菜生长。废水停留时间9～11小时。沉沙池中的泥沙和粪便残渣每天清除，发酵饲养蚯蚓。格栅和筛滤网拦下的杂物分类处理：动植物残体装进沼气池发酵生产沼气；塑料、金属、橡胶制品送废品收购站；砖块、瓦砾、泥块、石块单独处理。
2、絮凝沉淀。从沉沙池出来的废水流入总面积80～90m2，水深1.5～3m(平均2.5m)的两口沉淀池净化3天以上。废水在沉淀池中被沼液、絮凝剂、EM+微生物絮凝剂絮凝，沉淀除去污泥，98％的SS、95％的COD被絮凝沉淀；90％氮、磷被水面浮植水葫芦、水白菜、蔬菜吸收除去。一级沉淀池的污泥，1～2天清除一次；二级沉淀池的污泥，每5天清除一次。采用机械刮泥，抽泥泵清除污泥，污泥送沼气池。水面浮植水葫芦、水白菜、蔬菜：冬季水芹菜、西洋菜，夏季竹叶菜，水葫芦、水白菜备用应急。废水停留时间80～90小时。
3、生物沉净。沉淀后的废水在沉净池净化10～12天。沉净池水面300m2，水深1.5～3.0m(平均2.5m)。一级沉净池140m2，净化5～6天。出水达到国家二级排放标准。二级沉净池160m2，净化5.5～6.5天，出水能够达到国家一级排放标准，可以循环用水。一级沉净池的污泥，20～30天清除一次；二级沉净池的污泥，50～60天清除一次。水面浮植蔬菜，水中养鱼。养鱼不投喂饲料；水面浮植的水芹菜、西洋菜，竹叶菜，只在适当时候叶面喷施沼液，可以达到无公害食品标准。
4、沼池发酵是沉淀池、沉净池中的污泥和所有的有机废弃物装进沼气池发酵生产沼气。沉净池平均每天产生的污泥0.5～0.7m3；进入沼气池发酵后可产生沼气池污泥0.3m3、沼液0.4m3。沼液用于厂区内绿化施肥或水面浮植蔬菜的叶面施肥，剩余沼液加入沉沙池和一级沉淀池，沼液中的很多物质能起到絮凝沉淀作用。
5、池泥蚯蚓。沉沙池中的泥沙和粪便残渣发酵饲养蚯蚓；平均每天产生的0.3m3污泥，虑去沼液，与晒干的碎水葫芦、水白菜混合饲养蚯蚓。这种方法饲养蚯蚓能够达到无公害食品标准，可以是美味食品，也可以晒干做中药材。收获蚯蚓剩下的蚓粪是优质的有机肥料，送往有机肥料加工厂。
沉沙池、沉淀池、沉净池总面积400m2左右，与同等规模的普通污水处理厂面积相当；投资仅仅是普通污水处理厂的20～40％，正常运行可以产生收入。
日常管理很简单，只需要一个人，每天工作4～6小时。机器设备：刮泥机、抽泥泵，简单、易操作、省电、省力。
实施例二，生物沉净法净化马铃薯淀粉生产废水(100t马铃薯/天)。
本项目改进生产用水方法，生产用水循环使用。淀粉与薯渣分离废水、薯渣洗涤废水、生产设备洗刷废水都是沉淀后重复使用，或用于冲洗和输送马铃薯。马铃薯最后清洗的废水回用输送马铃薯。不能再利用的废水泡末多，用于冲洗马铃薯。只有冲洗废水才是最终排出的废水，生产耗水0.7～1t/t，排出的废水70～100t/天。
1、沉淀除沙。生产用水循环使用后，80％以上马铃薯冲洗水来自生产过程中的沉淀清液。每天产生冲洗废水70～100m3，是最终排出的废水。废水经格栅和筛滤网除去薯皮等杂物后进入沉沙池。在2×3×1.5m的三口并串联沉沙池中沉淀除去泥沙，废水停留时间6～7小时。水面浮植水葫芦、水白菜，加入适量沼液有絮凝沉淀作用，并促进水葫芦、水白菜生长。沉沙池的泥沙中含有腐烂马铃薯残渣、皮屑和大量的固氮菌(根瘤菌)。泥沙每天清除，发酵饲养蚯蚓。薯皮等杂物随时清除，装进沼气池发酵生产沼气。
2、絮凝沉淀。从沉沙池出来的废水流入总面积80～90m2，水深1.5～3m(平均2.5m)的两口沉淀池净化2天以上。废水在沉淀池中被沼液、絮凝剂、EM+微生物絮凝剂絮凝沉淀除去污泥，98％的SS、95％的COD被絮凝沉淀。一级沉淀池的污泥，1～2天清除一次；二级沉淀池的污泥，每5天清除一次。采用机械刮泥，抽泥泵清除污泥，污泥送沼气池。水面浮植水葫芦、蔬菜：冬季水芹菜、西洋菜，夏季竹叶菜，水葫芦、水白菜备用应急。废水停留时间70～80小时。
