CN108585371A - 一种引流生物膜污水一体化处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种引流生物膜污水一体化处理工艺,包括以下步骤:S1、建立引流生物膜污水处理系统,引流生物膜污水处理系统包括格栅、调节池、厌氧池、水解酸化池、二级好氧池、沉淀池、快滤池、臭氧池、紫外消毒管和清水出水管;S2、污水经格栅去除污水中的悬浮或漂浮物,经调节池进行初步沉降、分离、水质和水量调节,经厌氧池进行厌氧处理,经水解酸化池进行水解酸化处理;S3、在二级好氧池中进行好氧处理,再经沉淀池、快滤池、臭氧池和紫外消毒管处理,由清水出水管流出,即完成引流生物膜污水一体化处理工艺。本发明提出的处理工艺,利用构建的引流生物膜污水处理系统完成污水的高效处理,适用范围广,运维简便,性价比高。

Description

一种引流生物膜污水一体化处理工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及污水处理技术领域,尤其涉及一种引流生物膜污水一体化处理工艺。
背景技术
[0002] 近年来随着乡镇、农村经济的发展,人民生活水平有了很大的提高,农村基础设施 和居住环境发生了很大的变化。与此同时农村生活污水的排放量不断增加,据相关统计,预 计到2020年中国农村污水排放量达到270亿吨。
[0003] 由于目前大多数乡镇、农村都没有污水处理系统,污水处理率低,大部分生活污水 都随意排放直接进入河流或排出室外空地后任意渗入地下,少部分经化粪池简单处理后渗 入地下,严重污染河水和地下水。所以生活污水已成为目前乡镇、农村水体污染的主要污染 源之一,使乡镇、农村地区环境状况日益恶化,环境质量明显下降,直接威胁着广大群众的 生存环境与身体健康,制约了经济的健康发展。
[0004] 导致有乡镇、农村生活污水处理现状不良的原因主要以以下几方面:一是大部分 乡镇村民环保意识薄弱,对生活污水的危害性认识不足;二是乡镇村庄缺乏规划,居住分布 较分散,污水管网收集系统不健全;三是村镇经济力量较为薄弱,政府对农村生活污水处理 投入较少;四是乡村的环境保护机构不健全,缺乏专业的环保人才;五是建成的污水处理设 施因各种原因不能正常运行,导致出水不合格;六是现有生活污水处理工艺不符合实际情 况,尤其是北方冬季温度较低,生物反应不充分,影响污水处理效果,出水不达标。
[0005] 传统的生活污水处理技术包括厌氧沼气池处理技术、氧化塘处理技术、人工湿地 处理技术、一体化地埋式生活污水处理技术等。
[0006] 厌氧沼气池处理技术,将污水中的大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气,发酵后 的污水被去除大部分有机物,产生的沼气可作为家庭用能源;厌氧发酵处理后的污水可用 作浇灌用水,但该技术受温度影响较大,一般适合于常年气温较高的地区,而且处理后水还 需进一步处理才能排放。
[0007] 氧化塘处理技术,是利用水塘中的微生物和藻类对污水和有机废水进行需氧生物 处理的方法,基本原理是通过水塘中的〃藻菌共生系统〃进行废水净化。CODcr的平均去除率 在70%以上,氨氮(NH3-N)的平均去除率90%以上,磷的平均去除率50%以上。该技术存在 占地大,速度慢,氧化塘周围卫生条件差等问题。
[0008] 人工湿地处理技术,利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实 现对污水的净化。在进水污染物浓度较低的条件下,人工湿地对B0D5的去除率可达85%〜 95 %,对CODcr的去除率可达80 %以上,对磷和氮的去除率分别可达到90 %和60 %。但该技 术存在受气候温度影响较大、基质易堵塞、易受植物、基质、水力负荷、运行方式等的影响、 缺乏科学的管理理念等问题,导致人工湿地系统在运营一段时间后污水处理效果急剧下 降。
[0009] —体化污水处理装置,是将一沉池、I、II级接触氧化池、二沉池、污泥池集中一体 的设备,并在I、II级接触氧化池中进行鼓风曝气,使接触氧化法和活性污泥法有效的结合 起来的一种工艺。抗冲击负荷的能力强,接触氧化法的平均停留时间在6小时以上。具有脱 氮除磷能力,接触氧化池内的填料比表面积大,生物膜附着能力强,出水水质稳定,污泥产 量少并易于处理。设备可设于地面上,也可埋于地下。埋于地下时,上部覆上可用于绿化,厂 区占地面积少,地面构筑物少。但该技术存在着不利于维修、填料易堵塞、对环境适应性差, 冬天出水水质不达标等缺点。
