CN105645695A - 进一步处理污水处理厂出水的方法及装置 - Google Patents

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刘宁
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王辉
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Abstract

本发明提供一种进一步处理污水处理厂出水的方法，包括：(1)将污水处理厂出水输送至一硝化滤池中进行硝化处理；(2)将所述硝化滤池的出水输送至一中间反应池中进行除氧；(3)将中间反应池中的出水输送至一反硝化滤池中进行反硝化反应。所述方法提供一种有效处理污水处理厂出水、以达到特殊排放限值的技术，且成本低廉，适合广泛推广应用。本发明还提供一种进一步处理污水处理厂出水的装置。

Description

进一步处理污水处理厂出水的方法及装置
技术领域
本发明涉及污水处理技术，尤其涉及进一步处理污水处理厂出水的方法及装置。
背景技术
目前，国内大部分城镇污水处理厂出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准，部分城镇污水厂出水执行一级A标准。具体地，一级A标准最高允许排放浓度(日均值，mg/L)：化学需氧量(COD)为50，生化需氧量(BOD5)为10，总氮为15；一级B标准最高允许排放浓度(日均值，mg/L)：化学需氧量(COD)为60，生化需氧量(BOD5)为20，总氮为20。
然而，随着环保部监管力度的加强，城镇污水厂提标改造势在必行，例如，新的标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》(征求意见稿)已经发布，根据环保的要求，在国土开发密度已经较高、环境承载能力开始减弱，或环境容量较小、生态环境脆弱，容易发生严重环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区的城镇污水处理厂执行水污染物“特殊排放限值”。具体地，特殊排放限值最高允许排放浓度(日均值，mg/L)：化学需氧量(COD)为30，生化需氧量(BOD5)为10，总氮为10/15(水体富营养化问题突出的地区)。
因此，为了保护环境，保障人体健康，迫需一种进一步处理污水处理厂出水的方法及装置，以将污水处理厂出水降低到特殊排放限值的要求。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种进一步处理污水处理厂出水、并可将污水处理厂出生提高到特殊排放限值的方法。
本发明的另一个目的在于提供一种进一步处理污水处理厂出水、并可将污水处理厂出生提高到特殊排放限值的装置。
为实现上述目的，本发明提供一种进一步处理污水处理厂出水的方法，包括：(1)将污水处理厂出水输送至一硝化滤池中进行硝化处理；(2)将所述硝化滤池的出水输送至一中间反应池中进行除氧；以及(3)将中间反应池中的出水输送至一反硝化滤池中进行反硝化反应。
较佳地，所述硝化滤池包括起支撑作用的第一滤板及第一滤头，以及设于所述第一滤板上的第一滤床，所述反硝化滤池包括起支撑作用的第二滤板及第二滤头，以及设于所述第二滤板上的第二滤床，所述第一及第二滤床的高度为2.5～3.5米，且由粒径为2～4毫米的陶粒组成。
较佳地，所述步骤(2)还包括向所述中间反应池添加除氧剂及碳源。
较佳地，所述除氧剂由FeO和Fe组成，所述碳源为甲醇、乙酸钠中的至少一种。
较佳地，所述中间反应池中设有搅拌机。
本发明还提供一种进一步处理污水处理厂出水的装置，包括：硝化滤池，用以硝化处理污水处理厂出水；中间反应池，与所述硝化滤池相连，用以硝除所述硝化滤池出水中的氧；反硝化滤池，与所述中间反应池相连，用以反硝化处理所述中间反应池出水；以及输送系统，用以将所述污水处理厂的出水输送至所述硝化滤池、将所述硝化滤池的出水输送至所述中间反应池以及将所述中间反应池的出水输送至所述反硝化滤池。