3、生物沉净。沉淀后的废水在沉净池净化7～8天。沉净池水面300m2，水深1.5～3.0m(平均2.5m)。一级沉净池140m2，净化3～4天。出水达到国家二级排放标准。二级沉净池160m2，净化4～5天，水面浮植蔬菜，水中养鱼。养鱼不投喂饲料；水面浮植的水芹菜、西洋菜，竹叶菜，只在适当时候叶面喷施沼液，可以达到绿色食品标准。出水能够达到国家一级排放标准，可以循环用水。
4、沼池发酵是沉淀池、沉净池中的污泥和所有的有机废弃物装进沼气池发酵生产沼气。平均每天产生的污泥0.3～0.5m3；薯皮等杂物、生活垃圾、厕所粪便等0.4～0.5t，进入沼气池发酵后可产生污泥0.3m3、沼液0.5m3。沼液用于厂区内绿化施肥或水面浮植蔬菜的叶面施肥，剩余沼液加入沉沙池和一级沉淀池，沼液中的很多物质能起到絮凝沉淀作用。
5、池泥蚯蚓。沉沙池每天清除的泥沙中含有腐烂马铃薯残渣、皮屑和大量的固氮菌(根瘤菌)，发酵饲养蚯蚓；平均每天产生的0.3m3污泥，虑去沼液，与晒干的碎水葫芦、水白菜混合饲养蚯蚓。这种方法饲养蚯蚓能够达到绿色食品要求，可以是美味食品，也可以晒干做中药材。收获蚯蚓剩下的蚓粪是优质的马铃薯有机肥料，由运送马铃薯来厂的农户运回去种植马铃薯。
沉沙池、沉淀池、沉净池总面积400m2左右，与同等规模的普通污水处理厂面积相当；投资仅仅是普通污水处理厂的20～40％，正常运行可以产生收入。
日常管理很简单，只需要一个人，每天工作4～5小时。机器设备：刮泥机、抽泥泵，简单、易操作、省电、省力。
本发明生产技术简洁合理，工艺流畅，投资小、简单、易操作、省电、省力，能够净化有机污水，可以实现有机污水处理厂运行产生经济效益，适用于净化无毒的有机污水、养殖场污水、生活污水、城市污水。

Claims (6)

1.本发明涉及生物沉净法净化有机污水技术，属于废水净化领域。其步骤包括：沉淀除沙→絮凝沉淀→生物沉净→沼池发酵→池泥蚯蚓；其特征在于有机污水经沉淀分离泥沙和大颗粒杂物→生物絮凝沉淀分离污泥→植物动物和微生物净化污水→污泥进入沼气池发酵→沼气池污泥和沉沙池泥沙饲养蚯蚓。
2.根据权利要求书1所述的生物沉净法净化有机污水技术，其特征在于：沉淀除沙是污水经格栅和筛滤网除去杂物后进入三口并串联沉沙池中沉淀除去泥沙和颗粒杂物，实现泥沙和颗粒杂物与水分离；沉沙池泥沙，每天清除；泥沙和颗粒杂物发酵饲养蚯蚓；格栅和筛滤网拦截的有机杂物随时清除，送沼气池发酵生产沼气；废水停留时间4～11小时；沉沙池水面浮植水葫芦、水白菜，加入适量沼液有絮凝沉淀作用，并促进水葫芦、水白菜生长。
3.根据权利要求书1所述的生物沉净法净化有机污水技术，其特征在于：絮凝沉淀是废水在沉淀池中被沼液、絮凝剂、EM+微生物絮凝剂絮凝沉淀除去污泥，98％的SS、95％的COD被絮凝，沉淀下来，实现“污”与水分离。一级沉淀池的污泥，1～2天清除一次；二级沉淀池的污泥，每5天清除一次，采用机械刮泥，抽泥泵清除污泥；水面浮植蔬菜，水葫芦、水白菜备用应急；废水停留时间60～90小时。
4.根据权利要求书1所述的生物沉净法净化有机污水技术，其特征在于：生物沉净是利用植物、动物和微生物在沉净池中净化污水；一级沉净池的污泥，20～30天清除一次；二级沉净池的污泥，50～60天清除一次；水面浮植蔬菜，水中养鱼；废水停留时间7～12天；出水能够达到国家一级排放标准，可以循环用水。
5.根据权利要求书1所述的生物沉净法净化有机污水技术，其特征在于：沼池发酵是沉淀池、生物沉净池中的污泥和所有能产沼气的有机废弃物进入沼气池发酵生产沼气。
6.根据权利要求书1所述的生物沉净法净化有机污水技术，其特征在于：池泥蚯蚓是用沉沙池中的泥沙和残渣发酵饲养蚯蚓；沼气池污泥虑去沼液，与晒干的碎水葫芦、水白菜混合饲养蚯蚓；收获蚯蚓剩下的蚓粪是优质的有机肥料。
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