[0010] 基于传统污水处理工艺存在的不足,迫切需要研发一种适合各地气候环境、运维 简便、性价比高的新型污水处理工艺。
[0011] 生物膜处理工艺是使微生物附着在载体表面上,污水在流经载体表面过程中,通 过有机营养物的吸附、氧向生物膜内部的扩散以及在膜中所发生的生物氧化等作用,对污 染物进行分解。生物膜沿水流方向分布及微生物组成及对有机物降解功能达到平衡和稳定 的状态,生物膜成熟,形成有机物、细菌、原生动物、后生动物的复合生态系统。具有微生物 种类多、生物食物链长、微生物量大、污泥沉降性能好、宜于固液分离、能够处理低浓度污 水、运行维护简便等优点,越来越得到广泛的应用。
发明内容
[0012] 本发明的目的是为了解决传统污水处理工艺存在的设计不合理、冬季气温低时出 水不达标、日常运行维护复杂、运行成本高的不足,而提出的一种引流生物膜污水一体化处 理工艺。
[0013] 为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
[0014] —种引流生物膜污水一体化处理工艺,包括以下步骤:
[0015] S1、建立引流生物膜污水处理系统,所述引流生物膜污水处理系统包括格栅、调节 池、厌氧池、水解酸化池、二级好氧池、沉淀池、快滤池、臭氧池、紫外消毒管和清水出水管, 所述调节池、厌氧池、二级好氧池、沉淀池、快滤池、臭氧池、清水出水管依次通过管道连接; 所述格栅设置在调节池上侧一角;所述调节池设置格栅的一侧连接有进水管;所述厌氧池 靠近调节池的一侧设置有厌氧引流管;所述水解酸化池靠近厌氧池的一侧设置有水解酸化 引流管;所述二级好氧池靠近水解酸化池的一侧设置有好氧引流管;所述二级好氧池内填 充有MNBR除氮脱磷生物填料,且二级好氧池底部设置有氧气曝气装置;所述沉淀池靠近二 级好氧池的一侧设置有沉淀池引流管;所述快滤池靠近沉淀池的一侧设置有石英砂滤料 器;所述石英砂滤料器连接有快滤池引流管;所述臭氧池靠近快滤池的一侧设置有臭氧池 引流管;所述臭氧池内填充有臭氧催化填料;所述臭氧池底部设置有臭氧曝气装置;所述紫 外消毒管设置在臭氧池靠近清水出水管一侧的上部;所述臭氧催化填料包括以下重量份的 原料:焦炭20〜30份、有机膨润土 20〜30份、氧化铜5〜15份、五氧化二钒5〜15份;
[0016] S2、污水通过进水管进入格栅,在格栅的作用下去除污水中的悬浮或漂浮物,当拦 截的栅渣量大于〇. 2m3/d时,采用机械清渣方式,当拦截的栅渣量小于0.2m3/d时,采用人工 清渣方式或机械清渣方式中的一种,通过格栅后的污水经管道引流至调节池,在调节池中 污水进行初步沉降、分离、水质和水量调节,并在事故状态下得到缓冲,经过调节池处理后 的污水通过厌氧引流管进入厌氧池进行厌氧处理,再经水解酸化引流管进入到水解酸化池 进行水解酸化处理;
[0017] S3、水解酸化池中的污水经好氧引流管进入到二级好氧池中,污水在二级好氧池 内进行好氧反应,去除水中的有机物及杂质,处理后的污水再依次经过沉淀池、快滤池、臭 氧池和紫外消毒管处理后由清水出水管流出,即完成引流生物膜污水一体化处理工艺。
[0018] 优选的,所述格栅为电动格栅或手动格栅中的任意一种,且格栅的栅条间隙可根 据不同污水杂物的特点进行调节,栅条间隙为16mm〜25mm。
[0019] 优选的,所述MNBR除氮脱磷生物填料包括:内环层、中环层、外环层、填料基体;所 述填料基体包括膜壳骨架、拉筋、中心轴;所述外环层设置在所述填料基体的外围;所述中 心轴贯通整个填料基体;所述拉筋支撑在中心轴和填料基体外部边缘之间;所述内环层设 置在膜壳骨架中间;所述中环层设置在内环层的外围。
[0020] 优选的,所述厌氧池底部设置有第一布水管,厌氧池内设置有厌氧菌;所述二级好 氧池底部设置有第二布水管,所述二级好氧池由第一好氧池和第二好氧池串联而成,所述 第一好氧池内的活性污泥富集的是高浓度污染物降解的微生物种群,所述第二好氧池内的 活性污泥富集的是低浓度污染物降解的微生物种群。
