CN109970133A - 污水厂一级a尾水深度处理的多孔生态组合装置及其工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种污水厂一级A尾水深度处理的多孔生态组合装置及其工艺，包括尾水排放沟、引水渠、调蓄池、布水渠、多孔生态复合填料床、集水渠、出水渠；引水渠两端分别连通尾水排放沟、调蓄池，由引水渠将尾水排放沟内一级A尾水引至调蓄池内；多孔生态复合填料床包括多个填料床，调蓄池与多个填料床间均连通设有布水渠，由布水渠将调蓄池内的污水引进至各个填料床内；多孔生态复合填料床一端与集水渠相连通，集水渠另一端由出水渠连通，经由出水渠实现最终排放，本发明通过合理的设备分布，采用调蓄池、多孔生态复合填料床依次对排放的一级A尾水进行多层次的吸附处理，有效提高了出水水质的净化率，达到地表III类水标准。

Description

污水厂一级A尾水深度处理的多孔生态组合装置及其工艺
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种污水厂一级A尾水深度处理的多孔生态组合装置及其工艺。
背景技术
污水处理是指为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。随着人们环保意识的不断提升，对污染治理的要求标准也越来越高，污水治理问题已成为当下发展必须要解决的拦路虎。
其中，普通群众接触最多、感受最直观的就是城镇污水的形成排放。城镇污水是指城镇居民生活污水，机关、学校、医院、商业服务机构及各种公共设施排水，以及允许排入城镇污水收集系统的工业废水和初期雨水等。城镇污水处理具有以下特点：①由于人口少，用水量标准较低，污水处理规模小；②产业结构区域特定差异、受雨季影响及用水量时变化系数较大，因此污水水量、水质变化大；③经济发展水平偏低，经济承受能力弱，可供选择的适用技术少；④由于处理规模小而造成工程建设费及运行费用过高；⑤维护管理技术人员及运行管理经验严重缺乏等。由上述特点很明显的可以看出城镇污水的处理仍存在很多的难题，是当下亟需解决的难点问题。
目前，城镇污水处理厂排放的一级A尾水，虽然经过了一定程序的处理，但是对天然水体而言仍旧是污水，需要进一步的净化处理。而且，农田退水或雨季地表径流水也同样会混杂在污水中，需要合理的净化排放。对此，本发明针对性的提出一种深度处理城镇污水厂排放的一级A尾水的多孔生态组合装置及工艺，采用本发明工艺处理后出水达到地表水III类水标准。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提出了一种污水厂一级A尾水深度处理的多孔生态组合装置及其工艺，通过合理的设备分布，采用调蓄池、多孔生态复合填料床依次对排放的一级A尾水进行多层次的吸附处理，有效提高了出水水质的净化率，达到地表III类水标准。
为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：
污水厂一级A尾水深度处理的多孔生态组合装置，包括尾水排放沟、引水渠、调蓄池、布水渠、多孔生态复合填料床、集水渠、出水渠；
由该多孔生态组合装置对污水厂一级A尾水进行处理的具体工艺步骤为：所述引水渠两端分别连通所述尾水排放沟、调蓄池，由引水渠将尾水排放沟上游的污水厂一级A尾水引进至调蓄池内；所述多孔生态复合填料床包括多个阵列排布的填料床，所述调蓄池与多个填料床间均连通设有所述布水渠，由布水渠将调蓄池内的污水引进至各个填料床内；所述多孔生态复合填料床一端与所述集水渠相连通，所述集水渠另一端连通出水渠，经过多孔生态复合填料床吸附后的污水进入集水渠中，最后由出水渠引出实现最终排放，形成连续性操作。
优选的，所述尾水排放沟内的污水厂一级A尾水，还包括农田退水或雨季地表径流水。
优选的，所述尾水排放沟与引水渠连通处设有节制闸。
优选的，所述引水渠与调蓄池连通处设有细格栅。
优选的，所述多孔生态复合填料床包括至少5个填料床，所述填料床为生态砾石床。
优选的，所述多孔生态复合填料床包括至少5个填料床，所述填料床为曝气生态砾石床，其中连通曝气生态砾石床的气流为85-95vt％的空气和5-15vt％的氧气。
优选的，所述填料床由活化沸石、天然沸石、生物陶粒、砾石、火山石岩中的一种或者多种复合而成的多孔生态复合填料组成。其中活化沸石具体制备为，取沸石原料，先用去离子水清洗2-3遍，然后置于聚乙二醇400水溶液中，45℃恒温震荡2-3h，取出后置于65-70℃恒温干燥8-10h，取出后再置于饱和氯化钠溶液中，先50-55℃恒温震荡1-3h，再向其中滴加氢氧化钠溶液调节pH值为9.5-10，继续保温震荡1-3h，取出后，先去离子水冲洗至少15s，然后置于100-110℃干燥5-10h。生物陶粒采购自合肥纳森生物陶粒或河北鹏程生物陶粒。
