CN111777262B - 一种净化生活污水的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种净化生活污水的方法,包括以下步骤:将生活污水通入厌氧池内的第一活性污泥中,经过至少3h的厌氧处理得到第一净化水;通入好氧池内的第二活性污泥中,配合微纳米曝气反应3h‑8h,得到第二净化水;如果溶解氧含量<2mg/L,则回流至厌氧池;如果溶解氧含量≥2mg/L,且<6mg/L,则继续微纳米曝气处理,直至溶解氧含量≥6mg/L;如果溶解氧含量≥6mg/L,则通入电解池;通入电解池后,从上向下依次流经碳渣层、钢丝网层、土壤层和碎石层,得到第三净化水;然后通入截留池中,从上向下依次流经磷截留层、碎石层,然后从截留池底部或底侧排出,得到最终的净化水。本发明方法操作简单,通过不同净化池协同作用,可有效去除污染物,达到国家环保排放标准。

Description

一种净化生活污水的方法
技术领域
本发明涉及了污水处理技术领域,特别涉及了一种净化生活污水的方法。
背景技术
随着我国建设社会主义新农村的步伐不断加快,农村的生态环境问题变得更加显著,也越来越引起了人们的关注。尤其是农村生活污水(厨房废水、厕所污水、洗衣用水)的无组织排放给当地的水资源、土地资源等带来了污染,给广大农村居民的生产生活带来了巨大的影响,导致广大群众对治理农村生活污水呼声越来越高。
污水处理的水质指标主要有COD、BOD、SS、总氮、总磷等,目前,市场上出现了一系列的适用于农户生活污水的污水处理设备,但这些污水处理设备仅可以对生物污水进行初步的净化处理,但是净化效率偏低,净化后的水的总氮(TN)、总磷(TP)指标还是偏高,甚至难以达到国家环保标准要求。
发明内容
本发明的目的在于:针对目前农村生活污水处理技术总氮、总磷去除率低,有机物降解与去除不稳定,污泥资源化利用率低等问题,提供了一种创新型的农村生活污水净化方法,该方法不仅可以稳定的降解与去除有机污染物,还能高效截留污水中总氮、总磷,出水达到国家标准,对农村生活污水实现了高效净化。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种净化生活污水的方法,包括以下步骤:
步骤1、将生活污水通入厌氧池内的第一活性污泥中,所述第一活性污泥负载有厌氧菌,生活污水经过至少3h的厌氧处理后排出,得到第一净化水;
步骤2、将步骤1得到第一净化水通入好氧池内的第二活性污泥中,所述第二活性污泥中负载有好氧菌,配合微纳米曝气反应3h-8h,得到第二净化水;
如果第二净化水溶解氧含量<2mg/L,则回流至厌氧池;
如果第二净化水溶解氧含量≥2mg/L,且<6mg/L,则继续微纳米曝气处理,直至溶解氧含量≥6mg/L;
如果第二净化水溶解氧含量≥6mg/L,则通入电解池;
步骤3、第二净化水通入电解池后,从上向下依次流经所述电解池中的碳渣层、钢丝网层、土壤层和碎石层,然后从电解池底部或底侧排出,得到第三净化水;
步骤4、将第三净化水通入截留池中,所述截留池中设置有磷截留层、碎石层,所述第三净化水从上向下依次流经磷截留层、碎石层,然后从截留池底部或底侧排出,得到最终的净化水;
其中,所述磷截留层是干化活性污泥与生物炭的混合物;所述干化活性污泥与所述生物炭的质量比为15~30:1。
本发明生活污水流经四个净化池(厌氧池、好氧池、电解池和截留池),通过各个净化池的顺序及参数优选调整控制,实现契合良好的协同作用。具体而言,其中,厌氧池和好氧池连续设置,厌氧池内呈厌氧状态,厌氧菌发挥厌氧反硝化作用,硝酸根、亚硝酸根等硝态氮转化为氮气,脱出氮;好氧池好氧曝气,好氧菌组成起硝化作用,将水中的氨氮转化为硝态氮,有效去除氨氮。并通过回流构建了硝化-反硝化体系协同除氮,高效去除污水中的总氮(TN);同时,经过厌氧处理的有机物经过初步降解,在好氧池中微纳米曝气高效分解殆尽。