较佳地，所述硝化滤池包括起支撑作用的第一滤板及第一滤头，以及设于所述第一滤板上的第一滤床，所述反硝化滤池包括起支撑作用的第二滤板及第二滤头，以及设于所述第二滤板上的第二滤床，所述第一及第二滤床的高度为2.5～3.5米，且由粒径为2～4毫米的陶粒组成。
较佳地，所述进一步处理污水处理厂出水的装置还包括一药剂添加装置，用以向所述中间反应池添加除氧剂及碳源。
较佳地，所述除氧剂由FeO和Fe组成，所述碳源为甲醇、乙酸钠中的至少一种。
较佳地，所述中间反应池中设有搅拌机。
与现有技术相比，本发明通过硝化滤池和反硝化滤池将污水处理厂出水中的COD、BOD及总氮含量降低到特殊排放限值的要求，成本低廉，适合广泛推广应用；另外，中间反应池将出水中的溶解氧降低到反硝化滤池所适宜，提高了反硝化滤池的处理效率。
附图说明
图1为本发明进一步处理污水处理厂出水的方法及装置的工作原理图。
具体实施方式
下面结合附图，详细阐述本发明的实施例。
本发明实质在提供一种进一步处理污水处理厂出水、并可将污水处理厂出生提高到特殊排放限值的方法及装置。
如图1所示，进一步处理污水处理厂出水的装置1包括一硝化滤池10、一中间反应池20、一反硝化滤池30以及一输送系统(图未示)。硝化滤池10用以硝化处理污水处理厂出水，中间反应池20与硝化滤池10相连，用以硝除硝化滤池10出水中的氧，反硝化滤池30与中间反应池20相连，用以反硝化处理中间反应池出水，输送系统用以将污水处理厂的出水输送至硝化滤池10、将硝化滤池10的出水输送至中间反应池20以及将中间反应池20的出水输送至反硝化滤池30。
具体地，硝化滤池10的中间设有第一滤床12，第一滤床12下设有支撑第一滤床12的第一滤板14，第一滤板14上安装有第一滤头16，第一滤床12由粒径为2～4毫米的陶粒组成，其高度较佳为2.5～3.5米，最佳为3米。第一滤床12上培养有生物膜，生物膜上的硝化细菌在氧气充足的条件下可降解水中的COD、BOD及氮，较佳地，硝化滤池10内设有鼓风机(图未示)，以对第一滤床12进行曝气充氧。第一滤床12的上方设有第一布水管18，以将经过污水处理厂二级处理后的出水均匀布水进入硝化滤池10的第一滤床12。
硝化滤池10与中间反应池20的底部相连通。具体地，中间反应池20内设有一搅拌机22，该搅拌机22的设计是以空气动力学中的升力理论为基础，当水流绕过搅拌机22的桨叶时，在桨叶的首端点处分离成为两股流，分别经过桨叶的上表面和下表面，然后同时在桨叶的尾端汇合，由于水流沿桨叶上表面的路程比下表面长，水流沿桨叶上表面的流速要比沿桨叶下表面的流速大，相应的，桨叶上表面的压力将小于下表面，这时水流对桨叶有一个向上的作用力，同样，桨叶对于水流也将产生一个反作用力作用在流体上，与此作用力大小相等，方向相反，在此反作用力下，水就被向下压而使水流形成特殊的下降的流态。该搅拌机22不同于现有的双曲面搅拌机，双曲面搅拌机可使水呈径向流流态，水力停留时间远短于本发明的搅拌机22。另外，中间反应池20还包括一药剂添加装置(图未示)以及套设于搅拌机周围的一导槽26，导槽26与中间反应池20的顶部及底部之间都开设有允许水流穿过的开孔，在搅拌机22的搅拌动力下，中间反应池20内的水从导槽26的下方流出，再从导槽26的上端进入导槽26内。药剂添加装置将除氧剂和碳源加入到导槽26，硝化滤池10的出水也输送至导槽26内，以使除氧剂和碳源与水流充分混合。
一般地，经过硝化滤池10的曝气充氧后，其出水的溶解氧含量较高，无法满足反硝化滤池所需的缺氧条件，加入除氧剂并充分混合后的水流自中间反应池20的顶端进入反硝化滤池30，且进入反硝化滤池30中的出水的溶解氧可降低至0.5mg/L或以下，可满足反硝化滤池30中反硝化细菌的需求。较佳地，除氧剂由FeO和Fe组成，当然，其他可硝除水中溶解氧的除氧剂同样适合本发明。另外，为了满足反硝化滤池30中反硝化细菌的生长，在加入除氧剂的同时也添加了碳源，碳源可为甲醇、乙酸钠中的至少一种。
