CN102120676B - 电解氧化和sbr生物联合处理废水中氮磷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电解氧化和SBR生物联合处理废水中氮磷的方法，包含以下步骤：(1)废水经细格栅去除悬浮物，其中的固体脱水后外运回填，液体部分进入pH调节池；(2)在pH调节池加入NaOH，在搅拌的作用下调节pH至8～10，所得的混合液进入电解池；(3)步骤(2)所得的混合液经过电解池电解，电解出水进入SBR反应器；(4)步骤(3)所得的电解液进入SBR反应器，通过自动控制实现厌氧好氧交替进行；(5)SBR反应器污泥经泵打入污泥池，池底排放反应后污泥，污泥进行浓缩处理；(6)、处理后的水再进行深度消毒等处理后，直接排放。本发明具有高效、低能耗、易于运行管理的优点。

Description

电解氧化和SBR生物联合处理废水中氮磷的方法
技术领域
本发明涉及一种废水处理系统，尤其是涉及一种高效、低能耗、易于运行管理的电解氧化和SBR生物联合处理废水中氮磷的方法。
背景技术
长期以来，城市污水在处理过程中忽视对氮、磷等营养物质的处理，大量的未经过处理或处理不充分的含氮、磷废水外排，严重影响了地表水质，造成水体富营养化，所以城市对废水的脱氮除磷要求越显紧迫。
污水除磷脱氮技术一直是污水处理领域的热点也是难点，由于随着对水环境质量要求的提高，《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)特别提高了氮磷的排放标准，新建城镇污水处理厂必须考虑氮磷去除问题，已运行的一些污水处理厂也正在进行改造，增加或强化脱氮除磷功能。
传统生物法具有水力停留时间长，占地面积大，氮、磷处理效率不稳定等缺点。在污水排放标准日趋严格的背景下，需要开发一种投资省、效率高、占地小、适用范围广的脱氮除磷工艺。
发明内容
针对当前废水处理过程中，氮、磷处理技术存在的低效、高能耗等弊端，本发明目的在于提供一种高效、低能耗、易于运行管理的废水氮磷处理工艺。
电解法是一种高效的废水处理工艺，三维电极方法是在二维电解的基础上添加粒子填料形成第三电极，从而大大提高电解效率，同时去除部分氮，提高废水的可生化性，对于后续生物处理提供了条件。而SBR生物处理方法是一种以间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置至理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉池等功能于一池，无污泥回流系统，同时采用实时在线监测pH值、溶解氧的变化，根据情况可自动控制曝气装置的运行，节省了不必要的能源浪费。
本发明通过以下技术措施实现的，一种电解氧化和SBR生物联合处理废水中氮磷的方法，包含以下步骤：
(1)、废水经细格栅去除悬浮物，其中的固体脱水后外运回填，液体部分进入pH调节池；
(2)、在pH调节池加入NaOH，在搅拌的作用下调节pH至8～10，所得的混合液进入电解池；
(3)、步骤(2)所得的混合液经过电解池电解，电解出水进入SBR反应器；
(4)、步骤(3)所得的电解液进入SBR反应器，通过自动控制实现厌氧好氧交替进行；
(5)、SBR反应器污泥经泵打入污泥池，池底排放反应后污泥，污泥进行浓缩处理；
(6)、处理后的水再进行深度消毒等处理后，直接排放。
具体的，所述步骤(3)中的电解池填料使用比例是2∶1柱状活性炭和涂抹活性炭的混合，涂膜物质为醋酸纤维素溶于丙酮溶液，阳极板采用
RuO2-IrO2-TiO2/Ti，阴极板采用石墨，电流密度要求30～150mA/cm2，电解池中反应液循环供应。
具体的，所述步骤(4)中的SBR反应器中控制装置电连接曝气装置、DO(溶解氧)传感器和pH值传感器。
具体的，所述步骤(4)中的SBR反应器采取底部均匀分布曝气头，并安装活动拆卸多孔板在搅拌装置至于反应器上端，曝气搅拌同时进行，可根据水量选择适宜的出水阀，在线监测过程中DO小于2mg/L时进行调节曝气量，DO大于5mg/L减小曝气量；在线监测pH大于9.0或小于6.5时利用浓硫酸或氢氧化钠进行调节。
本发明还公开了实现上述方法的一种电解氧化和SBR生物联合处理废水中氮磷的装置，包括依次管接的细格栅、pH调节池、电解池、SBR反应器和污泥池。
具体的，所述电解池内盛装有2∶1比例柱状活性炭和涂抹活性炭混合的填料、采用RuO2-IrO2-TiO2/Ti的阳极板和采用石墨的阴极板。
具体的，所述电解池通过循环泵管接有贮水器。
具体的，所述SBR反应器的底部均匀分布曝气头，曝气空气压缩机设置在SBR反应器外并管接各曝气头，SBR反应器内设置有搅拌装置，并在SBR反应器的下方安装有活动拆卸的多孔板在搅拌装置的下方，所述曝气空气压缩机电连接有控制装置，该控制装置还电连接有传感头设置在SBR反应器内的DO传感器和pH值传感器。
具体的，SBR反应器的底部设置有污泥排放管。
具体的，SBR反应器上至少管接有一个排水阀。
本发明提出的废水氮磷处理方法，采用三维电极法电解氧化和SBR生物处理去除废水中的氮磷。本发明方法适用于市政废水、垃圾渗滤液、畜禽养殖废水等各种浓度范围的氮磷有机废水的处理，是控制氮、磷以及有机物进入自然水域的高效废水处理技术。经过本发明处理后的氮磷排放达到一级A排放标准，不但处理效率高，而且投资省，运营费用低，能达到了工程应用水平。
