CN105417697B - 一种原水生物预处理方法 - Google Patents

一种原水生物预处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105417697B
CN105417697B CN201510743215.7A CN201510743215A CN105417697B CN 105417697 B CN105417697 B CN 105417697B CN 201510743215 A CN201510743215 A CN 201510743215A CN 105417697 B CN105417697 B CN 105417697B
Authority
CN
China
Prior art keywords
aeration
raw water
reaction
cell
biological pretreatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510743215.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105417697A (zh
Inventor
阳广凤
冯丽娟
杨玘
王莎飞
徐向阳
朱亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CN201510743215.7A priority Critical patent/CN105417697B/zh
Publication of CN105417697A publication Critical patent/CN105417697A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105417697B publication Critical patent/CN105417697B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/301Aerobic and anaerobic treatment in the same reactor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/341Consortia of bacteria
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/16Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

本发明提供了一种原水生物预处理方法。本发明利用适应于原水寡营养环境的微生物,在不同反应格室的不同载体上形成生物膜,以各种自养和异养微生物为作用主体,利用其新陈代谢作用去除原水中的氮素和有机物,并通过DO、回流、载体筛选与控制措施在不同生境条件下处理原水。本发明的优点在于克服常规原水生物预处理工艺单一曝气的好氧生境,便于不同功能微生物的富集,实现生境多样化;减少高曝气条件运行下的能耗,降低原水处理的运行成本;通过DO调控、载体筛选与填充率的控制、回流优化等方式极大的增加了工艺运行的灵活性,有利于运行性能的优化。该工艺操作简单,运行方便,能够在现有原水生物预处理曝气池中进行改造,节约基建成本。

Description

一种原水生物预处理方法
技术领域
本发明涉及一种原水生物预处理工艺,属于原水生物预处理技术领域。
背景技术
随着经济的发展,我国大部分地表水已经受到了严重的污染,原水中有机物和氨氮水平日益升高。如不加以处理或处理不当,会导致自来水厂出水营养基质水平过高,不但会增加消毒副产物,也会促进输水管网中的微生物生长,污染自来水,对饮用自来水的人和动物健康造成威胁。
对原水的处理,现已有多种方法。常规的原水处理工艺为混凝-沉淀-过滤-消毒联合工艺。此工艺能够有效去除原水中的浊度和部分有机物,但对氨氮及有机物的去除性能较差。而其它物理或化学的处理工艺,要么对氨氮和有机物的处理效率不高或者是操作比较比较繁琐,如沸石吸附工艺,要么成本较高或引入二次污染,如电吸附处理、高锰酸钾氧化或臭氧氧化。
原水生物预处理工艺是利用微生物的生长代谢作用进行原水处理的工艺。因其运行成本低、处理性能高、无二次污染的优点而被引入原水处理工艺中。常见的原水生物预处理工艺有生物滤池、生物转盘和生物接触氧化法。生物滤池净化能力较强,处理性能较高,但水力停留时间较长,且容易造成反应器的堵塞。生物转盘的反应时间较长、建设成本较高、构筑物所占的面积较大。目前我国原水生物预处理最为广泛使用的是生物接触氧化法,但其主要采用高强度曝气工艺,虽有利于氨氮的转化,但不利于总氮的去除,且运行能耗较高。
发明内容
鉴于此,本发明提供一种基于多生境多种微生物协同作用的曝氧经济型原水生物预处理方法,其涉及对原水氮素及有机物处理性能较高的微生物、生物膜和运行参数的设计和调控。本发明能有效去除水体中的氮素和有机物,与其它运行方法相比具有运行性能高、运行能耗小、运行费用低的优点。
本发明的目的在于提供一种原水生物预处理方法。
一种原水生物预处理方法,它利用适应于原水寡营养环境的微生物,在不同反应格室的不同载体上形成生物膜,以各种自养和异养微生物为作用主体,利用其新陈代谢作用去除原水中的氮素和有机物,并通过DO、回流、载体筛选与控制措施在不同生境条件下处理原水。
所述的不同反应格室为3~7个串联的反应池,反应格室包括高曝气格室、微曝气格室和非曝气格室,格室之间通过输水管/输水通道/分割网道相通,进水依次从前段格室流入后段格室。
所述的不同反应格室串联布局为1~3个前置非曝气反应池、0~2个微曝气池、1~2个高曝气池、和1~2个后置非曝气池,后置非曝气池设置回流至前置非曝气反应池,回流比0.1~0.6。
所述的微曝气反应格室DO浓度为1~4mg/L,高曝气反应格室DO浓度为5~9mg/L,前置非曝气反应格室DO浓度小于0.7mg/L,后置非曝气格室DO浓度大于4mg/L。
所述的载体包括弹性填料载体和悬浮球填料,在曝气格室悬挂或堆积填充悬浮球填料或弹性填料,在非曝气格室悬挂弹性填料。
所述的方法每3~6星期排泥一次,以水流和曝气相结合的方式冲洗填料,冲洗周期为3~12个月。
所述的方法为原水生物预处理方法,与水厂传统处理方法联用,采用开放式自然挂膜方法,2~3星期启动成功,可根据运行负荷调节DO、回流比、载体填充方式和填充率。
本发明的有益效果:克服常规原水生物预处理工艺单一曝气的好氧生境,便于不同功能微生物的富集,实现生境多样化;减少高曝气条件运行下的能耗,降低原水处理的运行成本;通过DO调控、载体筛选与填充率的控制、回流优化等方式极大的增加了工艺运行的灵活性,有利于运行性能的优化。该工艺操作简单,运行方便,能够在现有原水生物预处理曝气池中进行改造,节约基建成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此:
实施例1:
采用总有效容积3.6 m3(规格为4.8m×0.75m×1m)的反应装置,平均分成6个反应格室(1~6)。其中,反应格室1为前置非曝气格室,反应格室2为微曝气格室,反应格室3~4为高曝气格室,5~6为后置非曝气格室。反应器格室1和5~6悬挂弹性填料,填充体积20%,格室1为DO浓度为0.40~0.65mg/L,格室5~6DO浓度约为5mg/L;反应格室2 DO浓度为3~4mg/L,反应格室3~4DO浓度为5~6mg/L,曝气格室均填充悬浮球形填料(填充体积21.3%)。反应器的HRT为3h,对应流量为1.2 m³/h。工艺每6星期排泥一次,填料冲洗周期为3个月。工艺为原水生物预处理工艺,与水厂传统处理工艺联用,采用开放式自然挂膜方法,2~3星期启动成功,可根据运行负荷调节DO、回流比、载体填充方式和填充率。
原水氨氮1.13-4.52mg/L、CODMn 3.85-8.22mg/L、浊度19.4-142NTU条件下,氨氮、CODMn、浊度、TN平均去除率分别达87.1±5.6%、29.3±5.1%、68.2±15.2%、12.5±6.2%,出水氨氮、CODMn、浊度、TN分别为0.20±0.13mg/L,4.06±0.63mg/L,10.03±5.05 NTU、4.07±0.38 mg/L,出水硝氮浓度均低于5mg/L,营养元素的去除满足GB 5749-2006的要求。
实施例2:
反应器的HRT为1h,对应流量为3.6 m³/h。反应器、进水组成、载体填料、启动方式同实施例1。运行稳定后氨氮、CODMn、浊度、TN平均去除率分别达77.1±6.7%、20.2±9.5%、31.0±16.0%、9.1±6.4%,出水氨氮、CODMn、浊度、TN分别为0.34±0.20mg/L,4.72±0.68mg/L,23.32±7.18 NTU、3.75±1.64 mg/L,出水硝氮浓度均低于5mg/L,出水营养元素满足GB5749-2006的要求。

