CN103086567B - 好氧流离与磁絮凝集成污水处理装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种好氧流离与磁絮凝集成污水处理装置与方法，属于污水处理领域。污水处理装置由进水池（1）、好氧池（2）、混合池（3）、絮凝池（4）、沉淀池（5）、在线控制装置（6）、磁分离器（7）组成。该技术采用好氧流离生物处理技术与磁絮凝处理技术连用，实现污水连续流反应器的短程硝化、同步硝化反硝化和磁分离技术的有机结合，能够有效实现生活污水的脱氮除磷和降低有机物含量的目标。该技术在实际应用中具有节能、占地面积小、处理水质好，处理成本低廉等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种好氧流离与磁絮凝集成污水处理装置和方法，属于污水处理领域。
背景技术
近年来，随着我国城镇化建设的迅速发展，对市政污水的处理要求也越来越高，为此国家出台了更为严格的城镇污水处理标准。通过将好氧流离生物技术与磁絮凝方法连用，开发新型处理装置，达到城镇污水有效达标处理的目的。该技术的发明可为水体污染控制领域提供一种实用、高效、节能、可用的新研究方向；该装置具有节能、占地面积小、处理水质好，处理成本低廉等优点。
发明内容
发明装置：由好氧流离生物反应器和磁絮凝装置两个主要分部件组成。
好氧流离与磁絮凝集成污水处理装置，其特征在于包括：进水池1、好氧池2、混合池3、絮凝池4、沉淀池5、在线控制装置6、磁分离器7；好氧流离生物反应器中，好氧池2内填充琉璃球填料，填充比例为40%～70%，若好氧池2由多个格室组成，填充比例应逐次降低；磁絮凝装置由混合池3、絮凝池4、沉淀池5和磁分离器7组成；其中混合池3与絮凝池4安装药剂投加装置和搅拌装置；沉淀池5内安装污泥收集装置，并连接磁分离器7和污泥处理设备；好氧流离生物反应器和磁絮凝装置之间安装缓冲池，或直接用管道连接。
已经应用的琉璃球（亦称塑封球）介绍：流离球球壳为PVC注塑而成，球面呈网格状，直径为8cm，球内填边长为1.5cm的立方体状海绵载体（也可选择聚丙烯载体、陶粒载体等），载体具有亲水性、通透性、高比表面积、良好的物化稳定性的特点，其孔隙率大于0.9。
进水水质：COD200～400mg/L、总氮90～130mg/L、氨氮80～120mg/L、TP7～10mg/L、SS30～50mg/L；出水水质要求（《城镇污水处理厂污染物排放标准GB 18918-2002》一级A标准）：COD≤50mg/L、总氮≤15mg/L、氨氮≤5mg/L、TP≤0.5mg/L、SS≤10mg/L。
集成装置工作方式：
第一段：污水在进水池1内储存，经管道进入好氧流离生物反应器中的好氧池2；在线控制装置6调节进水量（控制水力停留时间为3～18小时）和曝气量，控制曝气量使好氧池2内 DO＜1.0mg/L；由于低溶解氧浓度，好氧池2内的琉璃球载体上附着的生物膜上生成主要为氨氧化菌（AOB菌）的硝化菌群，可以实现稳定的短程硝化，将污水中的氨氮转化为以亚硝酸氮为主；由于好氧池2内的低氧环境和琉璃球填料上生成的生物膜结构，氧气通过生物膜进入内部的能力被削弱，会产生无数由外至内依次为好氧、缺氧、厌氧的微环境，表面好氧层发生硝化作用，内部发生以亚硝酸盐氮为电子受体，污水中的COD（碳源）为电子供体的反硝化作用，实现同步硝化反硝化（SND），氮类污染物质转化为气体排放，最终实现去碳脱氮的目的。
第二段：好氧流离反应器出水进入磁絮凝装置中的混合池3、絮凝池4和沉淀池5；磁粉和混凝剂投加进混合池3，在搅拌装置作用下与污水充分混合后，进入絮凝池4；助凝剂投加进絮凝池4，在搅拌作用下，通过吸附架桥等作用与进水中的絮凝剂、磁粉和胶体、颗粒物质凝聚形成磁絮体；磁絮体进入沉淀池5后沉淀，并与上清液分离；磁絮体经沉淀池5中安装的污泥收集装置收集，进入磁分离器，分离出的磁粉可继续投加入混合池3回用，补充损失的磁粉；絮体污泥经收集后由污泥处理设备处置。经过磁絮凝作用，污水中的磷类物质得以有效去除。
好氧流离生物反应器和磁絮凝装置的联合工艺，可用于改进现有污水厂的好氧生物反应器和絮凝装置。经该技术处理过的城镇污水，其悬浮物、生化需氧量、氮和磷的浓度都较低，出水感官指标大幅改善。好氧流离生物反应器内实现的短程硝化和同步硝化反硝化作用，可以降低能耗，不需要设置污泥处理装置，大大降低了基建成本；磁絮凝装置可以有效除磷，而且絮体更加密实，沉淀速率更快，单位时间内的污水处理量大幅提升，可节省了装置占地面积。