[0021] 优选的,所述沉淀池采用竖流式沉淀池,所述竖流式沉淀池中间设置隔板;所述隔 板与竖流式沉淀池底部之间有空隙;所述竖流式沉淀池底部设有锥形斗状挡板,所述竖流 式沉淀池底部连接有管道,管道一端与二级好氧池连通;另一端与外部连通。
[0022] 优选的,所述调节池、厌氧池、二级好氧池、沉淀池顶部设置有排气人孔。
[0023] 优选的,所述氧气曝气装置通过曝气管连接有曝气风机,所述曝气风机的曝气量 控制在3〜5mg/L,气水比为12:1,所述氧气曝气装置为微孔膜曝气器,在曝气时微孔膜曝气 器上的表面膜片自动打开,形成微小气泡,布气均匀,不曝气时微孔自动关闭,所述氧气曝 气装置的材质为ABS,曝气膜片的材质为橡胶,且在曝气膜片上安装有不锈钢丝网罩;所述 臭氧曝气装置通过臭氧引入管连接有臭氧发生器。
[0024] 优选的,所述氧化铜和五氧化二钒的质量比为1:1。
[0025] 优选的,所述臭氧催化填料由以下方法制备而来:按照焦炭20〜30份、有机膨润土 20〜30份、氧化铜5〜15份、五氧化二f凡5〜15份分别称取各原料;将称取的氧化铜和五氧化 二钒加入到球磨机中,同时加入质量为氧化铜和五氧化二钒总质量的1 %的球磨助剂进行 球磨细化3〜5h,再进行干燥、粉碎即得混合物A,再将混合物A和有机膨润土一同加入到有 机膨润土质量的15〜20倍的乙醇中,超声分散30min,得混合物B,备用;将焦炭进行活化、烘 干,得固体活性焦炭,备用;将固体活性焦炭加入到混合物B中,以100〜200r/min的速度进 行搅拌,再烘干、烧结即得臭氧催化填料。
[0026] 优选的,所述球磨助剂为异辛醇聚氧乙烯醚和乙醇的混合物,且异辛醇聚氧乙烯 醚和乙醇的质量比为2:4〜5。
[0027] 本发明提供的无卤阻燃聚碳酸酯组合物,与现有技术相比优点在于:
[0028] 1、本发明提出的引流生物膜污水处理系统在传统膜处理工艺的基础上进行了改 进,结合了活性污泥及过滤杀菌工艺,大大提高处理效果,彻底解决了寒冷地区生活污水处 理不达标的问题,且系统中的装置安装时无需建造厂房和保温措施,在高寒地区,冬季也无 需采取任何措施,即可保证出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002—级 A标准,即CODS 50mg/L,B0D< 10mg/L,悬浮物< 10mg/L,氨氮<5 ⑻ mg/L,总氮< 15mg/L,总 憐 <0 · 5mg/L,PH6 〜9。
[0029] 2、本发明提出的引流生物膜污水处理系统,利用引流技术将水从上一级通过引流 管引入下一级,不用提升栗,节约处理装置的能耗,污水在每个装置内均采用下进上出模 式,污水在自下而上的流动过程中得到充份混合,而且本发明使用的MNBR除氮脱磷生物填 料,集处理B0D5、(X)D、NH3-N、粪大肠杆菌、pH值于一身,除氮脱磷效果优异,除此之外,本发 明使用的污水处理系统,整套设备可埋入地下,地表可进行绿化,环境适应性好,产生的噪 声低,异味少,对周围环境影响小,净化程度高,整套系统污泥产生量少,自动化程度高,管 理方便,不需要专人管理,技术稳定,运行和维护方便,能耗低,运行成本低,适用于乡镇、农 村、住宅小区、商场、宾馆、饭店、疗养院、机关、学校、部队、医院、高速公路、铁路、工厂、矿 山、旅游景区等生活污水处理及与之类似的养殖、屠宰、食品加工等中小型规模工业有机废 水的处理和回用。
[0030] 3、本发明提出的引流生物膜污水处理系统,使用的臭氧催化填料由焦炭、有机膨 润土、氧化铜和五氧化二钒复配而成,当与水接触时水中的有机物吸附在氧化铜和五氧化 二钒的表面,形成具有亲和性的表面螯合物,使臭氧氧化更高效,而且本发明使用的臭氧催 化填料能够活化产生的臭氧分子,生成羟基自由基类有高氧化性的自由基,从而提高臭氧 的氧化效率,加速臭氧池的处理速度和处理效率,提高处理后的出水达标率。
[0031] 4、本发明提出的引流生物膜污水处理系统,利用格栅去除污水中较大的悬浮或漂 浮物,减轻后续水处理工艺的处理负荷,并起到保护水栗、管道、仪表的作用。
[0032] 5、本发明提出的引流生物膜污水处理系统中的厌氧池内利用厌氧菌的作用,使有 机物发生水解、酸化和甲烷化,去除废水中的有机物,并提高污水的可生化性,有利于后续 的好氧处理,整个厌氧降解过程分为四个阶段:水解阶段、酸化阶段、产乙酸阶段和产甲烷 阶段,四个阶段的反应速度依废水的性质而异,通过上述四个阶段的反应将废水中高分子 有机物分解为小分子,去除废水中的有机物,降低后续生物处理的生物负荷并提高其生化 性。