然后,从好氧池微纳米曝气排出的第二净化水富含大量微纳米气泡,根据特定的溶解氧表征量准入后,通入电解池进行高效铁碳微电解净化,利用携带负电荷的微纳米气泡先流经碳渣层(阴极)发生聚集,通过界面作用促进了阴极反应,从而使增强原电池电解反应程度,使有机物的断裂、开环作用更彻底,可以有效除去生活污水中的有机物和磷元素;然后,相应的污水在流经钢丝网层(阳极),更加充分的发生电解絮凝净化作用,大大提高了生活污水的可生化性,有效清除污水中有机物和磷元素。电解池生成的絮凝物被土壤层和碎石层截止,转化为土壤层的一部分,既控制电解池反应产物的清除,又保持电解池结构形态的稳定性。
电解池中铁丝网层和碳渣层发生的电解反应原理如下:
阳极(Fe):Fe-2e→Fe2+,
阴极(C):2H++2e→2[H]→H2,
通过微纳米曝气的气泡对于电解池中原电池的电解反应促进作用,使得电解反应所产生的初生态的亚铁离子和氢原子数量显著增加(初生态的Fe2+和原子H为吸附、降解有机物的有效成分),且在微纳米气泡存在的条件下,化学活性显著提高,致使有机物的断裂、开环作用更彻底,出水效果更好。
再然后,第三净化水再进入截留区,通过磷截留层特殊原料及原料的的配方比,使得生活污水在截留区被微观截留,高效脱除未被分解去除的有机物和磷元素。磷截留层是干化活性污泥和碳渣的混合物,干化活性污泥是废水处理厂通过絮凝剂絮凝过滤分离并干燥后的污泥,其中含有大量的絮凝剂,因此干化活性污泥可以有效的破坏生活污水中磷元素形成的双电子层等稳定结构,改变磷元素在水中的电解位,使之从溶解态转化为悬浮态,容易被吸附沉淀去除。干化活性污泥和碳渣配合形成稳定、疏松的滤材,既可以充分发挥干化活性污泥中絮凝剂成分的吸附作用,又可以保证生活污水流经截留层的速度平稳,避免堵塞失效。截留层的底部在设置碎石层作为支撑及过滤,保证截留层的有效过滤容积,实现截留层长期稳定工作状态。截留区的截留层和碎石层结构配合,通过“压缩双电层”、“吸附电中和”、“吸附架桥”、“网捕”、等作用机理,高效截留水体中的氮、磷元素;污水经土壤层、磷截留层、碎石层后流出。
所以,本发明通过四个净化系统的协同作用有效去除生活污水中的有机污染物,使得总氮、总磷指标达到国家排放标准,对农村生活污水实现高效净化。
进一步的,所述步骤1中,生活污水是经过物理过滤后的生活污水。过滤后的生活污水可以将生活污水中一些肉眼可见的杂质去除。所述物理过滤是采用栅格对生活污水进行过滤,利用栅格将生活污水中大块的固体废弃物滤除,防止固体废弃物对于净化系统的破坏。
进一步的,所述步骤1中,生活污水COD为200~3000mg/L。例如,COD为500、800、1000、1500、2000、2500mg/L的生活污水。
进一步的,所述步骤1中,经厌氧处理3h~5h后,得到第一净化水。厌氧菌的厌氧作用对生物污水的初步净化有着至关重要的作用,厌氧作用时间过短,反硝化作用效果差,厌氧作用过长的话,也会影响整体厌氧池+好氧池通过回流的方式构建了硝化-反硝化体系除污水中总氮的效果,通过研究发现3h~6h可以使得整个体系的净化作用更加高效,经济化。
进一步的,所述步骤2中,配合微纳米曝气反应3h~6h。好氧菌的好氧作用主要是作用于氨氮转化,调整控制好氧菌好氧处理时间,对厌氧-好氧回流体系协同稳定运行至关重要。好氧作用时间过短,反硝化作用效果差,好氧作用过长的话,也会影响整体好氧池+好氧池通过回流的方式构建了硝化-反硝化体系除污水中总氮的效果,通过研究发现3h~6h可以使得整个体系的净化作用更加高效,经济化。
进一步的,所述步骤2中,如果第二净化水溶解氧含量≥6.1mg/L,则通入电解池。优选地,第二净化水溶解氧含量为6.3mg/L~10mg/L的情况下,通入电解池。
进一步的,第二净化水溶解氧含量为6.3mg/L~10mg/L,通入电解池。
进一步的,所述步骤2中,第二净化水溶解氧含量<2mg/L,则回流至厌氧池;将第二净化水回流至厌氧池上部。避免将第二净化水回流至第一活性污泥中,以免水中溶解氧对于第一活性污泥中的厌氧菌造成抑制。
进一步地,所述步骤3中,第二净化水通入电解池,输送至碳渣层的上方。优选地,所述碳渣层上方种植有植物。污泥由好氧池输送至电解池,首先供植物吸收利用好氧处理分解的活性养分,既可达到除磷作用,又解决了生活污水处理过程中污泥逐渐累积,难以处置的痛点。
进一步的,所述步骤3中,碳渣层的厚度为11~13cm。和钢丝网层形成电解净化作用,碳渣层截留微纳米曝气的气体微泡,适当的控制碳渣层厚度对于截留微纳米气泡以及控制电解池的电位,因此控制碳渣层厚度11-13cm较好。优选地,所述碳渣层选用粒径为6~8cm的碳渣。
所述步骤3中,污水先流经碳渣层,参与界面作用,再流入钢丝网层,参与絮凝作用。
优选地,所述步骤3中,污水在碳渣层的水力停留时间大于60S。
进一步的,所述步骤3中,所述土壤层的厚度为5~8cm。土壤层的作用是通过物理截流过滤铁碳微电解絮凝/吸附污物实现初步过滤,另外可以利用土壤中存在的大量细菌和放线菌等分解污染物,实现电解池自净化。土壤层的厚度控制在此范围截留、分解效果较好,对于维持电解池的持续稳定运行有利。如果电解池厚度过大,水流经土壤层的速率变慢,对整体净化体系的净化效率造成不利的影响,厚度过小,对铁碳微电解产物初步过滤的效果不佳。
进一步的,所述步骤4中,干化活性污泥与生物炭的质量比为17~25:1。发明人经过大量的研究发现,干化活性污泥与生物炭的质量比会直接影响总磷、SS的残留,干化活性污泥配比含量越大,水中ss残留越高,干化活性污泥配合比含量越小,水中总氮标准越大。通过发明人大量试验研究发现,所述干化活性污泥与所述生物炭的质量比为20~25:1,时,水的净化效果越好,可以使得水中SS和总氮标准达到国家环保排放标准。
进一步的,所述干化活性污泥含水率为60%~70%,所述干化活性污泥中含有絮凝成分。污泥含有大量的絮凝有效成分,可以通过“压缩双电层”、“吸附电中和”、“吸附架桥”、“网捕”等作用机理,高效截留水体中的氮、磷元素。
进一步的,所述步骤4中,磷截留层的厚度为25~35cm。基于上述磷截留层中设定了特别的干化活性污泥和生物炭作为原材料,通过试验研究了原材料优化的配比,截留层的厚度也是至关重要的,磷截留层厚度过小,不能与前面厌氧-厌氧体系做到时间和效果的配合,厚度过大,水渗透过慢,不利于整体净化体系的稳定。
进一步的,所述步骤4中,所述碎石层中碎石的粒径为1~3cm。合理的碎石粒径可以使得经过磷截留层中的污泥做一个物理过滤净化。
进一步的,磷截留层的上面还设置有土壤层,所述土壤层用于种植经济作物。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明生活污水流经四个净化池(厌氧池、好氧池、电解池和截留池),通过各个净化池的顺序及参数优选调整控制,实现契合良好的协同作用。
2、本发明生活污水处理方法,利用厌氧池和好氧池通过回流的方式进行协同,构建了硝化-反硝化体系可以高效去除污水中的总氮(TN),同时好氧池可高效降解水中有机物。
3、本发明生活污水处理方法从好氧池中微纳米曝气后,携带有微纳米气泡的水达到特定溶解氧含量下进入电解池进行高效铁碳微电解;生活污水携带负电荷的微纳米气泡,微纳米气泡首先在碳渣层(阴极)聚集,在气、液、固界面作用下,促进了阴极反应,从而使电解反应程度显著提高。
4、本发明生活污水处理方法通过磷截留层特殊原料及原料的的配方比,高效脱除未被分解去除的有机物和磷元素。磷截留层是干化活性污泥和碳渣的混合物,干化活性污泥破坏生活污水中磷元素形成的双电子层等稳定结构,改变磷元素在水中的电解位,使之从溶解态转化为悬浮态,容易被吸附沉淀去除。
5、本发明生活污水处理方法通过四个净化系统的协同作用,不仅可本发以有效去除生活污水中的有机污染物,还能使得总氮、总磷指标达到国家环保排放标准,对农村生活污水实现高效净化。