附图说明
图1为本发明实施例1正面的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
一种电解氧化和SBR生物联合处理废水中氮磷的装置，包括依次管接的细格栅1、pH调节池2、电解池3、SBR反应器9和污泥池15。其中，电解池3内盛装有2∶1比例柱状活性炭和涂抹活性炭混合的填料、采用RuO2-IrO2-TiO2/Ti的阳极板和采用石墨的阴极板；电解池3通过循环泵13管接有贮水器14；SBR反应器9的底部均匀分布曝气头12，曝气空气压缩机16设置在SBR反应器9外并通过流量计17管接各曝气头12，SBR反应器9内设置有搅拌装置10，并安装活动拆卸多孔板11在搅拌装置10的下方，曝气空气压缩机16电连接有控制装置6，该控制装置6还电连接有传感头设置在SBR反应器9内的DO传感器4和pH值传感器7；BR反应器9的底部设置有污泥排放管8，BR反应器9的底部通过污泥泵5管接污泥池15，SBR反应器9侧管接有三个排水阀8。
一种电解氧化和SBR生物联合处理废水中氮磷的方法，包含以下步骤：
(1)、废水经细格栅1去除悬浮物，其中的固体脱水后外运回填，液体部分进入pH调节池2；
(2)、在pH调节池2加入NaOH，在搅拌的作用下调节pH至8～10，所得的混合液进入电解池3；
(3)、步骤(2)所得的混合液经过电解池3电解，电解出水进入SBR反应器9，电解池3填料使用比例是2∶1柱状活性炭和涂抹活性炭的混合，涂膜物质为醋酸纤维素溶于丙酮溶液，阳极板采用RuO2-IrO2-TiO2/Ti，阴极板采用石墨，电流密度要求30～150mA/cm2，电解池3中反应液通过循环泵13管接有贮水器14进行循环供应；
(4)、步骤(3)所得的电解液进入SBR反应器9，控制装置6电连接曝气空气压缩机16、DO传感器4和pH值传感器7，SBR反应器采取底部均匀分布曝气头，并安装活动拆卸多孔板在搅拌装置至于反应器上端，曝气搅拌同时进行，可根据水量选择适宜的出水阀，通过控制装置6检测到SBR反应器9内的DO和pH值实现厌氧好氧交替进行，在线监测过程中DO小于2mg/L时进行调节曝气量，DO大于5mg/L减小曝气量；在线监测pH大于9.0或小于6.5时利用浓硫酸或氢氧化钠进行调节；
(5)、SBR反应器9的污泥经污泥泵5打入污泥池15，池底排放反应后的污泥，污泥进行浓缩处理；
(6)、处理后的水再进行深度消毒等处理后，直接排放。
以上是对本发明电解氧化和SBR生物联合处理废水中氮磷的方法和装置进行了阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电解氧化和SBR生物联合处理废水中氮磷的方法，其特征在于包含以下步骤：
(1)、废水经细格栅去除悬浮物，其中的固体脱水后外运回填，液体部分进入pH调节池；
(2)、在pH调节池加入NaOH，在搅拌的作用下调节pH至8～10，所得的混合液进入电解池；
(3)、步骤(2)所得的混合液经过电解池电解，电解出水进入SBR反应器；所述电解池填料使用比例是2∶1柱状活性炭和涂抹活性炭的混合，涂膜物质为醋酸纤维素溶于丙酮溶液，阳极板采用RuO2-IrO2-TiO2/Ti，阴极板采用石墨，电流密度要求30～150mA/cm2，电解池中反应液循环供应；
(4)、步骤(3)所得的电解液进入SBR反应器，通过自动控制实现厌氧好氧交替进行；所述SBR反应器采取底部均匀分布曝气头，并安装活动拆卸多孔板在搅拌装置至于反应器上端，曝气搅拌同时进行，可根据水量选择适宜的出水阀，在线监测过程中DO小于2mg/L时进行调节曝气量，DO大于5mg/L减小曝气量；在线监测pH大于9.0或小于6.5时利用浓硫酸或氢氧化钠进行调节；
(5)、SBR反应器污泥经泵打入污泥池，池底排放反应后污泥，污泥进行浓缩处理；
(6)、处理后的水再进行深度消毒等处理后，直接排放。
2.根据权利要求1所述的一种电解氧化和SBR生物联合处理废水中氮磷的方法，其特征在于：所述步骤(4)中的SBR反应器中控制装置电连接曝气装置、DO传感器和pH值传感器。
3.实现权利要求1所述方法的一种电解氧化和SBR生物联合处理废水中氮磷的装置，其特征在于：包括依次管接的细格栅、pH调节池、电解池、SBR反应器和污泥池；所述电解池内盛装有2∶1比例柱状活性炭和涂抹活性炭混合的填料、采用RuO2-IrO2-TiO2/Ti的阳极板和采用石墨的阴极板；所述SBR反应器的底部均匀分布曝气头，曝气空气压缩机设置在SBR反应器外并管接各曝气头，SBR反应器内设置有搅拌装置，并在SBR反应器的下方安装有活动拆卸的多孔板在搅拌装置的下方，所述曝气空气压缩机电连接有控制装置，该控制装置还电连接有传感头设置在SBR反应器内的DO传感器和pH值传感器。
4.根据权利要求3所述的电解氧化和SBR生物联合处理废水中氮磷的装置，其特征在于：所述电解池通过循环泵管接有贮水器。
5.根据权利要求3所述的电解氧化和SBR生物联合处理废水中氮磷的装置，其特征在于：所述SBR反应器的底部设置有污泥排放管。
6.根据权利要求3所述的电解氧化和SBR生物联合处理废水中氮磷的装置，其特征在于：所述SBR反应器上至少管接有一个排水阀。
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