[0033] 6、本发明提出的引流生物膜污水处理系统中的二级好氧池是通过第一好氧池和 第二好氧池串联实现好氧处理,第一好氧池内的活性污泥富集的是高浓度污染物降解的微 生物种群,第二好氧池内的活性污泥富集的是低浓度污染物降解的微生物种群,两个池子 中的微生物群落结构是不同的,串联起来可以有效提高好氧处理效率。
附图说明
[0034] 图1为本发明提出的一种引流生物膜污水一体化处理工艺的示意图。
[0035] 图中,1、格栅,2、调节池,3、厌氧池,4、二级好氧池,5、沉淀池,6、快滤池,7、臭氧 池,8、紫外消毒管,9、清水出水管,10、进水管,11、厌氧引流管,12、好氧引流管,13、丽BR除 氮脱磷生物填料,14、氧气曝气装置,15、沉淀池引流管,16、石英砂滤料器,17、快滤池引流 管,18、臭氧池引流管,19、臭氧催化填料,20、臭氧曝气装置,23、隔板,24、锥形斗状挡板, 25、人孔,26、曝气风机,27、臭氧发生器,28、水解酸化池,29、水解酸化引流管。
具体实施方式
[0036] 下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
[0037] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参 照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发 明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本 发明的概念。
[0038] 实施例1
[0039] 如图1所示,本发明提出的一种引流生物膜污水一体化处理工艺,包括以下步骤:
[0040] SI、建立引流生物膜污水处理系统,引流生物膜污水处理系统包括格栅1、调节池 2、厌氧池3、水解酸化池28、二级好氧池4、沉淀池5、快滤池6、臭氧池7、紫外消毒管8和清水 出水管9,调节池2、厌氧池3、二级好氧池4、沉淀池5、快滤池6、臭氧池7、清水出水管9依次通 过管道连接;格栅1设置在调节池2上侧一角,格栅1为电动格栅,且格栅1的栅条间隙可根据 不同污水杂物的特点进行调节,栅条间隙为16mm〜25mm;调节池2设置格栅1的一侧连接有 进水管10;厌氧池3靠近调节池2的一侧设置有厌氧引流管11,厌氧池3底部设置有第一布水 管,厌氧池3内设置有厌氧菌;水解酸化池28靠近厌氧池3的一侧设置有水解酸化引流管29; 二级好氧池4靠近水解酸化池28的一侧设置有好氧引流管12;二级好氧池4内填充有MNBR除 氮脱磷生物填料13,MNBR除氮脱磷生物填料13包括:内环层、中环层、外环层、填料基体,填 料基体包括膜壳骨架、拉筋、中心轴,外环层设置在填料基体的外围,中心轴贯通整个填料 基体,拉筋支撑在中心轴和填料基体外部边缘之间,内环层设置在膜壳骨架中间,中环层设 置在内环层的外围;二级好氧池4底部设置有氧气曝气装置14和第二布水管,二级好氧池4 由第一好氧池和第二好氧池串联而成,第一好氧池内的活性污泥富集的是高浓度污染物降 解的微生物种群,第二好氧池内的活性污泥富集的是低浓度污染物降解的微生物种群;沉 淀池5靠近二级好氧池4的一侧设置有沉淀池引流管15,沉淀池5采用竖流式沉淀池,竖流式 沉淀池中间设置隔板23,隔板23与竖流式沉淀池底部之间有空隙,竖流式沉淀池底部设有 锥形斗状挡板,竖流式沉淀池底部连接有管道,管道一端与二级好氧池4连通,另一端与外 部连通;调节池2、厌氧池3、二级好氧池4、沉淀池5顶部设置有排气人孔25;快滤池6靠近沉 淀池5的一侧设置有石英砂滤料器16;石英砂滤料器16连接有快滤池引流管17;臭氧池7靠 近快滤池6的一侧设置有臭氧池引流管18;臭氧池7内填充有臭氧催化填料19;臭氧池7底部 设置有臭氧曝气装置20;紫外消毒管(8)设置在臭氧池7靠近清水出水管9一侧的上部;臭氧 催化填料19包括以下重量份的原料:焦炭20份、有机膨润土 20份、氧化铜5份、五氧化二钒5 份;
