CN105130129A - 一种城市污水深度过滤处理技术 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种城市污水深度过滤处理技术，具体的包括：将经过二级处理后的城市污水分别进行混凝处理、沉淀、过滤后，再将其注入臭氧反应装置中，采用喷射式的方法向装置中通入臭氧，进行臭氧化反应，再将臭氧化反应后的污水注入生物接触氧化池，进行氧化反应，最后将其通入厌氧池进行停留2.5h，经紫外线消毒后，出来达标水。本发明混凝处理过程中使用聚合氯化铁为混凝剂，活化硅酸作为助凝剂，两者协同作用，促进混凝过滤处理，从而使污水的深度处理效果更显著。本发明方法可有效的去除污水中的悬浮物和部分有机物、氮、氨、磷以及去除色味等。本发明反应系统的综合、灵活多变，成本低且得到的水质高。
Description
技术领域
本发明涉及环境与资源技术领域。更具体地，涉及一种城市污水的深度过滤处理技术。
背景技术
城市污水，即排入城镇污水系统的污水，主要包括生活污水和工业污水。目前，全国600多个城市大约有2/3的城市缺水。在某些地区，甚至对人民基本生存条件造成极大威胁。而我国水环境问题具有复杂性，北方地区面临的水环境问题不同与南方地区的问题，主要是水资源短缺和合理利用、水污染控制和污水的回用、季节性河流的达标(特别是功能区达标)等问题。在南方地区则水污染和水体富营养化，成为突出的环境问题。
我国2000年废水排放量约480亿m3/年。自90年代以来，我国的国民生产总值连续以8％—11％的高速率的增长，预计新世纪的头20年内我国经济增长将保持在6％～9％的高、中速率稳定发展。考虑上述因素污水量增加量按5％的速率考虑，到2010年增加污水量300亿m3。我国中小城镇建设得到了很大发展。到2012年，全国设市城市将达到1300个左右，建制镇达到2.5～3万个，全国村镇自来水普及率达到75％，小城镇人均日用水量190L、村庄120L(依此计算新增城镇年废水量可能达到270亿吨)。
综上所述，考虑现状污水量、污水增量和建制镇污水量，到2012年城市污水排放总量约为1100亿m3。根据国民经济和社会发展到2012年城市污水处理率要达到50％.则需增加500亿m3/a的处理规模。如果按静态投资处理每立方米污水投资为2000-3000元的低限值计算.则需投资3000-4000亿元。
由于我国目前还处于社会主义发展的初级阶段。大多数中小城镇处于不太发达的农村地区，造成污染的是量大面广，是我国下一阶段治理的重点。对于我国大量的中、小城镇的小型城市污水处理厂，是我国水污染控制的难点。根据这一特点必须开发中小城镇适用的简易高效污水深度处理成套技术，重点要解决城市污水处理厂的三高问题，即投资高、电耗高和运行费用高。
现在的工艺流程虽然有所不同，但一般都是采用混凝沉淀过滤为基础的深度处理技术，然而，现在大家常用的混凝沉淀过滤技术对二次出水中存在的色味以及残留的有机物(SS、BOD5、COD)等没有彻底去除效果。而人们对水的色味非常重视，并且残留的有机物还会影响人的健康。土壤含水层处理虽然对有机物和氨氮磷都有一定的去除效果，但其成本高、占地面积大，不便于管理。因此，需要开发一种最有效的再生利用技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种城市污水的深度过滤处理技术。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种城市污水深度过滤处理技术，包括如下步骤：
1)将经过二级处理后的城市污水分别进行混凝处理、沉淀、过滤，得到混凝过滤处理后的污水；
2)将步骤1)所得处理后的污水注入常规的臭氧反应装置，采用喷射式的方法向装置中通入臭氧，进行臭氧化反应；