附图说明
图1是本发明好氧流离与磁絮凝集成污水处理装置和方法原理图。
图中：1进水池、2好氧池、3混合池、4絮凝池、5沉淀池、6在线控制装置、7磁分离器。
具体实施方式
第一段：污水在进水池1内储存，经管道进入好氧流离生物反应器中的好氧池2；在线控制装置6通过控制水力停留时间为3～18小时来调整进水量；要求好氧池2内 DO＜1.0mg/L；好氧池2内的琉璃球载体上附着的生物膜上生成主要为AOB菌的硝化菌群，可以实现稳定的短程硝化，将污水中的氨氮转化为以亚硝酸氮为主；由于低氧环境和琉璃球填料上生成的生物膜结构，氧气通过生物膜进入内部的能力被削弱，会产生无数由外至内依次为好氧、缺氧、厌氧的微环境，表面好氧层发生硝化作用，内部发生以亚硝酸盐氮为电子受体，污水中的COD为电子供体的反硝化作用，实现同步硝化反硝化，氮类污染物质转化为气体排放，最终实现去碳脱氮的目的。通过第一段的处理，出水可以达到COD≤50mg/L、总氮≤15mg/L、氨氮≤5mg/L的目标。
第二段：好氧流离反应器出水进入磁絮凝装置，磁粉和混凝剂投加进混合池3，在搅拌装置作用下与污水充分混合后，进入絮凝池4；助凝剂投加进絮凝池4，在搅拌作用下，与进水中的絮凝剂、磁粉和颗粒物质凝聚形成磁絮体；磁絮体进入沉淀池5后沉淀，并与上清液分离；磁絮体经沉淀池5中安装的污泥收集装置收集，进入磁分离器7，分离出的磁粉继续投加入混合池3回用补充损失的磁粉；絮体污泥经收集后由污泥处理设备处置。通过第二段的处理，出水可以达到TP≤0.5mg/L、SS≤10mg/L的目标。
经好氧流离与磁絮凝集成装置的两段处理，并通过以上方法运行，可以使污水处理出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准GB 18918-2002》一级A标准。
Claims (2)
1.好氧流离与磁絮凝集成污水处理装置，其特征在于包括：进水池（1）、好氧池（2）、混合池（3）、絮凝池（4）、沉淀池（5）、在线控制装置（6）、磁分离器（7）；好氧流离生物反应器中，好氧池（2）内填充琉璃球填料，填充比例为40%～70%，若好氧池（2）由多个格室组成，填充比例应逐次降低；磁絮凝装置由混合池（3）、絮凝池（4）、沉淀池（5）和磁分离器（7）组成；其中混合池（3）与絮凝池（4）安装药剂投加装置和搅拌装置；沉淀池（5）内安装污泥收集装置，并连接磁分离器（7）和污泥处理设备；好氧流离生物反应器和磁絮凝装置之间安装缓冲池，或直接用管道连接。
2.应用权利要求1所述好氧流离与磁絮凝集成污水处理装置的方法，其特征在于：进水污水水质为COD200～400mg/L、总氮90～130mg/L、氨氮80～120mg/L、TP7～10mg/L、SS30～50mg/L；
第一段：污水在进水池（1）内储存，经管道进入好氧流离生物反应器中的好氧池（2）；在线控制装置（6）调节水力停留时间为3～18小时，控制曝气量使好氧池（2）内 溶解氧浓度DO＜1.0mg/L；由于低溶解氧浓度，好氧池（2）内的琉璃球载体上附着的生物膜上生成主要为氨氧化菌，即AOB菌的硝化菌群，实现稳定的短程硝化，将污水中的氨氮转化为以亚硝酸氮为主；由于好氧池（2）内的低氧环境和琉璃球填料上生成的生物膜结构，氧气通过生物膜进入内部的能力被削弱，会产生无数由外至内依次为好氧、缺氧、厌氧的微环境，表面好氧层发生硝化作用，内部发生以亚硝酸盐氮为电子受体，污水中的COD为电子供体的反硝化作用，实现同步硝化反硝化，即SND作用，氮类污染物质转化为气体排放，最终实现去碳脱氮的目的；通过第一段的处理，出水达到COD≤50mg/L、总氮≤15mg/L、氨氮≤5mg/L的目标；
第二段：好氧流离反应器出水进入磁絮凝装置中的混合池（3）、絮凝池（4）和沉淀池（5）；磁粉和混凝剂投加进混合池（3），在搅拌装置作用下与污水充分混合后，进入絮凝池（4）；助凝剂投加进絮凝池（4），在搅拌作用下，通过吸附架桥等作用与进水中的絮凝剂、磁粉和胶体、颗粒物质凝聚形成磁絮体；磁絮体进入沉淀池（5）后沉淀，并与上清液分离；磁絮体经沉淀池（5）中安装的污泥收集装置收集，进入磁分离器（7），分离出的磁粉继续投加入混合池（3）回用，补充损失的磁粉；絮体污泥经收集后由污泥处理设备处置；经过磁絮凝作用，污水中的磷类物质得以有效去除；通过第二段的处理，出水达到TP≤0.5mg/L、SS≤10mg/L的目标。
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