[0041] S2、污水通过进水管10进入格栅1,在格栅1的作用下去除污水中的悬浮或漂浮物, 当拦截的栅渣量大于0.2m3/d时,采用机械清渣方式,当拦截的栅渣量小于0.2m3/d时,采用 人工清渣方式,通过格栅1后的污水经管道引流至调节池2,在调节池2中污水进行初步沉 降、分离、水质和水量调节,并在事故状态下得到缓冲,经过调节池2处理后的污水通过厌氧 引流管11和第一布水管,由底部进入厌氧池3进行厌氧处理,再经水解酸化引流管29进入到 水解酸化池28进行水解酸化处理;
[0042] S3、水解酸化池28中的污水经好氧引流管12进入到二级好氧池4中,污水在二级好 氧池4内进行好氧反应,去除水中的有机物及杂质,处理后的污水自上而下排入沉淀池5中, 在锥形斗状挡板24的作用下在沉淀池中均匀分布,然后沿沉淀池的整个断面缓慢下降,隔 板23下部留有通水孔,向下流动的水进入另一部分,折返缓慢上升,悬浮物在重力作用下沉 降入沉淀池5底锥形污泥斗中,澄清水从沉淀池5上端周围的溢流管中排出,沉淀池5底部的 污泥一部分回流至二级好氧池4中,另一部分通过排泥管进行排放,经过沉降处理后的污水 经快滤池引流管17进入快滤池6内的石英砂滤料装置16中,对污水进行快速过滤,截留水中 悬浮固体和部分细菌、微生物,污水从石英砂滤料装置上侧进入,从石英砂滤料装置下方流 出,向流入滤池底部的水再折返向上流,至进水管10对侧,由上方流出,再通过臭氧池引流 管18流入臭氧池7底部,通过布水装置,污水在上升过程中流经臭氧催化填料19与臭氧进行 反应,且污水中的有机物被吸附在臭氧催化填料19中的催化剂表面,形成有亲和性的表面 螯合物,使臭氧氧化更高效,能够除去大部分的细菌和病毒,杀菌过程中所需臭氧,由臭氧 发生器27提供,经过臭氧池7杀菌处理后的污水再经紫外消毒管8进行进一步的消毒杀菌, 经紫外消毒管8消毒杀菌后的污水由清水出水管9流出,即完成引流生物膜污水一体化处理 工艺本发明中。
[0043] 本发明中,氧气曝气装置14通过曝气管连接有曝气风机26,曝气风机26的曝气量 为3mg/L,气水比为12:1,氧气曝气装置14为微孔膜曝气器,在曝气时微孔膜曝气器上的表 面膜片自动打开,形成微小气泡,布气均匀,不曝气时微孔自动关闭,氧气曝气装置14的材 质为ABS,曝气膜片的材质为橡胶,且在曝气膜片上安装有不锈钢丝网罩;臭氧曝气装置20 通过臭氧引入管连接有臭氧发生器27。
[0044] 本发明中,臭氧催化填料19由以下方法制备而来:按照焦炭20份、有机膨润土 20 份、氧化铜5份、五氧化二钒5份分别称取各原料;将称取的氧化铜和五氧化二钒加入到球磨 机中,同时加入质量为氧化铜和五氧化二钒总质量的1 %的球磨助剂进行球磨细化3h,球磨 助剂为异辛醇聚氧乙烯醚和乙醇的混合物,且异辛醇聚氧乙烯醚和乙醇的质量比为2:4〜 5,球磨细化后进行干燥、粉碎即得混合物A,再将混合物A和有机膨润土一同加入到有机膨 润土质量的15倍的乙醇中,超声分散30min,得混合物B,备用;将焦炭进行活化、烘干,得固 体活性焦炭,备用;将固体活性焦炭加入到混合物B中,以lOOr/min的速度进行搅拌,再烘 干、烧结即得臭氧催化填料19。
[0045] 实施例2
[0046] 本发明提出的一种引流生物膜污水一体化处理工艺,包括以下步骤:
[0047] SI、建立引流生物膜污水处理系统,引流生物膜污水处理系统包括格栅1、调节池 2、厌氧池3、水解酸化池28、二级好氧池4、沉淀池5、快滤池6、臭氧池7、紫外消毒管8和清水 出水管9,调节池2、厌氧池3、二级好氧池4、沉淀池5、快滤池6、臭氧池7、清水出水管9依次通 过管道连接;格栅1设置在调节池2上侧一角,格栅1为手动格栅种,且格栅1的栅条间隙可根 据不同污水杂物的特点进行调节,栅条间隙为16mm〜25mm;调节池2设置格栅1的一侧连接 有进水管10;厌氧池3靠近调节池2的一侧设置有厌氧引流管11,厌氧池3底部设置有第一布 水管,厌氧池3内设置有厌氧菌;水解酸化池28靠近厌氧池3的一侧设置有水解酸化引流管 29;二级好氧池4靠近水解酸化池28的一侧设置有好氧引流管12;二级好氧池4内填充有 MNBR除氮脱磷生物填料13,MNBR除氮脱磷生物填料13包括:内环层、中环层、外环层、填料基 体,填料基体包括膜壳骨架、拉筋、中心轴,外环层设置在填料基体的外围,中心轴贯通整个 填料基体,拉筋支撑在中心轴和填料基体外部边缘之间,内环层设置在膜壳骨架中间,中环 