6、为了使得本发明净化污水方法过程中达到体系的稳定性和高效性,本发明在细节上设定了厌氧作用和好氧作用时间、回流参数控制、电解池碳渣层的厚度、截留区截留层原材料选择、配比、厚度控制等,使得整体方法体系整体有机协调,可以达到稳定高效的净化效果。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
某农家乐产生的生活污水包括厨房废水和厕所污水,流量为53立方/天,实测该生活污水的主要污染物为有机悬浮物,同时氮磷元素污染较为严重,具体测试污染指标如表1所示。
先将生物污水进行用栅格初步过滤,将污水中肉眼可见的垃圾残渣等去除掉,然后将生活污水通入厌氧池中的含厌氧菌的第一活性污泥层中,生活污水经过厌氧菌厌氧作用4h后,之后通入好氧池中的含好氧菌的第二活性污泥层中,同时配合微纳米曝气,经过3h好氧菌的好氧作用后,检测生活污水的含氧量为1.6mg/L,故回流至厌氧池中,再次厌氧处理3h。然后,重复厌氧处理和好氧处理,第二次测试好氧池中水中溶解氧含量为10mg/L,将生活污水通入电解池中,从上向下依次流经所述电解池中的12cm厚的碳渣层、钢丝网层、8cm厚的土壤层、以1cm大小的碎石堆积成的5cm厚的碎石层。在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生原电池化学电位差对废水进行电解处理,分解、吸附除去有机污染物。
经过电解池的生活污水从电解池底部排出,然后通入截留池中,水从上向下依次流经所述截留池中的25cm厚的磷截留层、2cm大小的碎石层后,从截留池底端排出,得到最终的净化水,其中所述磷截留层是干化活性污泥与生物碳的混合物,干化活性污泥中含有大量的絮凝有效成分,干化活性污泥与生物碳的质量比为21:1。所述磷截留层的上面设置有土壤层,种植了少量的中药植物。
对净化前后的生活污水进行指标测试,并与《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中的一级A排放标准进行比较。测试结果如表1所示。
表1实施例1生活污水净化前后水体指标测试结果(单位mg/L)
污水指标 COD SS 总氮 总磷
净化前 300 95 65 4.42
净化后 42 6.9 9.8 0.72
国家排放标准 50 10 15 1.0
对比例1
采用实施例1相同的生活污水处理系统,对实施例1同样的一批次生活污水进行处理,比较不同的厌氧处理3h-6h和好氧处理3h-6h,不同厌氧、好氧处理时间对于生活污水的处理品质的影响。测试记录第一次进行好氧处理后的生活污水(第二净化水)中的溶解氧含量,分析后续回流处理的需求强度,以及分析最终净化水的环保指标情况,确定最佳简化生活污水处理工艺方法。
表2不同厌氧、好氧处理时间对于生活污水净化品质的影响
厌氧处理 好氧处理 溶氧量 SS 总氮 总磷
对比例101 3 3 0.9* 7.1 11.3 0.72
对比例102 3 5 4.6 7.2 15.4 0.81
对比例103 4 5 5.3 8.4 14.1 0.79
对比例104 5 4 6.2 8.9 15.8 0.92
对比例105 7 6 9.4 7.5 18.2 0.89
对比例106 7 3 2.3 9.8 23.7 2.11
*第一次测试水中溶解氧含量为0.9mg/L,相应的在好氧处理以后进行回流处理,将生活污水回流至厌氧池中再次进行厌氧处理,厌氧处理完成后再次进行好氧处理3h,第二次测试水中溶解氧含量为7.3mg/L。
通过上述测试发现适当的优化控制厌氧处理和好氧处理的时间,可以更好的控制溶解氧含量,进而实现不同的总氮去除率,如果厌氧处理时间过长,反而不利于后续好氧处理和厌氧处理的相互协同,进而导致最终净化的废水的总氮难以达标。如果步骤1厌氧处理时间较长,则对应的水中溶解氧含量会有一定影响,需要适应性的改变回流再次厌氧处理的参数控制,但是由于好氧处理溶解氧对于厌氧池中厌氧菌的毒害作用,难以进行回流,故控制厌氧处理和好氧处理适宜的时间,对于控制生活污水的总氮残留具有重要意义。
实施例2
某农家乐产生的生活污水包括厨房废水和厕所污水,流量为30立方/天,实测该生活污水的主要污染物为有机悬浮物,同时氮磷元素污染较为严重,具体测试污染指标如表2所示。
先将生物污水进行初步过滤,将污水中肉眼可见的垃圾残渣去除掉,然后将生活污水通入厌氧池中的含厌氧菌的活性污泥层中,经过厌氧菌厌氧作用5h。然后,通入好氧池中的含好氧菌的活性污泥层中,在微纳米曝气条件下,经过4h好氧菌的好氧作用后,检测生活污水的含氧量为4.3mg/L,继续微纳米曝气处理2h,水中溶解氧含量达到8mg/L,通入电解池中,水从上向下依次流经所述电解池中的15cm厚的碳渣层、钢丝网层、5cm厚的土壤层、2cm厚的碎石层,经过净化的生活污水从电解池底部排出。
最后,所述好氧池中的水通入截留池中,水从上向下依次流经所述截留池中的30cm厚的磷截留层、2cm大小的碎石层后,从截留池底端排出,得到最终的净化水。其中,所述磷截留层是干化活性污泥与生物碳的混合物,干化活性污泥含水率65%,其中含有大量的絮凝有效成分,干化活性污泥与生物碳的质量比为18:1。
对净化前后的生活污水进行指标测试,并与《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中的一级A排放标准进行比较。测试结果如表3所示。
表3实施例2生活污水净化前后水体指标测试结果(单位mg/L)
对比例2
截留池的设置以及截流池参数优选
对比例2所用的生活污水来源与实施例2属于同一批次的生活污水,对比例2净化生活污水的过程相比实施例2基本相同。差别仅在于,未使用截留池对生活污水进行截留过滤处理,或者截流池的截流层成分配比差异,主要分析磷截流层的成分干化活性污泥和生物炭配比不同的情况下,过滤效率。其余的处理过程、参数等和实施例2保持一致的,并测试净化前后的生活污水主要环保指标,与《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中的一级A排放标准进行比较。结果如表4所示。
表4对比例2生活污水净化前后水体指标测试结果(单位mg/L)
污水指标 截流池设置 COD SS 总氮 总磷
实施例2 40 7.3 10.1 0.92
对比例201 无截流池 55 15.5 16.2 2.81
对比例202* 10:1 7.8 1.93
对比例203** 14:1 8.3 1.12
对比例204 17:1 7.5 0.92
对比例205 23:1 6.8 0.71
对比例206# 28:1 6.9 0.81
对比例207## 32:1 12# 0.81
注:本对比例应用的干化活性污泥为含水率60%的干化活性污泥,各个对比例和实施例2采用同一厂家提供的同一批次干化活性污泥。
*对比例201设置的截流池主要是采用10:1的干化活性污泥和生物炭进行配合,生物炭用量较大,磷截流层透过性较好,但是截留效率较低,相比于无截流池的情况具有较大的磷截留效率,但无法达到环保指标。
**对比例202设置截流池应用14:1的干化活性污泥和生物炭,截留效率较好,但生物炭含量还是较高,透水性偏高,截留时间不足。
#对比例206中干化活性污泥和生物炭配比为28:1截留磷的效率相比于对比例205略有降低,主要是磷截流层的透过率有所降低,导致生活污水流经截流池的时候,出现部分流通不顺畅的情况,不能最大化发挥截流层的作用。
##对比例207中干化活性污泥的用量占比极高,生物炭添加应用量太少,导致磷截流层在工作一段时间以后,生物炭提供的透水通道阻塞,生活污水在经过磷截留池的速度变慢,和好氧池、电解池等排放的生活污水流量不匹配,存在局部失效的风险。
而对比例201在不设置截流池的情况下,排出的生活污水中SS、总氮、总磷等环保指标均未达到排放标准,较为接近排放标准,SS和总氮可以考虑增强电解池的底部过滤结构,但是对于总磷的吸附较为困难。