Claims (2)

1.一种原水生物预处理方法,其特征在于,它利用适应于原水寡营养环境的微生物,在不同反应格室的不同载体上形成生物膜,以各种自养和异养微生物为作用主体,利用其新陈代谢作用去除原水中的氮素和有机物,并通过DO、回流、载体筛选与控制措施在不同生境条件下处理原水;
所述的不同反应格室为3~7个串联的反应池,反应格室包括高曝气格室、微曝气格室和非曝气格室,格室之间通过输水管/输水通道/分割网道相通,进水依次从前段格室流入后段格室;
所述的不同反应格室串联布局为1~3个前置非曝气反应池、0~2个微曝气池、1~2个高曝气池、和1~2个后置非曝气池,后置非曝气池设置回流至前置非曝气反应池,回流比0.1~0.6;
所述的微曝气反应格室DO浓度为1~4mg/L,高曝气反应格室DO浓度为5~9mg/L,前置非曝气反应格室DO浓度小于0.7mg/L,后置非曝气格室DO浓度大于4mg/L;
所述的载体包括弹性填料载体和悬浮球填料,在曝气格室悬挂或堆积填充悬浮球填料或弹性填料,在非曝气格室悬挂弹性填料;
所述的方法每3~6星期排泥一次,以水流和曝气相结合的方式冲洗填料,冲洗周期为3~12个月。
2.如权利要求1所述的一种原水生物预处理方法,其特征在于,所述的方法为原水生物预处理方法,与水厂传统处理方法联用,采用开放式自然挂膜方法,2~3星期启动成功,根据运行负荷调节DO、回流比、载体填充方式和填充率。
CN201510743215.7A 2014-11-24 2015-11-05 一种原水生物预处理方法 Active CN105417697B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510743215.7A CN105417697B (zh) 2014-11-24 2015-11-05 一种原水生物预处理方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2014106736201 2014-11-24
CN201410673620.1A CN104445618A (zh) 2014-11-24 2014-11-24 一种原水生物预处理方法
CN201510743215.7A CN105417697B (zh) 2014-11-24 2015-11-05 一种原水生物预处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105417697A CN105417697A (zh) 2016-03-23
CN105417697B true CN105417697B (zh) 2018-07-27

