CN103539324B - 一种深度处理生活污水的生物陶粒装置及其工艺 - Google Patents

一种深度处理生活污水的生物陶粒装置及其工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种深度处理生活污水的生物陶粒装置及其工艺，它由格栅池、集水池、隔油池、斜管沉淀池、配水池、陶粒渗滤池、清水池和污泥干化池处理单元组成。详细装置结构和工艺见说明书。本发明采用陶粒渗滤池，间歇布水方式，在陶粒渗滤池中实现好氧、厌氧、兼氧交替存在的环境，具有工艺流程简单、占地少、建设成本低、运行成本低、无二沉池、无需曝气等优点。

Description

一种深度处理生活污水的生物陶粒装置及其工艺
技术领域
本发明涉及环境保护、水处理技术领域，具体地说是涉及一种深度处理生活污水的生物陶粒装置及其工艺。
背景技术
近年来，随着工业的发展，大量的氮、磷排放到水体中，产生了严重的富营养化现象，为了从源头上控制氮、磷排放，我国制定了GB18918-2002生活污水排放标准，提高了氨氮、总磷等排放标准。因此，迫切需要研究和开发高效、经济的生活污水脱氮除磷工艺。
目前，传统的用于生活污水深度处理的脱氮除磷技术，包括A2/O、SBR、氧化沟等。A2/O主体工艺流程为厌氧池-缺氧池-好氧池-二沉池等，在厌氧池完成磷的释放、缺氧池完成反硝化过程、好氧池实现COD的去除、硝化和超量吸磷过程，从而实现脱氮除磷。SBR工艺为序批式活性污泥法，采用间歇曝气的方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态，从而实现脱氮除磷。氧化沟工艺中活性污泥和废水循环流动，沿程布置曝气点，实现脱氮除磷功能。例如申请号为02116029.5的专利，描述了一种一体化A2/O生化系统，申请号为03133571.3的专利，描述了一种序批式一体化膜生物反应器，申请号为02102679.3的专利，描述了一种四沟式氧化沟城市污水处理系统，用来脱氮除磷，然而这些工艺处理单元多导致占地面积较大，操作流程长，不便于运行管理，且运行费用较高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足之处，而提供一种占地面积小、流程短、处理效果好，操作简便的深度处理生活污水的生物陶粒装置及其工艺，以便实现脱氮除磷的目的，使经过该工艺处理后的出水满足城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中一级A或B标准。
本发明的技术方案是：一种深度处理生活污水的生物陶粒装置，该装置是由格栅池、集水池、隔油池、斜管沉淀池、配水池、陶粒渗滤池、清水池和污泥干化池处理单元组成，其中：格栅池为集水池前端处理单元，两者间通过砖混墙相连，墙上开方形过水口；隔油池为集水池后续处理单元，二者通过地下管道相连；斜管沉淀池为隔油池后续处理单元，二者间通过砖混墙相连，墙上开方形过水口；配水池为斜管沉淀池后续处理单元，二者之间通过导流墙相连；陶粒渗滤池为配水池后续处理单元，二者通过管道相连；清水池为陶粒渗滤池后续处理单元，二者通过管道相连；污泥干化池通过管道与斜管沉淀池相连。
一种深度处理生活污水的生物陶粒装置的工艺，经集水井收集的污水首先进入格栅池，经格栅池处理后污水进入集水池，待集水池水位满足要求，泵入隔油池，隔油池出水靠重力自流入斜管沉淀池，经静置沉淀处理后，上清液流入配水池，从斜管沉淀池用污泥泵入污泥干化池，待配水池蓄满，泵入陶粒渗滤池，经陶粒渗滤池处理后，出水排放至清水池，出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中一级标准A或B的标准。
所述格栅池（1）可根据进水情况使用粗格栅池或细格栅池。
所述陶粒渗滤池底部铺设承托层，采用砾石或鹅卵石，在承托层的上部，逐层铺设生物陶粒和石英砂作为渗滤层，粒径从下至上依次减小，生物陶粒层从下至上依次为粒径6-9mm，粒径3-5mm，石英砂粒径不得超过2mm，承托层与渗滤层高度比为1:5，陶粒渗滤池壁高出渗滤层表面0.3-0.5m；采用上布水方式，沿渗滤层表面铺设布水管道，管道上方开设布水孔，池底部设置集水管，用于收集处理后排水；陶粒渗滤池出水口处设置阀门井，采用间歇布水方式，每6小时布水一次，每次布水10-20分钟；陶粒渗滤池表面加设盖板，主要材料为钢结构和阳光板。
陶粒渗滤池采用间歇布水方式，实现生物滤池中好氧、缺氧和厌氧环境，从而为硝化细菌、反硝化细菌、聚磷菌的生长提供适宜的环境。在陶粒渗滤池中添加生物陶粒填料，生物陶粒具有较大的比表面积，能吸附污染物，同时生物陶粒作为载体可以生长生物膜，通过微生物去除水中的COD、BOD、氨氮和总磷，从而使出水满足排放标准。此外，该陶粒渗滤池表面采用钢结构和阳光板做成活动顶棚，起到保温作用，防止微生物因气温过低死亡。
格栅池对废水进行预处理，防止后续管道堵塞；集水池是收集污水，并均衡水质水量；隔油池是去除餐厨废水中的油污，降低后续生物陶粒渗滤池污染物负荷；斜管沉淀池是去除污水中泥沙、絮体等悬浮物，降低COD。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点：
1、采用陶粒渗滤池，比表面积大，使得污水与微生物可以充分接触、反应。采用间歇曝气方式，好氧、缺氧、厌氧三种环境交替并存，从而实现同时去除COD、BOD、氨氮和总磷，优于常规活性污泥法的二级出水标准。
2、投资少，投资成本约为450元/(m3·d)（不含征地费），仅为常规活性污泥法投资的约50%。
3、运行费用少，单位体积污水直接运行费0.3元/m3左右，约为常规活性污泥法的50%左右。
4、污泥量少，无须二沉池，因此省去了二沉池建设、维护等相关费用及剩余污泥处理设施及费用。
5、无需曝气，因此节省了曝气相关装置及运行费用。
本发明生物陶粒渗滤系统适用于处理城镇生活污水，进水情况如下：
表1适用一种深度处理生活污水的生物陶粒装置及其工艺的进水水质
项目 CODCr BOD5 SS NH4-N TP
进水（mg/L） ≤300 ≤200 ≤200 ≤30 ≤3
附图说明
附图1为本发明一种深度处理生活污水的陶粒渗滤装置示意图；
附图2为本发明一种深度处理生活污水的陶粒渗滤装置的工艺流程图；
附图1中数字说明：1、格栅池，2、集水池，3、隔油池，4、斜管沉淀池，5、配水池，6、陶粒渗滤池，7、清水池，8、污泥干化池。
具体实施方式
下面列举2个实施例，并结合附图对本发明加以进一步说明，但本发明不只限于这些实施例。
实施例1
结合附图1，由集水井收集的城镇生活污水，通过重力自流方式流入格栅池1，去除木屑、布条等；格栅池出水自流入集水池2，待集水池水量达到水位线，泵入隔油池3，隔油池表面设刮渣板，以去除表面油污，油污送至相关处理厂处理；隔油池3出水经导流墙进入斜管沉淀池4，去除部分悬浮物及COD，静置沉淀0.5-1.0小时，出水沿集水沟流入配水池5，从斜管沉淀池用污泥泵入污泥干化池8，待配水池达到水位，泵入陶粒渗滤池6，陶粒渗滤池采用间歇布水方式，每6小时布水一次，每次15-20分钟，6小时后打开陶粒渗滤池阀门，将处理后出水排放至清水池7，清水池蓄满后，将排水泵出。运行稳定后，进出水情况如下：
表2一种深度处理生活污水的生物陶粒装置及其工艺的实施例1
CODCr BOD5 SS NH3-N TP
进水(mg/L) 182 65 11 32.9 3
出水(mg/L) 50.2 9.3 未检出（<4） 3.07 0.76
GB8918-2002一级B（mg/L） 60 20 20 8 1
实施例2
按实施例1的装置及其工艺，进行了实施例2，实施例1与实施例2不同之处，是进水质量标准不同，结果如下：
表3一种深度处理生活污水的生物陶粒装置及其工艺的实施例2
从上面二个实施例表明，经发明处理城镇生活污水，出水水质一般可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级标准A或B的标准。