优选的，所述多孔生态复合填料规格10-12cm，孔隙率≥40％，比表面积≥0.5×104cm2/g，盐酸可溶率≤1％，含泥量≤0.5％。
由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明通过合理的设备分布，采用调蓄池、多孔生态复合填料床依次对城镇污水厂排放的一级A尾水进行多层次的吸附处理，有效提高了出水水质的净化率，达到地表III类水标准。
针对性的对生态填料进行配比组合，形成高效的功能性水处理滤料，特别是对污水中氮磷的含量处理具有显著的成效，磷吸附量大于0.3mg/g，氮吸附量大于0.02mg/g，且填料床有效周期长，氧化再生25-30次，磷、氨氮去除率仍达50％以上，经吸附后排放的水流中总氮含量小于0.9mg/L，总磷含量小于0.05mg/L，综合水质显著提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明的工程平面布置图；
图中：1尾水排放沟、2引水渠、3调蓄池、4布水渠、5多孔生态复合填料床、6集水渠、7出水渠、8节制闸、9细格栅。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种污水厂一级A尾水深度处理的多孔生态组合装置，包括尾水排放沟、引水渠、调蓄池、布水渠、多孔生态复合填料床、集水渠、出水渠；排放沟内污水为城镇污水处理厂排放的一级A尾水，还包括混杂或单纯的农田退水或雨季地表径流水；
由该多孔生态组合装置对污水厂一级A尾水进行处理的具体工艺步骤为：
1)所述引水渠两端分别连通所述尾水排放沟、调蓄池，由引水渠将尾水排放沟上游的污水厂一级A尾水引进至调蓄池内；所述尾水排放沟与引水渠连通处设有节制闸，所述引水渠与调蓄池连通处设有细格栅；
2)所述多孔生态复合填料床包括多个阵列排布的填料床，所述调蓄池与多个填料床间均连通设有所述布水渠，由布水渠将调蓄池内的污水引进至各个填料床内；多孔生态复合填料床包括至少5个填料床，所述填料床为生态砾石床或曝气生态砾石床，填料床由活化沸石、天然沸石、生物陶粒、砾石、火山石岩中的一种或者多种复合而成的多孔生态复合填料组成，且多孔生态复合填料包括以下技术指标：规格10-12cm，孔隙率≥40％，比表面积≥0.5×104cm2/g，盐酸可溶率≤1％，含泥量≤0.5％，破碎率与磨损率之和≤6％，简压强度≥5MPa；
3)所述多孔生态复合填料床一端与所述集水渠相连通，所述集水渠另一端连通出水渠，经过多孔生态复合填料床吸附后的污水进入集水渠中，最后由出水渠引出实现最终排放，形成连续性操作。
实施例1：
多孔生态复合填料床为5个填料床，所述填料床为生态砾石床，填料床为由活化沸石、生物陶粒、砾石组成的多孔生态复合颗粒填料，三者质量比为1.5:1.5:2，且多孔复合生态颗粒填料包括以下技术指标(平均值)：规格11.3cm，堆积密度1.2cm3/g，孔隙率47％，比表面积0.62×104cm2/g，盐酸可溶率0.78％，含泥量0.46％，破碎率与磨损率之和5.5％，简压强度5.2MPa。
城镇污水处理厂一级A标尾水的排放量为1万m3/d，对该尾水进行拦截处理，装置系统调蓄池进水COD、TN、TP浓度分别为37mg/L、2.53mg/L、0.26mg/L，经调蓄池处理后出水COD、TN、TP浓度分别为29mg/L、0.76mg/L、0.07mg/L，再经由多孔生态复合填料床吸附处理，出水COD、BOD、TN、TP、SS去除率分别为77.3％、43.6％、32.3％、33.8％、87.5％，具体为COD15.6mg/L、BOD3.62mg/L、TN0.83mg/L、TP0.041mg/L，出水达地表水III类水平。
实施例2：
多孔生态复合填料床为5个填料床，所述填料床为生态砾石床，填料床为由活化沸石、生物陶粒、砾石组成的多孔生态复合颗粒填料，三者质量比为1:1:2，且多孔复合生态颗粒填料包括以下技术指标(平均值)：规格11.1cm，堆积密度1.3cm3/g，孔隙率44％，比表面积0.55×104cm2/g，盐酸可溶率0.82％，含泥量0.46％，破碎率与磨损率之和5.6％，简压强度5.5MPa。
城镇污水处理厂一级A标尾水的排放量为1万m3/d，对该尾水进行拦截处理，装置系统调蓄池进水COD、TN、TP浓度分别为44mg/L、3.61mg/L、0.45mg/L，经调蓄池处理后出水COD、TN、TP浓度分别为31mg/L、0.98mg/L、0.15mg/L，再经由多孔生态复合填料床吸附处理，出水COD、BOD、TN、TP、SS去除率分别为76.3％、44.6％、35.3％、34.1％、86.2％，具体为COD16.3mg/L、BOD3.58mg/L、TN0.77mg/L、TP0.042mg/L，出水达地表水III类水平。