3)将步骤2)中臭氧化反应后的污水注入生物接触氧化池，进行生物氧化反应；
4)将步骤3)氧化反应处理后的污水注入厌氧池，停留时间为2.5h，最后用紫外线消毒器进行消毒，出来达标水。
优选地，步骤1)中所述混凝处理过程中使用的混凝剂为用量为4mg/L的聚合氯化铁，使用的助凝剂为活化硅酸，用量为1.5mg/L。
优选地，步骤2)中所述臭氧的通入量为16mg/L，臭氧化反应时间为4min。
优选地，步骤2)中所述臭氧反应装置在通入污水后可产生臭氧供臭氧化反应的发生，同时，可将多余未溶解的臭氧转化为氧气。
优选地，步骤3)中所述生物接触氧化池的填料为粉煤灰；所述氧化反应的时间为45min。
本发明一种城市污水深度过滤处理技术，混凝处理、过滤、沉淀后能有效的去除污水中的微小悬浮状的污染物以及溶解态的Mg和As。在混凝处理过程中使用聚合氯化铁为混凝剂，活化硅酸作为助凝剂，两者协同作用，促进混凝过滤处理，从而使污水的深度处理效果更显著。臭氧化反应可进一步氧化污水中的蛋白质、氨基酸、腐殖酸等有机物，同时还能起到脱色和杀菌消毒的作用。随后在填料为粉煤灰的生物接触氧化池中进行充分的氧化反应，其中，粉煤灰的存在使得接触氧化池具有高浓度的生物量、高的生物活性，从而有助于完成污水的深度处理。再将经过生物接触氧化池后的污水通入厌氧池，进一步溶解存在的微量有机物，最后经紫外线消毒器进行消毒，完成污水的深度处理，获得达标水。
本发明的有益效果如下：
1、本发明一种城市污水深度过滤处理技术，能有效地去除水中的悬浮物和其中一部分微量有机物质，还具有杀菌消毒、去除涩味的功能。
2、本发明一种城市污水的深度过滤处理技术，污水处理成本低，处理所得水质高，可达国家饮用水指标。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
将浓度为4mg/L的混凝剂聚合氯化铁和1.5mg/L的助凝剂活化硅酸混合均匀，加入经污水厂经过二级处理后的城市污水中，进行混凝处理。混凝处理后依次经沉淀、过滤，去除污水中的微小悬浮状的污染物以及溶解态的Mg和As，得到混凝初处理的污水。
再将此初处理的污水注入常规的臭氧反应装置中，臭氧反应装置在通入污水后可产生臭氧供臭氧化反应的发生，同时，可将多余未溶解的臭氧转化为氧气。然后采用喷射式方法，再向此装置中通入浓度为16mg/L的臭氧，臭氧化反应4min。以氧化污水中的蛋白质、氨基酸、腐殖酸等有机物，同时还能起到脱色和杀菌消毒的作用。
随后，将经臭氧化反应后的污水注入填料为粉煤灰的生物接触氧化池，进行充分的氧化反应，反应时间为45min。
最后，将氧化反应后的污水注入厌氧池，停留2.5h，再用紫外线消毒器进行消毒，完成污水的深度处理。
对经深度处理后的水的水质进行检测，结果如下：水质的色度＜1.5mg/L，氯化物含量为2.1mg/L，总含氮量为1.2mg/L，总含磷量为＜0.02mg/L。
对比实施例1
将浓度为4mg/L的混凝剂聚合氯化铁加入经污水厂经过二级处理后的城市污水中，进行混凝处理。混凝处理后依次经沉淀、过滤，去除污水中的微小悬浮状的污染物以及溶解态的Mg和As，得到混凝初处理的污水。
再将此初处理的污水注入常规的臭氧反应装置中，臭氧反应装置在通入污水后可产生臭氧供臭氧化反应的发生，同时，可将多余未溶解的臭氧转化为氧气。然后采用喷射式方法，再向此装置中通入浓度为16mg/L的臭氧，臭氧化反应4min。以氧化污水中的蛋白质、氨基酸、腐殖酸等有机物，同时还能起到脱色和杀菌消毒的作用。
随后，将经臭氧化反应后的污水注入填料为粉煤灰的生物接触氧化池，进行充分的氧化反应，反应45min。
最后，将氧化反应后的污水注入厌氧池，停留2.5h，再用紫外线消毒器进行消毒，完成污水的处理。