Family

ID=52892477

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410673620.1A Withdrawn CN104445618A (zh) 2014-11-24 2014-11-24 一种原水生物预处理方法
CN201510743215.7A Active CN105417697B (zh) 2014-11-24 2015-11-05 一种原水生物预处理方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410673620.1A Withdrawn CN104445618A (zh) 2014-11-24 2014-11-24 一种原水生物预处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN104445618A (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104445638A (zh) * 2014-11-25 2015-03-25 浙江大学 一种原水生物预处理方法
CN106396080B (zh) * 2016-10-11 2019-08-06 浙江海洋大学 一种适用于污染原水净化的生物膜预处理装置
CN106986455A (zh) * 2017-05-23 2017-07-28 舟山风扬环保科技有限公司 一种基于载体生物膜系统的异位富营养化水体净化方法
CN110540308A (zh) * 2019-10-15 2019-12-06 中国科学院南京地理与湖泊研究所 应用于修复湖泊水体的生物膜的快速挂膜方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101759325A (zh) * 2009-12-17 2010-06-30 北京市水利科学研究所 折流式曝气生物滤池处理系统及应用其净化污水的方法
CN201864644U (zh) * 2010-11-03 2011-06-15 中煤国际工程集团武汉设计研究院 一体化脱氮除磷污水处理池
US8318008B1 (en) * 2008-08-15 2012-11-27 SepticNet, Inc. Modular individual wastewater nutrient removal system
CN103482820A (zh) * 2013-09-11 2014-01-01 北京工业大学 Aao-生物接触氧化强化脱氮除磷的一体化装置与方法
CN103496818A (zh) * 2013-09-11 2014-01-08 北京工业大学 Aao-生物接触氧化强化脱氮除磷装置及处理低c/n污水的实时控制方法
CN103523914A (zh) * 2013-10-16 2014-01-22 哈尔滨工业大学 一种处理含硫有机废水的厌氧兼微氧折流板反应器及处理含硫有机废水的方法
CN203754499U (zh) * 2014-02-24 2014-08-06 中国科学院生态环境研究中心 污水处理装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8318008B1 (en) * 2008-08-15 2012-11-27 SepticNet, Inc. Modular individual wastewater nutrient removal system
CN101759325A (zh) * 2009-12-17 2010-06-30 北京市水利科学研究所 折流式曝气生物滤池处理系统及应用其净化污水的方法
CN201864644U (zh) * 2010-11-03 2011-06-15 中煤国际工程集团武汉设计研究院 一体化脱氮除磷污水处理池
CN103482820A (zh) * 2013-09-11 2014-01-01 北京工业大学 Aao-生物接触氧化强化脱氮除磷的一体化装置与方法
CN103496818A (zh) * 2013-09-11 2014-01-08 北京工业大学 Aao-生物接触氧化强化脱氮除磷装置及处理低c/n污水的实时控制方法
CN103523914A (zh) * 2013-10-16 2014-01-22 哈尔滨工业大学 一种处理含硫有机废水的厌氧兼微氧折流板反应器及处理含硫有机废水的方法
CN203754499U (zh) * 2014-02-24 2014-08-06 中国科学院生态环境研究中心 污水处理装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104445618A (zh) 2015-03-25
CN105417697A (zh) 2016-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103663696B (zh) 一种用于处理榨菜废水强化生物除磷脱氮的膜生物反应器
CN104556572B (zh) 一种废水高效生化脱氮除磷的方法
CN103896398B (zh) 强化多级a/o工艺生物脱氮的装置及方法
CN102259980B (zh) 曝气生物滤池及其污水处理工艺
CN105417697B (zh) 一种原水生物预处理方法
CN104016490B (zh) 多廊道嵌接滤墙生物膜污水处理器在污水处理中的应用
CN100410189C (zh) 硝化反硝化一体式污水脱氮生物膜反应器
CN105923906A (zh) 一种多点进水生物膜耦合磷吸附装置处理污水的结构及方法
CN104108828B (zh) 一种同步脱氮除磷aao-mbr工艺及其装置
CN106865890A (zh) A/o‑sbbr‑氧化塘‑人工湿地处理猪场沼液系统
CN101386445A (zh) 一种水泵驱动式折流内循环生物反应器及其使用方法
CN203999260U (zh) 一种同步脱氮除磷膜生物反应器装置
CN104261556B (zh) 一种在抗炎药存在条件下启动短程硝化工艺的方法
CN105923763B (zh) 一种可渗透硫自养反硝化生物墙强化废水脱氮工艺
CN101219831A (zh) 泳动床/活性污泥法串联装置
CN108558008B (zh) 连续流cs-baf-deamox耦合污泥发酵处理城市生活污水的装置与方法
CN103771666B (zh) 一种屠宰废水节能处理方法
CN102603065A (zh) 一种生活污水深度除磷脱氮的处理方法
CN201648181U (zh) 一种前置反硝化曝气生物滤池
CN106186306B (zh) 一种强化印染废水难降解物质去除效果的处理装置及方法
CN104445838A (zh) 一种小城镇污水处理系统
CN104445616B (zh) 一种立式连续流除磷装置及方法
CN202116375U (zh) 生活污水的曝气生物滤池
CN103145246B (zh) 一种规模化种植业农田控制径流污染的装置及控制方法
CN206645971U (zh) A/o‑sbbr‑氧化塘‑人工湿地处理猪场沼液系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant