CN111333183A - 应用a2/o工艺处理发制品产业集聚区综合污水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种应用A2/O工艺处理发制品产业集聚区综合污水的方法，包括以下步骤：对发制品产业集聚区综合污水收集进行预处理；然后采用改良A2/O反应器进行生化处理；再依次经过二沉池、反应沉淀池、V型滤池、紫外消毒池处理后排放；本发明采用改良型A2/O反应器增加了缺氧区体积，强化反硝化脱氮效率，同时减少了硝化液内回流携带的DO含量；并且由于该缺氧段体积小，停留时间短，进入该段的污水COD含量较小，不易造成磷的二次释放；整个工艺较为简单，水停留时间较短，处理成本低，适合大量推广。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种应用A2/O工艺处理发制品产业集聚区综合污水的方法。
背景技术
中国发制品产量占全球供应量的70％以上。发制品行业是以人发、化纤或动物毛发为原材料，通过酸洗、中和、漂洗、染色、后续整理等步骤加工制作假发制品。然而，发制品行业又是“高耗水、高污染”的行业。
发制品产业集聚区综合污水主要包括了发制品行业废水、周边地区居民生活污水和其他工业废水，生活污水中的氮是以有机态氮和无机态氮的形式存在，有机态氮包括蛋白质、氨基酸、酰胺和尿素等，无机态氮包括氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮，统称为氮化合物。污水中的磷主要以有机磷(核蛋白、核酸、磷脂等)、聚合磷酸盐和无机态磷酸盐的形式存在，其中约90％的磷是以磷酸盐形式存在。
发制品行业已经成为河流的主要污染行业之一。发制品行业亟需有针对性地节水减排和污染控制关键技术，从根本上减轻行业的污染状况，从而改变发制品行业“高水耗、高污染”的行业形象，拓展发制品行业发展的环境空间，消除发制品行业对水环境的负面影响。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供了一种应用A2/O工艺处理发制品产业集聚区综合污水的方法；本发明针对发制品产业集聚区综合污水的特点给出了一种经济可行的处理方法，能够有效地对发制品产业集聚区综合污水进行处理。
本发明的技术方案为：一种应用A2/O工艺处理发制品产业集聚区综合污水的方法，包括以下步骤：
步骤一：预处理
对发制品产业集聚区综合污水收集进行预处理；
步骤二：采用改良A2/O反应器进行生化处理
A)首先对传统的A2/O反应器进行改良得到改良型A2/O反应器，具体为：将原有的A2/O反应器中的好氧区体积的5/6仍作为好氧区，1/6设置为缺氧区，即改良型A2/O反应器的容积分配比为厌氧：缺氧：好氧：缺氧＝1：1：2.5：0.5，最后一段设置为缺氧环境；设置体积较小的缺氧区其目的在于：其一，相对整个A2/O系统而言增加了缺氧区体积，强化反硝化脱氮效率，同时减少了硝化液内回流携带的DO含量；其二，进入二沉池的混合液为缺氧状态，减少了污泥回流携带的DO含量；其三，该缺氧段体积小，停留时间短，进入该段的污水COD含量较小，不易造成磷的二次释放；
B)在改良型A2/O反应器的好氧区投放填料；
C)对改良型A2/O反应器进行污泥接种；接种的污泥采用传统的A2/O工艺对发制品产业集聚区综合污水处理后的回流污泥，接种后的改良型A2/O反应器内污泥浓度为4.5～8g/L；
D)将预处理后的发制品产业集聚区综合污水经过改良型A2/O反应器进行生化处理；
步骤三：物理处理
将生化处理后的发制品产业集聚区综合污水依次经过二沉池、反应沉淀池、V型滤池、紫外消毒池处理后排放。
进一步地，步骤一具体步骤为：对收集的发制品产业集聚区综合污水先经过粗格栅去除较大的漂浮物，再经泵房将污水提升，然后经过细格栅和沉砂池去除部分漂浮物及易沉物质，具体如泥沙、漂浮落叶等。
进一步地，步骤二所述好氧区投放填料采用PE填料绳或PP多面空心球填料的任意一种；填料的填充量为35～40％；PE填料绳、PP多面空心球填料均采用环保材料，并且其具备成本低的特点。
进一步地，步骤二所述污泥接种的具体步骤为：
a)利用待处理的发制品产业集聚区综合污水采用连续培菌的菌种培养方式自然培养适应废水性质并获得含有驯化的微生物的污泥；
b)然后对部分含有驯化的微生物的污泥进行水解酸化处理，具体为：将酸化菌种接种到含有驯化的微生物的污泥中进行发酵；其中，酸化菌种接种到厌氧消化污泥中的接种量为10～30％(wt)；
c)然后将含有驯化的微生物的污泥与水解酸化处理后的含有驯化的微生物的污泥按照质量比5～7:1混合后得到混合污泥，然后将混合污泥投加至改良型A2/O反应器中；
接种水解酸化处理后的污泥能够有效地提高了污水的可生化性，有效地改善了脱氮环境，能够有效地降低好氧段污泥膨胀的概率，减少好氧段的水停留时间，能够有效地节约能耗。
进一步地，步骤二进行生化处理；具体处理参数为：HRT：13～16h，混合液回流比：100～300％，污泥龄：8～15d，污泥回流比：50～75％，好氧池DO平均浓度2.0～4.0mg/L。
进一步地，步骤二进行生化处理时向缺氧区投加Na2S2O3；投加Na2S2O3能够使得系统中氢噬胞菌属的迅速增殖，其中的螺纹氢噬胞菌和类黄氢噬胞菌可以在厌氧条件下以硝酸盐为电子供体进行反硝化作用，能够有效地提高TN的去除率。
进一步地，所述步骤三中二沉池、反应沉淀池中的排出的污泥一部分回流至好氧池，另一部分进行浓缩脱水处理后以泥饼的形式加工成废料再利用；能够保证处理过程中污染源的最低排放，浓缩脱水处理后的污泥能够加工成肥料再次利用，更加环保。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明采用改良型A2/O反应器增加了缺氧区体积，强化反硝化脱氮效率，同时减少了硝化液内回流携带的DO含量；并且由于该缺氧段体积小，停留时间短，进入该段的污水COD含量较小，不易造成磷的二次释放；
2、相比与传统的物理化学法更节约成本，在实际的水处理中，运行费用有而仅仅是在电耗、污泥处置、PAC药剂投加及人工费上；而电耗和污泥处置方面，能够通过对好氧池DO水平及生化系统MLSS的合理控制大大节约成本；
3、整个工艺较为简单，水停留时间较短，处理成本第，适合大量推广。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方法不限于此。
实施例1：一种应用A2/O工艺处理发制品产业集聚区综合污水的方法，包括以下步骤：
步骤一：预处理
对发制品产业集聚区综合污水收集进行预处理；具体为：对收集的发制品产业集聚区综合污水先经过粗格栅去除较大的漂浮物，再经泵房将污水提升，然后经过细格栅和沉砂池去除部分漂浮物及泥沙等易沉物质；
步骤二：采用改良A2/O反应器进行生化处理
A)首先对传统的A2/O反应器进行改良得到改良型A2/O反应器，具体为：将原有的A2/O反应器中的好氧区体积的5/6仍作为好氧区，1/6设置为缺氧区，即改良型A2/O反应器的容积分配比为厌氧：缺氧：好氧：缺氧＝1：1：2.5：0.5，最后一段设置为缺氧环境；
B)在改良型A2/O反应器的好氧区投放填料；其中，填料采用PE填料绳；填料的填充量为35％
C)对改良型A2/O反应器进行污泥接种；接种的污泥采用传统的A2/O工艺对发制品产业集聚区综合污水处理后的回流污泥，接种后的改良型A2/O反应器内污泥浓度为4.5g/L；具体为：利用待处理的发制品产业集聚区综合污水采用连续培菌的菌种培养方式自然培养适应废水性质并获得含有驯化的微生物的污泥；然后对部分含有驯化的微生物的污泥进行水解酸化处理，具体为：将酸化菌种接种到含有驯化的微生物的污泥中进行发酵；其中，酸化菌种接种到厌氧消化污泥中的接种量为10％(wt)；然后将含有驯化的微生物的污泥与水解酸化处理后的含有驯化的微生物的污泥按照质量比5:1混合后得到混合污泥，然后将混合污泥投加至改良型A2/O反应器中；
D)将预处理后的发制品产业集聚区综合污水经过改良型A2/O反应器进行生化处理；具体处理参数为：HRT：13h，混合液回流比：100％，污泥龄：8d，污泥回流比：50％，好氧池DO平均浓度2.0mg/L；
步骤三：物理处理
将生化处理后的发制品产业集聚区综合污水依次经过二沉池、反应沉淀池、V型滤池、紫外消毒池处理后排放。
其中，步骤三中二沉池、反应沉淀池中的排出的污泥一部分回流至好氧池，另一部分进行浓缩脱水处理后以泥饼的形式加工成废料再利用。
实施例2：与实施例1不同的是：一种应用A2/O工艺处理发制品产业集聚区综合污水的方法，包括以下步骤：
步骤一：预处理
对发制品产业集聚区综合污水收集进行预处理；具体为：对收集的发制品产业集聚区综合污水先经过粗格栅去除较大的漂浮物，再经泵房将污水提升，然后经过细格栅和沉砂池去除部分漂浮物及泥沙等易沉物质；
步骤二：采用改良A2/O反应器进行生化处理
A)首先对传统的A2/O反应器进行改良得到改良型A2/O反应器，具体为：将原有的A2/O反应器中的好氧区体积的5/6仍作为好氧区，1/6设置为缺氧区，即改良型A2/O反应器的容积分配比为厌氧：缺氧：好氧：缺氧＝1：1：2.5：0.5，最后一段设置为缺氧环境；
B)在改良型A2/O反应器的好氧区投放填料；其中，填料采用PE填料绳；填料的填充量为38％
C)对改良型A2/O反应器进行污泥接种；接种的污泥采用传统的A2/O工艺对发制品产业集聚区综合污水处理后的回流污泥，接种后的改良型A2/O反应器内污泥浓度为6g/L；具体为：利用待处理的发制品产业集聚区综合污水采用连续培菌的菌种培养方式自然培养适应废水性质并获得含有驯化的微生物的污泥；然后对部分含有驯化的微生物的污泥进行水解酸化处理，具体为：将酸化菌种接种到含有驯化的微生物的污泥中进行发酵；其中，酸化菌种接种到厌氧消化污泥中的接种量为20％(wt)；然后将含有驯化的微生物的污泥与水解酸化处理后的含有驯化的微生物的污泥按照质量比6:1混合后得到混合污泥，然后将混合污泥投加至改良型A2/O反应器中。
D)将预处理后的发制品产业集聚区综合污水经过改良型A2/O反应器进行生化处理；具体处理参数为：HRT：15h，混合液回流比：200％，污泥龄：12d，污泥回流比：60％，好氧池DO平均浓度3.0mg/L；
步骤三：物理处理
将生化处理后的发制品产业集聚区综合污水依次经过二沉池、反应沉淀池、V型滤池、紫外消毒池处理后排放。
实施例3：与实施例1不同的是：一种应用A2/O工艺处理发制品产业集聚区综合污水的方法，包括以下步骤：
步骤一：预处理
对发制品产业集聚区综合污水收集进行预处理；具体为：对收集的发制品产业集聚区综合污水先经过粗格栅去除较大的漂浮物，再经泵房将污水提升，然后经过细格栅和沉砂池去除部分漂浮物及泥沙等易沉物质；
步骤二：采用改良A2/O反应器进行生化处理
A)首先对传统的A2/O反应器进行改良得到改良型A2/O反应器，具体为：将原有的A2/O反应器中的好氧区体积的5/6仍作为好氧区，1/6设置为缺氧区，即改良型A2/O反应器的容积分配比为厌氧：缺氧：好氧：缺氧＝1：1：2.5：0.5，最后一段设置为缺氧环境；
B)在改良型A2/O反应器的好氧区投放填料；其中，填料采用PP多面空心球填料；填料的填充量为40％
C)对改良型A2/O反应器进行污泥接种；接种的污泥采用传统的A2/O工艺对发制品产业集聚区综合污水处理后的回流污泥，接种后的改良型A2/O反应器内污泥浓度为8g/L；具体为：利用待处理的发制品产业集聚区综合污水采用连续培菌的菌种培养方式自然培养适应废水性质并获得含有驯化的微生物的污泥；然后对部分含有驯化的微生物的污泥进行水解酸化处理，具体为：将酸化菌种接种到含有驯化的微生物的污泥中进行发酵；其中，酸化菌种接种到厌氧消化污泥中的接种量为30％(wt)；然后将含有驯化的微生物的污泥与水解酸化处理后的含有驯化的微生物的污泥按照质量比7:1混合后得到混合污泥，然后将混合污泥投加至改良型A2/O反应器中。
D)将预处理后的发制品产业集聚区综合污水经过改良型A2/O反应器进行生化处理；具体处理参数为：HRT：16h，混合液回流比：300％，污泥龄：15d，污泥回流比：75％，好氧池DO平均浓度4.0mg/L；
步骤三：物理处理
将生化处理后的发制品产业集聚区综合污水依次经过二沉池、反应沉淀池、V型滤池、紫外消毒池处理后排放。
实施例4：与实施例1不同的是：步骤二进行生化处理的具体参数为：HRT：16h，混合液回流比：200％，污泥龄：15d，污泥回流比：75％，好氧池DO平均浓度2.0mg/L。
实施例5：与实施例1不同的是：步骤二进行生化处理时向缺氧区投加Na2S2O3，具体投加方式为：向缺氧区投加浓度为360mg/L的Na2S2O3溶液，投加流量为1ml/min；投加Na2S2O3能够使得系统中氢噬胞菌属的迅速增殖，其中的螺纹氢噬胞菌和类黄氢噬胞菌可以在厌氧条件下以硝酸盐为电子供体进行反硝化作用，能够有效地提高TN的去除率。
实验例：利用实施例1～5所述的方法在某污水处理厂内进行污水处理实验，具体的处理结果如表1所示；其中，试验运行期间为冬季，水温介于6～12℃，进水指标为：CODCr：786mg/L、BOD5：233mg/L、SS：166mg/L、氨氮：40mg/L、TP：11mg/L、TN：63mg/L。