实施例3：
多孔生态复合填料床为5个填料床，所述填料床为曝气生态砾石床，曝气填料床为由天然沸石、生物陶粒、砾石组成的多孔生态复合颗粒填料，三者质量比为1:1.5:1，且多孔复合生态颗粒填料包括以下技术指标(平均值)：规格11.4cm，堆积密度1.1cm3/g，孔隙率50％，比表面积0.68×104cm2/g，盐酸可溶率0.83％，含泥量0.45％，破碎率与磨损率之和5.4％，简压强度5.3MPa。
城镇污水处理厂一级A标尾水的排放量为1万m3/d，对该尾水进行拦截处理，装置系统调蓄池进水COD、TN、TP浓度分别为43mg/L、4.05mg/L、0.33mg/L，经调蓄池处理后出水COD、TN、TP浓度分别为28mg/L、1.15mg/L、0.11mg/L，再经由多孔生态复合填料床吸附处理，出水COD、BOD、TN、TP、SS去除率分别为72.3％、45.1％、35.7％、32.7％、89.2％，具体为COD17.9mg/L、BOD3.63mg/L、TN0.90mg/L、TP0.040mg/L，出水达地表水III类水平。
实施例4：
多孔生态复合填料床为5个填料床，所述填料床为曝气生态砾石床，曝气填料床为由天然沸石、砾石、火山岩石组成的多孔生态复合颗粒填料，三者质量比为1:1：1，且多孔复合生态颗粒填料包括以下技术指标(平均值)：规格10.7cm，堆积密度1.4cm3/g，孔隙率48％，比表面积0.64×104cm2/g，盐酸可溶率0.84％，含泥量0.44％，破碎率与磨损率之和5.4％，简压强度5.5MPa。
城镇污水处理厂一级A标尾水的排放量为1万m3/d，对该尾水进行拦截处理，装置系统调蓄池进水COD、TN、TP浓度分别为45.6mg/L、3.66mg/L、0.41mg/L，经调蓄池处理后出水COD、TN、TP浓度分别为32.7mg/L、1.20mg/L、0.13mg/L，再经由多孔生态复合填料床吸附处理，出水COD、BOD、TN、TP、SS去除率分别为70.2％、42.3％、31.8％、34.2％、86.5％，具体为COD17.4mg/L、BOD3.81mg/L、TN0.82mg/L、TP0.05mg/L，出水达地表水III类水平。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.污水厂一级A尾水深度处理的多孔生态组合装置，其特征在于：包括尾水排放沟、引水渠、调蓄池、布水渠、多孔生态复合填料床、集水渠、出水渠；
由该多孔生态组合装置对污水进行处理的具体工艺步骤为：所述引水渠两端分别连通所述尾水排放沟、调蓄池，由引水渠将尾水排放沟上游的污水厂一级A尾水引进至调蓄池内；所述多孔生态复合填料床包括多个阵列排布的填料床，所述调蓄池与多个填料床间均连通设有所述布水渠，由布水渠将调蓄池内的污水厂一级A尾水引进至各个填料床内；所述多孔生态复合填料床一端与所述集水渠相连通，所述集水渠另一端连通出水渠，经过多孔生态复合填料床吸附后的污水厂一级A尾水进入集水渠中，最后由出水渠引出实现最终排放，形成连续性操作。
2.根据权利要求1所述的污水厂一级A尾水深度处理的多孔生态组合装置，其特征在于：所述尾水排放沟内的污水厂一级A尾水，还包括农田退水或雨季地表径流水。
3.根据权利要求2所述的污水厂一级A尾水深度处理的多孔生态组合装置，其特征在于：所述尾水排放沟与引水渠连通处设有节制闸。
4.根据权利要求3所述的污水厂一级A尾水深度处理的多孔生态组合装置，其特征在于：所述引水渠与调蓄池连通处设有细格栅。
5.根据权利要求4所述的污水厂一级A尾水深度处理的多孔生态组合装置，其特征在于：所述多孔生态复合填料床包括至少5个填料床，所述填料床为生态砾石床。
6.根据权利要求4所述的污水厂一级A尾水深度处理的多孔生态组合装置，其特征在于：所述多孔生态复合填料床包括至少5个填料床，所述填料床为曝气生态砾石床。
7.根据权利要求5或6所述的污水厂一级A尾水深度处理的多孔生态组合装置，其特征在于：所述填料床由活化沸石、天然沸石、生物陶粒、砾石、火山石岩中的一种或者多种复合而成的多孔生态复合填料组成。
8.根据权利要求7所述的污水厂一级A尾水深度处理的多孔生态组合装置，其特征在于：所述多孔生态复合填料规格10-12cm，孔隙率≥40％，比表面积≥0.5×104cm2/g，盐酸可溶率≤1％，含泥量≤0.5％。
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