层设置在内环层的外围;二级好氧池4底部设置有氧气曝气装置14和第二布水管,二级好氧 池4由第一好氧池和第二好氧池串联而成,第一好氧池内的活性污泥富集的是高浓度污染 物降解的微生物种群,第二好氧池内的活性污泥富集的是低浓度污染物降解的微生物种 群;沉淀池5靠近二级好氧池4的一侧设置有沉淀池引流管15,沉淀池5采用竖流式沉淀池, 竖流式沉淀池中间设置隔板23,隔板23与竖流式沉淀池底部之间有空隙,竖流式沉淀池底 部设有锥形斗状挡板,竖流式沉淀池底部连接有管道,管道一端与二级好氧池4连通,另一 端与外部连通;调节池2、厌氧池3、二级好氧池4、沉淀池5顶部设置有排气人孔25;快滤池6 靠近沉淀池5的一侧设置有石英砂滤料器16;石英砂滤料器16连接有快滤池引流管17;臭氧 池7靠近快滤池6的一侧设置有臭氧池引流管18;臭氧池7内填充有臭氧催化填料19;臭氧池 7底部设置有臭氧曝气装置20;紫外消毒管(8)设置在臭氧池7靠近清水出水管9一侧的上 部;臭氧催化填料19包括以下重量份的原料:焦炭30份、有机膨润土 30份、氧化铜15份、五氧 化二银15份;
[0048] S2、污水通过进水管10进入格栅1,在格栅1的作用下去除污水中的悬浮或漂浮物, 拦截的栅渣采用机械清渣方式清理,通过格栅1后的污水经管道引流至调节池2,在调节池2 中污水进行初步沉降、分离、水质和水量调节,并在事故状态下得到缓冲,经过调节池2处理 后的污水通过厌氧引流管11和第一布水管,由底部进入厌氧池3进行厌氧处理,再经水解酸 化引流管29进入到水解酸化池28进行水解酸化处理;
[0049] S3、水解酸化池28中的污水经好氧引流管12进入到二级好氧池4中,污水在二级好 氧池4内进行好氧反应,去除水中的有机物及杂质,处理后的污水自上而下排入沉淀池5中, 在锥形斗状挡板24的作用下在沉淀池中均匀分布,然后沿沉淀池的整个断面缓慢下降,隔 板23下部留有通水孔,向下流动的水进入另一部分,折返缓慢上升,悬浮物在重力作用下沉 降入沉淀池5底锥形污泥斗中,澄清水从沉淀池5上端周围的溢流管中排出,沉淀池5底部的 污泥一部分回流至二级好氧池4中,另一部分通过排泥管进行排放,经过沉降处理后的污水 经快滤池引流管17进入快滤池6内的石英砂滤料装置16中,对污水进行快速过滤,截留水中 悬浮固体和部分细菌、微生物,污水从石英砂滤料装置上侧进入,从石英砂滤料装置下方流 出,向流入滤池底部的水再折返向上流,至进水管10对侧,由上方流出,再通过臭氧池引流 管18流入臭氧池7底部,通过布水装置,污水在上升过程中流经臭氧催化填料19与臭氧进行 反应,且污水中的有机物被吸附在臭氧催化填料19中的催化剂表面,形成有亲和性的表面 螯合物,使臭氧氧化更高效,能够除去大部分的细菌和病毒,杀菌过程中所需臭氧,由臭氧 发生器27提供,经过臭氧池7杀菌处理后的污水再经紫外消毒管8进行进一步的消毒杀菌, 经紫外消毒管8消毒杀菌后的污水由清水出水管9流出,即完成引流生物膜污水一体化处理 工艺本发明中。
[0050] 本发明中,氧气曝气装置14通过曝气管连接有曝气风机26,曝气风机26的曝气量 控制在5mg/L,气水比为12:1,氧气曝气装置14为微孔膜曝气器,在曝气时微孔膜曝气器上 的表面膜片自动打开,形成微小气泡,布气均匀,不曝气时微孔自动关闭,氧气曝气装置14 的材质为ABS,曝气膜片的材质为橡胶,且在曝气膜片上安装有不锈钢丝网罩;臭氧曝气装 置20通过臭氧引入管连接有臭氧发生器27。
[0051] 本发明中,臭氧催化填料19由以下方法制备而来:按照焦炭30份、有机膨润土 30 份、氧化铜15份、五氧化二钒15份分别称取各原料;将称取的氧化铜和五氧化二钒加入到球 磨机中,同时加入质量为氧化铜和五氧化二钒总质量的1 %的球磨助剂进行球磨细化5h,球 磨助剂为异辛醇聚氧乙烯醚和乙醇的混合物,且异辛醇聚氧乙烯醚和乙醇的质量比为2:5, 球磨细化后进行干燥、粉碎即得混合物A,再将混合物A和有机膨润土一同加入到有机膨润 土质量的20倍的乙醇中,超声分散30min,得混合物B,备用;将焦炭进行活化、烘干,得固体 活性焦炭,备用;将固体活性焦炭加入到混合物B中,以200r/min的速度进行搅拌,再烘干、 烧结即得臭氧催化填料19。
[0052] 对比例1
[0053] 将实施例1中臭氧催化填料更换成市售臭氧催化剂,其他条件同实施例1.