对经深度处理后的水的水质进行检测，结果如下：水质的色度＜2mg/L，氯化物含量为2.5mg/L，总含氮量为1.45mg/L，总含磷量为＜0.03mg/L。
对比实施例2
将浓度为1.5mg/L的助凝剂活化硅酸混合均匀，加入经污水厂经过二级处理后的城市污水中，进行混凝处理。混凝处理后依次经沉淀、过滤，去除污水中的微小悬浮状的污染物以及溶解态的Mg和As，得到混凝初处理的污水。
再将此初处理的污水注入常规的臭氧反应装置中，臭氧反应装置在通入污水后可产生臭氧供臭氧化反应的发生，同时，可将多余未溶解的臭氧转化为氧气。然后采用喷射式方法，再向此装置中通入浓度为16mg/L的臭氧，臭氧化反应4min。以氧化污水中的蛋白质、氨基酸、腐殖酸等有机物，同时还能起到脱色和杀菌消毒的作用。
随后，将经臭氧化反应后的污水注入填料为粉煤灰的生物接触氧化池，进行充分的氧化反应，反应45min。
最后，将氧化反应后的污水注入厌氧池，停留2.5h，再用紫外线消毒器进行消毒，完成污水的处理。
对经深度处理后的水的水质进行检测，结果如下：水质的色度＜3mg/L，氯化物含量为2.9mg/L，总含氮量为1.8mg/L，总含磷量为＜0.06mg/L。
对比实施例3
将浓度为1.5mg/L的助凝剂活化硅酸混合均匀，加入经污水厂经过二级处理后的城市污水中，进行混凝处理。混凝处理后依次经沉淀、过滤，去除污水中的微小悬浮状的污染物以及溶解态的Mg和As，得到混凝初处理的污水。
再将此初处理的污水注入常规的臭氧反应装置中，臭氧反应装置在通入污水后可产生臭氧供臭氧化反应的发生，同时，可将多余未溶解的臭氧转化为氧气。然后采用喷射式方法，再向此装置中通入浓度为16mg/L的臭氧，臭氧化反应4min。以氧化污水中的蛋白质、氨基酸、腐殖酸等有机物，同时还能起到脱色和杀菌消毒的作用。
随后，将经臭氧化反应后的污水注入填料为粉煤灰的生物接触氧化池，进行充分的氧化反应，反应45min。
最后用紫外线消毒器进行消毒，完成污水的处理。
对经深度处理后的水的水质进行检测，结果如下：水质的色度＜1.8mg/L，氯化物含量为2.2mg/L，总含氮量为1.4mg/L，总含磷量为＜0.025mg/L。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (5)
1.一种城市污水深度过滤处理技术，其特征在于，如下步骤：
1)将经过二级处理后的城市污水分别进行混凝处理、沉淀、过滤，得到混凝过滤处理后的污水；
2)将步骤1)所得处理后的污水注入常规的臭氧反应装置，然后采用喷射式的方法向此装置中通入臭氧，进行臭氧化反应；
3)将步骤2)中臭氧化反应后的污水注入生物接触氧化池，进行氧化反应；
4)将步骤3)氧化反应处理后的污水注入厌氧池，停留时间为2.5h，最后用紫外线消毒器进行消毒，出来达标水。
2.根据权利要求1所述的一种城市污水深度过滤处理技术，其特征在于，步骤1)中所述混凝处理过程中使用的混凝剂为用量为4mg/L的聚合氯化铁，使用的助凝剂为活化硅酸，用量为1.5mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种城市污水深度过滤处理技术，其特征在于，步骤2)中所述臭氧的通入量为16mg/L，臭氧化反应时间为4min。
4.根据权利要求1所述的一种城市污水深度过滤处理技术，其特征在于，步骤2)中所述臭氧反应装置在通入污水后可产生臭氧供臭氧化反应的发生，同时，可将多余未溶解的臭氧转化为氧气。
5.根据权利要求1所述的一种城市污水深度过滤处理技术，其特征在于，步骤3)中所述生物接触氧化池的填料为粉煤灰；所述氧化反应的时间为45min。
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