故综合考虑磷截留的目的,设置适宜的干化活性污泥和生物炭的配比为20~25:1是较为优选的范围。
实施例3
某农家乐产生的生活污水包括厨房废水和厕所污水,流量为100立方/天,实测该生活污水的主要污染物为有机悬浮物,同时氮磷元素污染较为严重,具体测试污染指标如表1所示。
先将生物污水用不锈钢栅格进行初步过滤,将污水中肉眼可见的垃圾残渣去除掉,然后将生活污水通入厌氧池中的含厌氧菌的活性污泥层中,经过厌氧菌厌氧作用4h后,之后通入好氧池中的含好氧菌的活性污泥层中,在微纳米曝气条件下,经过5h好氧菌的好氧作用后,检测生活污水中的含氧量为7.3mg/L,将此生活污水通入电解池中,水从上向下依次流经所述电解池中的13cm厚的碳渣层、钢丝网层、7cm厚的土壤层、1.5cm厚的碎石层后,从电解池底部排出。
最后,所述好氧池中的水通入截留池中,水从上向下依次流经所述截留池中的35cm厚的磷截留层、2cm厚的碎石层后,从截留池底端排出,得到最终的净化水,其中所述磷截留层是干化活性污泥与生物碳的混合物,干化活性污泥中含有大量的絮凝有效成分,干化活性污泥与生物碳的质量比为23:1。
对净化前后的生活污水进行指标测试,并与《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中的一级A排放标准进行比较。测试结果如表5所示。
表5实施例3生活污水净化前后水体指标测试结果(单位mg/L)
污水指标 COD SS 总氮 总磷
净化前 322 97.5 59.2 5.12
净化后 48 7.3 12.3 0.81
国家排放标准 50 10 15 1
对比例3
未设置电解池净化
采用实施例3相同的农家乐相同批次的生活污水进行处理。生活污水的处理工艺方法和实施例3类似,只是对比例3净化生活污水的过程相比实施例3来说未使用电解池处理生活污水,其余的处理工艺环节及控制参数相同,并将对比例1净化前后的生活污水进行指标测试,并与《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中的一级A排放标准进行比较。结果如下表所示。
表6对比例3生活污水净化前后水体指标测试结果(单位mg/L)
污水指标 COD SS 总氮 总磷
净化前 322 97.5 59.2 5.12
净化后 76 14.6 16.4 1.76
国家排放标准 50 10 15 1
在缺少电解池的情况下,生活污水没有经过电解池的微电解净化处理,对于好氧处理、厌氧处理以后的生活污水中的COD已经较低,总氮也控制较好,但是由于微小悬浮固体的清除率不足,导致微小悬浮固体难以去除,并携带氨氮、磷元素等穿透截流池,导致最终废水接近环保处理指标要求,却不达环保排放标准。
对比例4
微纳米曝气和普通曝气
采用实施例3相同的农家乐相同批次的生活污水进行处理。生活污水的处理工艺方法和实施例3类似,只是对比例4采用常规的曝气装置进行曝气,其余的处理过程是一致的,并对对比例5净化前后的生活污水进行指标测试,并与《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中的一级A排放标准进行比较。结果如下表所示。
表7对比例4生活污水净化前后水体指标测试结果(单位mg/L)
污水指标 COD SS 总氮 总磷
净化前 322 97.5 59.2 5.12
净化后 73.4 23.3 14.5 0.85
国家排放标准 50 10 15 1
对比例5
对比例5所用的生活污水来源与实施例3属于同一批次的生活污水,对比例5净化生活污水的设置电解池的碳渣层和钢丝网层的位置和实施例3正好相反,即生活污水先流经钢丝网层再流过碳渣层,其余的处理过程是一致的。将对比例5净化前后的生活污水进行环保指标测试,结果如下表所示。
表8对比例14生活污水净化前后水体指标测试结果(单位mg/L)
污水指标 COD SS 总氮 总磷
净化前 322 97.5 59.2 5.12