Claims (2)

1.一种深度处理生活污水的生物陶粒装置，其特征在于：该装置是由格栅池(1)、集水池(2)、隔油池(3)、斜管沉淀池(4)、配水池(5)、陶粒渗滤池(6)、清水池(7)和污泥干化池(8)处理单元组成，其中：格栅池(1)为集水池(2)前端处理单元，两者间通过砖混墙相连，墙上开方形过水口；隔油池(3)为集水池(2)后续处理单元，二者通过地下管道相连；斜管沉淀池(4)为隔油池(3)后续处理单元，二者间通过砖混墙相连，墙上开方形过水口；配水池(5)为斜管沉淀池(4)后续处理单元，二者之间通过导流墙相连；陶粒渗滤池(6)为配水池(5)后续处理单元，二者通过管道相连；清水池(7)为陶粒渗滤池(6)后续处理单元，二者通过管道相连；污泥干化池(8)通过管道与斜管沉淀池(4)相连；
所述陶粒渗滤池(6)底部铺设承托层，采用砾石或鹅卵石，在承托层的上部，逐层铺设生物陶粒和石英砂作为渗滤层，粒径从下至上依次减小，生物陶粒层从下至上依次为粒径6-9mm，粒径3-5mm，石英砂粒径不得超过2mm，承托层与渗滤层高度比为1:5，陶粒渗滤池壁高出渗滤层表面0.3-0.5m；采用上布水方式，沿渗滤层表面铺设布水管道，管道上方开设布水孔，池底部设置集水管，用于收集处理后排水；陶粒渗滤池出水口处设置阀门井，采用间歇布水方式，每6小时布水一次，每次布水10-20分钟；陶粒渗滤池表面加设盖板，主要材料为钢结构和阳光板。
2.由权利要求1所述的一种深度处理生活污水的生物陶粒装置的工艺，其特征在于：经集水井收集的污水首先进入格栅池(1)，经格栅池处理后污水进入集水池(2)，待集水池水位满足要求，泵入隔油池(3)，隔油池出水靠重力自流入斜管沉淀池(4)，经静置沉淀处理后，上清液流入配水池(5)，从斜管沉淀池(4)用污泥泵入污泥干化池(8)，待配水池蓄满，泵入陶粒渗滤池(6)，经陶粒渗滤池处理后，出水排放至清水池(7)，出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中一级标准A或B的标准。
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