反硝化滤池30与硝化滤池10的结构类似，具体地，反硝化滤池30的中间设有第二滤床32，第二滤床32下设有支撑第二滤床32的第二滤板34，第二滤板34上安装有第二滤头36，第二滤床32由粒径为2～4毫米的陶粒组成，其高度较佳为2.5～3.5米，最佳为3米。第二滤床32上培养有生物膜，生物膜上的反硝化细菌在缺氧的条件下可将水中的总氮降解到1.5mg/L及以下。较佳地，第二滤床32的上方设有第二布水管38，以将中间反应池20的出水均匀布水进入反硝化滤池30的第二滤床32。
综上，经过污水处理厂二级处理后的出水经输送系统自第一布水管18进入硝化滤池10的第一滤床12，经过第一滤床12上硝化细菌的降解作用，水中的COD、BOD降低到特殊排放限值，氮含量也有所降低；经过第一滤床12后的水流自第一滤板14上的滤头16流至硝化滤池10的底部，硝化滤池10底部的出水经输送系统输送至中间反应池20的导槽26内，同时药剂添加装置向导槽26内添加除氧剂及碳源，在搅拌机22搅动下除氧剂、碳源及水流充分混合；混合后的水流经输送系统自第二布水管38进入反硝化滤池30的第二滤床32，经过第二滤床32上反硝化细菌的降解作用，水中的总氮降低到特殊排放限值；经过第二滤床32后的水流自第二滤板34上的滤头36流至反硝化滤池30的底部，再经输送系统排出。
与现有技术相比，本发明通过硝化滤池和反硝化滤池将污水处理厂出水中的COD、BOD及总氮含量降低到特殊排放限值的要求，成本低廉，适合广泛推广应用；另外，中间反应池将出水中的溶解氧降低到反硝化滤池所适宜，提高了反硝化滤池的处理效率。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种进一步处理污水处理厂出水的方法，包括：
(1)将污水处理厂出水输送至一硝化滤池中进行硝化处理；
(2)将所述硝化滤池的出水输送至一中间反应池中进行除氧；以及
(3)将中间反应池中的出水输送至一反硝化滤池中进行反硝化反应。
2.如权利要求1所述的进一步处理污水处理厂出水的方法，其特征在于：所述硝化滤池包括起支撑作用的第一滤板及第一滤头，以及设于所述第一滤板上的第一滤床，所述反硝化滤池包括起支撑作用的第二滤板及第二滤头，以及设于所述第二滤板上的第二滤床，所述第一及第二滤床的高度为2.5～3.5米，且由粒径为2～4毫米的陶粒组成。
3.如权利要求1所述的进一步处理污水处理厂出水的方法，其特征在于：所述步骤(2)还包括向所述中间反应池添加除氧剂及碳源。
4.如权利要求3所述的进一步处理污水处理厂出水的方法，其特征在于：所述除氧剂由FeO和Fe组成，所述碳源为甲醇、乙酸钠中的至少一种。
5.如权利要求1所述的进一步处理污水处理厂出水的方法，其特征在于：所述中间反应池中设有搅拌机。
6.一种进一步处理污水处理厂出水的装置，包括：
硝化滤池，用以硝化处理污水处理厂出水；
中间反应池，与所述硝化滤池相连，用以硝除所述硝化滤池出水中的氧；
反硝化滤池，与所述中间反应池相连，用以反硝化处理所述中间反应池出水；以及
输送系统，用以将所述污水处理厂的出水输送至所述硝化滤池、将所述硝化滤池的出水输送至所述中间反应池以及将所述中间反应池的出水输送至所述反硝化滤池。
7.如权利要求6所述的进一步处理污水处理厂出水的装置，其特征在于：所述硝化滤池包括起支撑作用的第一滤板及第一滤头，以及设于所述第一滤板上的第一滤床，所述反硝化滤池包括起支撑作用的第二滤板及第二滤头，以及设于所述第二滤板上的第二滤床，所述第一及第二滤床的高度为2.5～3.5米，且由粒径为2～4毫米的陶粒组成。
8.如权利要求6所述的进一步处理污水处理厂出水的装置，其特征在于：还包括一药剂添加装置，用以向所述中间反应池添加除氧剂及碳源。
9.如权利要求8所述的进一步处理污水处理厂出水的装置，其特征在于：所述除氧剂由FeO和Fe组成，所述碳源为甲醇、乙酸钠中的至少一种。
10.如权利要求6所述的进一步处理污水处理厂出水的装置，其特征在于：所述中间反应池中设有搅拌机。
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