净化后 45 13.3 12.4 1.13
国家排放标准 50 10 15 1
通过对比例5可以看出设置电解池的碳渣层和钢丝网层的先后顺序,直接影响到净化效率。这是因为好氧池曝气处理以后,生活污水为不稳定的富氧状态,微气泡随着生活污水到达电解池先和钢丝网层接触,钢丝网层是电解池的阳极牺牲材料,微气泡富氧和钢丝网层直接接触反而不利于电解池的电位差,导致电解池的工作效率降低,最终微小固体悬浮物去除率降低。另外,电解池对于磷元素的还原作用也相应降低,最终截流池截留磷的效率降低。
综合上述实施例,可见本发明生活污水处理工艺,通过各个净化池的配置、净化工艺参数控制等,实现了硝化-反硝化体系高效去除污水中的总氮(TN),高效降解水中有机物,微纳米曝气实现充分富氧,配合微电解作用,大大提高了水的可生化性,有效降解污水中有机物和磷元素。截留脱除污水中的氮、磷元素。多个净化池协同作用,不仅有效去除生活污水中的有机污染物,并且简化净化工艺方法,实现总氮、总磷净化充分,达到国家环保排放标准,实现农村生活污水高效净化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种净化生活污水的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、将生活污水通入厌氧池内的第一活性污泥中,所述第一活性污泥负载有厌氧菌,生活污水经过至少3h的厌氧处理后排出,得到第一净化水;
步骤2、将步骤1得到第一净化水通入好氧池内的第二活性污泥中,所述第二活性污泥中负载有好氧菌,配合微纳米曝气反应3h-8h,得到第二净化水;
如果第二净化水溶解氧含量<2mg/L,则回流至厌氧池;
如果第二净化水溶解氧含量≥2mg/L,且<6mg/L,则继续微纳米曝气处理,直至溶解氧含量≥6mg/L;
如果第二净化水溶解氧含量≥6mg/L,则通入电解池;
步骤3、第二净化水通入电解池后,从上向下依次流经所述电解池中的碳渣层、钢丝网层、土壤层和碎石层,然后从电解池底部或底侧排出,得到第三净化水;
步骤4、将第三净化水通入截留池中,所述截留池中设置有磷截留层、碎石层,所述第三净化水从上向下依次流经磷截留层、碎石层,然后从截留池底部或底侧排出,得到最终的净化水;
其中,所述磷截留层是干化活性污泥与生物炭的混合物;所述干化活性污泥与所述生物炭的质量比为15~30:1,所述步骤4中,磷截留层的厚度为25~35cm。
2.根据权利要求1所述的净化生活污水的方法,其特征在于,所述步骤2中,配合微纳米曝气反应3h~6h。
3.根据权利要求1所述的净化生活污水的方法,其特征在于,所述步骤2中,如果第二净化水溶解氧含量≥6.1mg/L,则通入电解池。
4.根据权利要求3所述的净化生活污水的方法,其特征在于,第二净化水溶解氧含量为6.3mg/L~10mg/L的情况下,通入电解池。
5.根据权利要求1所述的净化生活污水的方法,其特征在于,所述步骤2中,第二净化水溶解氧含量<2mg/L,则回流至厌氧池;将第二净化水回流至厌氧池上部。
6.根据权利要求1所述的净化生活污水的方法,其特征在于,所述步骤3中,所述碳渣层的厚度为11~13cm;
污水先流经碳渣层,参与界面作用,再流入钢丝网层,参与絮凝作用。
7.根据权利要求1所述的净化生活污水的方法,其特征在于,所述步骤4中,所述干化活性污泥与所述生物炭的质量比为20~25:1。
8.根据权利要求1所述的净化生活污水的方法,其特征在于,所述步骤4中,所述干化活性污泥含水率为60%~70%,所述干化活性污泥中含有絮凝成分。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的净化生活污水的方法,其特征在于,所述步骤4中,所述磷截留层的上面设置有土壤层,所述土壤层用于种植经济作物。
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