CN1102131C - 间歇进水间歇好氧的活性污泥废水处理法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于废水处理技术，包含废水的固液分离、酸碱度的调节、曝气池中的曝气和沉淀。炭滤池过滤后排出清水，其特征在于废水进入曝气池后，进行曝气--沉淀的多次反复，使废水的pH值下降至6.4-6.8后，将上层清水排入活性炭滤池过滤后，排出达标清水，该方法具有占地面积相对少、固定投资相对小、操作简单、运行费用低，比传统工艺节能40-50%，BOD去除率达98%以上。

Description

间歇进水间歇好氧的活性污泥废水处理法
本发明属于环保技术领域，特别涉及废水处理技术。
目前的活性污泥法处理废水是连续进水、连续好氧(连续曝气)的处理技术。即废水流入初沉淀池进行预处理后经调节废水PH值后，提升至上流式厌氧反应床，(UASB)，降解后的废水流入曝气池，进行连续曝气(供氧)，利用活性污泥进行生物降解，去除废水中的污染物质，利用活性污泥的凝聚沉降性能在二次沉淀池中进行清水与污泥的分离、完成水质的净化，该方法不仅需用设备费大，尤其是上流式厌氧反应床(UASB)，需经常进行维护，运行费用高，而且该方法采用连续进水连续好氧，生物环境条件差，微生物活性条件受抑制，净化率较低，其BOD去除率为85％左右，且该方法运行费用高。
本发明的目的：提供一种间歇进水、间歇好氧的活性污泥废水处理法：定量废水在微生物作用下经曝气一段时间，沉淀一段时间，这样反复循环几次的符合微生物增殖曲线及染物浓度递减规律的生物处理技术。通过间歇进水、间歇好氧、调节水温、PH值、曝气时间、提高水中溶解氧，提高活性污泥微生物的浓度从而提高菌种的活性强度。菌种的活性强度大，其降解速度快及净化效率高，提高了BOD去除率，达到高效节能的废水治理。
本发明是这样实现：当废水进入酸碱调节池，经酸碱调节池进行酸碱调节后，用污水泵间歇地将经酸碱调节后的废水抽到曝气池，实现间歇进水，间歇曝气和间歇沉淀，现结合框图作进一步说明；
图1为间歇进水，间歇好氧的活性污泥废水处理法的工艺流程图。
固液分离：废水进入污水处理站的第一级处理，用特定机械如粪水分离机、格栅机等将废水中的固体物质分离出来，形成废渣，外运处理，废水流入水解调节池。
水解调节池：池中装有均合机械，搅拌废水。废水在此池中停留10-20小时，在兼氧菌及厌氧菌作用下，大分子有机物水解我小分子有机物并初步降解，BOD去除率为15％左右，同时，水解调节池起到调节水量及均合水质的作用。
酸碱调节池：水解调节池均合后的废水进入酸碱调节池，在PH值自动监控系统作用下，调节废水的PH值使之适合微生物生命活动的范围，一般为6.5～8.5。
曝气池：为第二级处理，是由多池体并联组成，池体容积及个数根据日处理废水量而设计，曝气池为曝气沉淀合体池。
经酸碱调节后的废水流入或用机械动力抽到曝气池的一个并联单池中，灌满一个单池后，再灌另一个单池，这样交替循环，每单池独立进水和出水，独立间歇曝气，独立间歇沉淀。采用鼓气机将压缩空气压入池底，进行深层曝气，废水在每单个曝气池中的微生物作用下，曝气反应一段时间，沉淀一段时间，这样反复几次，最后在硝化菌作用下完成硝化反应，形成NO3 -，废水的PH值下降至6.4-6.8，停止曝气进行沉淀，在曝气—沉淀—曝气—沉淀过程中放出N2、H2S、NH3、CO2等气体，从而达到降解有机物及脱氧作用。沉淀完毕后即可排出上层基本达标的清水到活性炭滤池。
活性炭滤池：第三级处理，内填活性炭、煤渣、砂、碎石，其作用为吸附清水中的悬浮物及脱色除硫，最后降解少量有机物，定期对其进行反冲，此池排出的清水达标排放。
污泥硝化池：此池为密封厌氧环境。曝气池、活性炭滤池产生的剩余污泥可用两种方法处理，一是排入污泥硝化池厌氧硝化，产生沼气回用，上层废液回流至水解调节池再处理，该处理不产生二次污染，且为水解调节池提供所需的微生物；二是将剩余污泥用机械脱水烘干、泥饼外运、废水再流入水解调节池再处理，不产生二次污染，且为水解调节池提供所需的微生物。