表1：处理后的出水指标
| 污染物项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| COD<sub>Cr</sub> | 32mg/L | 36mg/L | 29mg/L | 27mg/L | 33mg/L |
| BOD<sub>5</sub> | 8mg/L | 8mg/L | 7mg/L | 5mg/L | 8mg/L |
| SS | 7mg/L | 6mg/L | 5mg/L | 3mg/L | 6mg/L |
| 氨氮 | 5mg/L | 5mg/L | 4mg/L | 3mg/L | 4mg/L |
| TP | 0.3mg/L | 0.4mg/L | 0.4mg/L | 0.3mg/L | 0.4mg/L |
| TN | 12mg/L | 13mg/L | 12mg/L | 10mg/L | 7mg/L |
结论：根据本发明所限定的处理步骤及对应的工艺参数，处理后的发制品产业集聚区综合污水的各项指标均能够达到排放标准，且COD去除率基本可以达到95％以上；其中，投加Na2S2O3能够有效地提高TN的去除率。
Claims (7)
1.一种应用A2/O工艺处理发制品产业集聚区综合污水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：预处理
对发制品产业集聚区综合污水收集进行预处理；
步骤二：采用改良A2/O反应器进行生化处理
A)首先对传统的A2/O反应器进行改良得到改良型A2/O反应器，具体为：将原有的A2/O反应器中的好氧区体积的5/6仍作为好氧区，1/6设置为缺氧区，即改良型A2/O反应器的容积分配比为厌氧：缺氧：好氧：缺氧＝1：1：2.5：0.5，最后一段设置为缺氧环境；
B)在改良型A2/O反应器的好氧区投放填料；
C)对改良型A2/O反应器进行污泥接种；接种的污泥采用传统的A2/O工艺对发制品产业集聚区综合污水处理后的回流污泥，接种后的改良型A2/O反应器内污泥浓度为4.5～8g/L；
D)将预处理后的发制品产业集聚区综合污水经过改良型A2/O反应器进行生化处理；
步骤三：物理处理
将生化处理后的发制品产业集聚区综合污水依次经过二沉池、反应沉淀池、V型滤池、紫外消毒池处理后排放。
2.如权利要求1所述的一种应用A2/O工艺处理发制品产业集聚区综合污水的方法，其特征在于，步骤一具体步骤为：对收集的发制品产业集聚区综合污水先经过粗格栅去除较大的漂浮物，再经泵房将污水提升，然后经过细格栅和沉砂池去除易沉物质。
3.如权利要求1所述的一种应用A2/O工艺处理发制品产业集聚区综合污水的方法，其特征在于，步骤二所述好氧区投放填料采用PE填料绳或PP多面空心球填料的任意一种；填料的填充量为35～40％。
4.如权利要求1所述的一种应用A2/O工艺处理发制品产业集聚区综合污水的方法，其特征在于，步骤二所述污泥接种的具体步骤为：
a)利用待处理的发制品产业集聚区综合污水采用连续培菌的菌种培养方式自然培养适应废水性质并获得含有驯化的微生物的污泥；
b)然后对部分含有驯化的微生物的污泥进行水解酸化处理，具体为：将酸化菌种接种到含有驯化的微生物的污泥中进行发酵；其中，酸化菌种接种到厌氧消化污泥中的接种量为10～30％(wt)；
c)然后将含有驯化的微生物的污泥与水解酸化处理后的含有驯化的微生物的污泥按照质量比5～7:1混合后得到混合污泥，然后将混合污泥投加至改良型A2/O反应器中。
5.如权利要求1所述的一种应用A2/O工艺处理发制品产业集聚区综合污水的方法，其特征在于，步骤二进行生化处理；具体处理参数为：HRT：13～16h，混合液回流比：100～300％，污泥龄：8～15d，污泥回流比：50～75％，好氧池DO平均浓度2.0～4.0mg/L。
6.如权利要求1所述的一种应用A2/O工艺处理发制品产业集聚区综合污水的方法，其特征在于，所述步骤三中二沉池、反应沉淀池中的排出的污泥一部分回流至好氧池，另一部分进行浓缩脱水处理后以泥饼的形式加工成废料再利用。
7.如权利要求1所述的一种应用A2/O工艺处理发制品产业集聚区综合污水的方法，其特征在于，所述步骤二接种后的改良型A2/O反应器内污泥浓度为4.5～8g/L。
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