[0054] 利用实施例1、实施例2和对比例1的处理工艺,分别对某城镇污水厂污水进行处 理,处理污水水质指标主要为:COD为480 · 5mg/L,B0D5*268 · 5mg/L,悬浮物为56L 4mg/L,总 氮为58.3mg/L,氨氮为64.7mg/L,总磷为5.8mg/L,pH值为3.2,对实施例1、实施例2和对比例 1排放的水质进行抽样检测,结果见表1。
[0055] 表1:
[0056]
Figure CN108585371AD00111
[0057] 表1水质检测结果显示,经实施例1和实施例2的污水处理工艺处理后的水质C0D、 B0D5、悬浮物、总氮、氨氮和总磷的浓度显著降低,且实施例1和实施例2中C0D、B0D5、总氮、氨 氮和总磷的浓度降低程度明显好于对比例1处理后的污水水质,表明本发明提出的引流生 物膜污水一体化处理工艺对污水的处理效果好,处理后的水质均达到GB18918-2002中的一 级A标准,且本发明提出的臭氧催化填料对污水处理想过具有较大影响。
[0058] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此, 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种引流生物膜污水一体化处理工艺,其特征在于,包括以下步骤: 51、 建立引流生物膜污水处理系统,所述引流生物膜污水处理系统包括格栅(1)、调节 池(2)、厌氧池(3)、水解酸化池(28)、二级好氧池(4)、沉淀池(5)、快滤池(6)、臭氧池(7)、紫 外消毒管⑻和清水出水管(9),所述调节池(2)、厌氧池(3)、二级好氧池(4)、沉淀池(5)、快 滤池(6)、臭氧池(7)、清水出水管⑼依次通过管道连接;所述格栅⑴设置在调节池⑵上 侧一角;所述调节池(2)设置格栅⑴的一侧连接有进水管(10);所述厌氧池⑶靠近调节池 (2)的一侧设置有厌氧引流管(11);所述水解酸化池(28)靠近厌氧池(3)的一侧设置有水解 酸化引流管(29);所述二级好氧池⑷靠近水解酸化池(28)的一侧设置有好氧引流管(12); 所述二级好氧池⑷内填充有MNBR除氮脱磷生物填料(13),且二级好氧池(4)底部设置有氧 气曝气装置(14);所述沉淀池(5)靠近二级好氧池(4)的一侧设置有沉淀池引流管(15);所 述快滤池⑹靠近沉淀池⑸的一侧设置有石英砂滤料器(16);所述石英砂滤料器(16)连接 有快滤池引流管(17);所述臭氧池⑺靠近快滤池⑹的一侧设置有臭氧池引流管(18);所 述臭氧池(7)内填充有臭氧催化填料(19);所述臭氧池(7)底部设置有臭氧曝气装置(20); 所述紫外消毒管(8)设置在臭氧池(7)靠近清水出水管(9) 一侧的上部;所述臭氧催化填料 (19)包括以下重量份的原料:焦炭20〜30份、有机膨润土20〜30份、氧化铜5〜15份、五氧化 二隹凡5〜15份; 52、 污水通过进水管(10)进入格栅(1),在格栅(1)的作用下去除污水中的悬浮或漂浮 物,当拦截的栅渣量大于0.2m3/d时,采用机械清渣方式,当拦截的栅渣量小于0.2m3/d时,采 用人工清渣方式或机械清渣方式中的一种,通过格栅(1)后的污水经管道引流至调节池 (2),在调节池(2)中污水进行初步沉降、分离、水质和水量调节,并在事故状态下得到缓冲, 经过调节池(2)处理后的污水通过厌氧引流管(11)进入厌氧池(3)进行厌氧处理,再经水解 酸化引流管(29)进入到水解酸化池(28)进行水解酸化处理; 53、 水解酸化池(28)中的污水经好氧引流管(12)进入到二级好氧池(4)中,污水在二级 好氧池(4)内进行好氧反应,去除水中的有机物及杂质,处理后的污水再依次经过沉淀池 (5)、快滤池(6)、臭氧池⑺和紫外消毒管⑻处理后由清水出水管(9)流出,即完成引流生 物膜污水一体化处理工艺。