该方法由于采用间歇进水，间歇好氧更能直接控制水温在15-35℃较佳范围内，溶解氧在0.8-3mg/L，提高水中溶解氧浓度，在曝气过程中，使微生物与废水中的污染物质均匀接触，从而使菌胶团吸附更多的污染物质，污染物质经沉淀后集中于活性污泥中产生兼氧及厌氧区，利于兼氧菌进行生物降解及脱氮菌进行反硝化还原脱氮，形成N2，而脱氮，NH3-N的去除率达到90％以上，从而达到除氮的目的，本发明能较好地满足微生物活动条件，增强微生物活性强度，更好去除废水中的污染物质，达到高效节能治理废水的目的，本发明还具有占地面积相对小，固定投资相对少，操作简单，运行费用低，比传统工艺节能40-50％，BOD去除率达98％以上。
实施例1：
日处理废水量为300M3，CODcr为8,000-9,000mg/l的高浓度屠宰场有机废水。要求达标排放标准达到国家环保总局颁布的《GB8978-1996污水综合排放标准》，即CODcr≤100mg/L，BOD5≤30mg/L，NH3-N≤15mg/L，SS≤70mg/L，色度≤50倍，PH值为6-9。
水解调节池为一个，150M3；曝气池为二个单池并联，每个280M3；活性炭滤池为一个，150M3。
废水进污水站第一步经格栅机分离出猪毛和粪渣(外运处理)，分离出来的废水流入水解调节池，进行酸碱调节(废水的PH值在PH值自动监控系统作用下，自动投加酸或碱进行中和，使废水的PH值适合微生物的生命活动，一般为6.5-8.5)，当水解调节池集满废水时，将废水放入或用动力将废水抽入第一个曝气池中，同时启动这池上的鼓风机进行曝气，曝气有以下三种方法：
①当废水进满曝气池后停止进废水，仍继续曝气2-5小时，废水的PH值就会下降，当PH值下降至6.4-6.8这程度时，停止曝气，沉淀3-4小时，再曝气5-15分钟，在曝气—沉淀—曝气—沉淀的过程中产生的N2、H2S、CO2、NH3等气体往外排走，最后再沉淀3-4小时，排出上层清水。
②当废水进满曝气池后停止进废水，仍继续曝气1-4小时，停止曝气，沉淀1-2小时，再曝气1-2小时，废水的PH值下降至6.4-6.8这程度时，停止曝气，然后沉淀3-4小时，再曝气5-15分钟，在曝气—沉淀—曝气—沉淀的过程中产生N2、H2S、CO2、NH3等气体往外排走，最后再沉淀3-4小时，排出上层清水。
③当废水进满曝气池后停止进废水，仍继续曝气1-4小时，停止曝气，沉淀1-2小时，再曝气1-2小时，废水的PH值下降至6.4-6.8这程度时，停止曝气，沉淀3-4小时，再曝气1-3小时，在曝气—沉淀—曝气—沉淀的过程中产生N2、H2S、CO2、NH3等气体往外排走，最后再沉淀3-4小时，排出上层清水。
将上述排出的清水集入活性炭滤池，在滤池填料及少量微生物的吸附及降解作用下，除去悬浮物、脱色，除硫，达标排放，具体数据是：CODcr≤100mg/l，BOD5≤30mg/l，NH3-N≤15mg/l，SS≤70mg/l，色度≤50倍，PH值为6-9。
在这第一个曝气池运行中当水解调节池又集满废水时，将废水放入或用动力将废水抽入第二个曝气池，其操作程序同第一个曝气池，最后排出的上层清水进入同一活性炭滤池，排出来的清水达到同样的排放标准。水解调节池废水又再满时，流入或用动力再抽入第一个曝气池中，重复上述程序，周而复始完成日常处理废水的任务。
正常运行一段时间后，曝气池及活性炭滤池都有剩余污泥产生，可用二种方法处理，一是将两池的剩余污泥分别用污泥脱水机进行脱水，泥饼外运，废液回流至水解调节池再处理，不产生二次污染；二是将两池的剩余污泥分别抽入污泥硝化池进行厌氧硝化，上层废液回流至水解调节池，不产生二次污染。
本工艺的运行费用(不含人工费)主要是电费，即鼓风机、污水泵、格栅机所消耗的电能，一般为0.77度/吨。
实施例2：日处理废水量为600M3，CODcr为8000-11000mg/L的高浓度养猪场有机废水。要求达标排放标准达到国家环保总局颁布的《GB8978-1996污水综合排放标准》，即CODcr≤100mg/l，BOD5≤30mg/l，NH3-N≤15mg/l，SS≤70mg/l，色度≤50倍，PH值为6-9。