2. 根据权利要求1所述的一种引流生物膜污水一体化处理工艺,其特征在于,所述格栅 (1)为电动格栅或手动格栅中的任意一种,且格栅(1)的栅条间隙可根据不同污水杂物的特 点进行调节,栅条间隙为16mm〜25_。
3. 根据权利要求1所述的一种引流生物膜污水一体化处理工艺,其特征在于,所述MNBR 除氮脱磷生物填料(13)包括:内环层、中环层、外环层、填料基体;所述填料基体包括膜壳骨 架、拉筋、中心轴;所述外环层设置在所述填料基体的外围;所述中心轴贯通整个填料基体; 所述拉筋支撑在中心轴和填料基体外部边缘之间;所述内环层设置在膜壳骨架中间;所述 中环层设置在内环层的外围。
4. 根据权利要求1所述的一种引流生物膜污水一体化处理工艺,其特征在于,所述厌氧 池⑶底部设置有第一布水管,厌氧池⑶内设置有厌氧菌;所述二级好氧池⑷底部设置有 第二布水管,所述二级好氧池(4)由第一好氧池和第二好氧池串联而成,所述第一好氧池内 的活性污泥富集的是高浓度污染物降解的微生物种群,所述第二好氧池内的活性污泥富集 的是低浓度污染物降解的微生物种群。
5. 根据权利要求1所述的一种引流生物膜污水一体化处理工艺,其特征在于,所述沉淀 池⑸采用竖流式沉淀池,所述竖流式沉淀池中间设置隔板(23);所述隔板(23)与竖流式沉 淀池底部之间有空隙;所述竖流式沉淀池底部设有锥形斗状挡板,所述竖流式沉淀池底部 连接有管道,管道一端与二级好氧池⑷连通;另一端与外部连通。
6. 根据权利要求1所述的一种引流生物膜污水一体化处理工艺,其特征在于,所述调节 池(2)、厌氧池(3)、二级好氧池(4)、沉淀池⑸顶部设置有排气人孔(25)。
7. 根据权利要求1所述的一种引流生物膜污水一体化处理工艺,其特征在于,所述氧气 曝气装置(14)通过曝气管连接有曝气风机(26),所述曝气风机(26)的曝气量控制在3〜 5mg/L,气水比为12:1,所述氧气曝气装置(14)为微孔膜曝气器,在曝气时微孔膜曝气器上 的表面膜片自动打开,形成微小气泡,布气均匀,不曝气时微孔自动关闭,所述氧气曝气装 置(14)的材质为ABS,曝气膜片的材质为橡胶,且在曝气膜片上安装有不锈钢丝网罩;所述 臭氧曝气装置(20)通过臭氧引入管连接有臭氧发生器(27)。
8. 根据权利要求1所述的一种引流生物膜污水一体化处理工艺,其特征在于,所述氧化 铜和五氧化二钒的质量比为1:1。
9. 根据权利要求1所述的一种引流生物膜污水一体化处理工艺,其特征在于,所述臭氧 催化填料(19)由以下方法制备而来:按照焦炭20〜30份、有机膨润土20〜30份、氧化铜5〜 15份、五氧化二钒5〜15份分别称取各原料;将称取的氧化铜和五氧化二钒加入到球磨机 中,同时加入质量为氧化铜和五氧化二钒总质量的1 %的球磨助剂进行球磨细化3〜5h,再 进行干燥、粉碎即得混合物A,再将混合物A和有机膨润土一同加入到有机膨润土质量的15 〜20倍的乙醇中,超声分散30min,得混合物B,备用;将焦炭进行活化、烘干,得固体活性焦 炭,备用;将固体活性焦炭加入到混合物B中,以100〜200r/min的速度进行搅拌,再烘干、烧 结即得臭氧催化填料(19)。
10. 根据权利要求9所述的一种引流生物膜污水一体化处理工艺,其特征在于,所述球 磨助剂为异辛醇聚氧乙烯醚和乙醇的混合物,且异辛醇聚氧乙烯醚和乙醇的质量比为2:4 〜5〇
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