水解调节池为一个，325M3；曝气池为二个单池并联，每个560M3；活性炭滤池为一个，325M3。
废水进污水站第一步先经粪水分离机分离出粪便杂渣，烘干外运处理，分离出来的废水流入水解调节池进行PH值调节(废水的PH值在PH值自动化监控系统作用下，自动投加酸或碱进行中和，使废水的PH值为适合微生物的生命活动，一般为6.5-8.5)，当水解调节池集满废水时将废水放入或用机械动力将废水抽入第一个曝气池，同时启动这个池的鼓风机进行曝气，曝气有以下三种方法：
①当废水进满曝气池后停止进废水，仍继续曝气2-5小时，废水的PH值下降至6.4-6.8这程度时，停止曝气，沉淀3-4小时，再曝气5-15分钟，在曝气—沉淀—曝气—沉淀的过程中产生N2、H2S、CO2、NH3等气体往外排走，最后再沉淀3-4小时，排出上层清水。
②当废水进满曝气池后停止进废水，仍继续曝气1-4小时，停止曝气，沉淀1-2小时，再曝气1-2小时，废水的PH值下降至6.4-6.8这程度时，停止曝气，沉淀3-4小时，再曝气5-15分钟，在曝气—沉淀—曝气—沉淀的过程中产生N2、H2S、CO2、NH3等气体往外排走，最后再沉淀3-4小时，排出上层清水。
③当废水进满曝气池后停止进废水，仍继续曝气1-4小时，停止曝气，沉淀1-2小时，再曝气1-2小时，废水的PH值下降至6.4-6.8这程度时，停止曝气，沉淀3-4小时，再曝气1-3小时，在曝气—沉淀—曝气—沉淀的过程中产生N2、N2S、CO2、NH3等气体往外排走，最后再沉淀3-4小时，排出上层清水。
将上述排出的清水集入活性炭滤池，在滤池填料及少量微生物的吸附及降解作用下，除去悬浮物、脱色，除硫，达标排放，具体数据是：CODcr≤100mg/l，BOD5≤30mg/l，NH3-N≤15mg/l，SS≤70mg/l，色度≤50倍，PH值为6-9。
在这第一个曝气池运行中当水解调节池又集满废水时，将废水流入或用机械动力将废水抽入第二个曝气池，其操作程序同第一个曝气池，最后排出的上层清水进入同一活性炭滤池，排出来的清水达到同样的排放标准。水解调节池废水又再满时流入或用动力抽，再入第一个曝气池中，重复上述程序，周而复始完成日常处理废水的任务。
正常运行一段时间后，曝气池及活性炭滤池都有剩余污泥产生，可用二种方法处理，一是将二池的剩余污泥分别用污泥脱水机进行脱水，泥饼外运，废液回流至水解调节池再处理，不产生两次污染；二是将两池的剩余污泥分别抽入污泥硝化池中进行厌氧硝化，上层废液回流至水解调节池，不产生二次污染。
本工艺的运行费用(不含人工费)主要是电费，即鼓风机、污水泵、粪水分离机所消耗的电能，一般为1.06度/吨。

Claims (1)

1.间歇进水、间歇好氧的活性污泥污水处理法包含废水经固液分离后流入水解池，有机物经初步降解后流入酸碱调节池，进行水质的PH值调节后的废水抽上曝气池中，用鼓风机将压缩空气压入池底进行深层曝气，曝气沉淀反应后的废水流入活性炭滤池，过滤后而排出清水，其特征在于废水进入曝气池是灌满一个单池，再灌另一个单池，每个单池独立进水和出水，独立间歇曝气，独立间歇沉淀，废水在曝气池中曝气一段时间，沉淀一时间，反复多次，其做法可选用下列方法中的其中一种：
①当废水进满曝气池后停止进废水，仍继续曝气2-5小时，废水的PH值就会下降，当PH值下降至6.4-6.8这程度时，停止曝气，沉淀3-4小时，再曝气5-15分钟，再沉淀3-4小时，排出上层清水到活性炭滤池；
②当废水进满曝气池后停止进废水，仍继续曝气1-4小时，停止曝气，沉淀1-2小时，再曝气1-2小时，废水的PH值下降至6.4-6.8这程度时，停止曝气，然后沉淀3-4小时，再曝气5-15分钟，最后再沉淀3-4小时，排出上层清水到活性炭滤池；
③当废水进满曝气池后停止进废水，仍继续曝气1-4小时，停止曝气，沉淀1-2小时，再曝气1-2小时，废水的PH值下降至6.4-6.8这程度时，停止曝气，沉淀3-4小时，再曝气1-3小时，最后再沉淀3-4小时，排出上层清水到活性炭滤池。
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