CN111825208A

CN111825208A - 一种多级好氧式污水处理组合工艺

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Publication number: CN111825208A
Application number: CN202010786428.9A
Authority: CN
Inventors: 江成; 曹文平
Original assignee: Jiangsu Lianyanggang Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Jiangsu Lianyanggang Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2020-08-07
Filing date: 2020-08-07
Publication date: 2020-10-27

Abstract

本发明公开一种多级好氧式污水处理组合工艺，包括以下步骤：1)利用太阳光伏电能对好氧池中的活性污泥进行间歇式曝气充氧，使污水中DO维持在1.5‑2.5mg/L，对污水进行第一级好氧处理；2)然后利用生态沟渠对污水进行复氧，使污水中的DO含量达到3.5‑4.5mg/L，对污水进行第二级好氧处理；3)最后利用生态好氧床对污水进行富氧，使污水中的DO含量达到5.5‑7.5mg/L，对污水进行第三级好氧处理。本发明能改进现有高能耗的好氧模式，充分利用势能动力进行好氧，并在好氧的过程中进行生态处理，使得生物法和生态法有机统一。

Description

一种多级好氧式污水处理组合工艺

技术领域

本发明涉及一种多级好氧式污水处理组合工艺，属于污水处理技术领域。

背景技术

水污染会导致水环境的恶化，直接影响人们的生产和生活。目前，污水处理工艺已形成规模化的研发和广泛的应用，依据不同类型和性质的污水，一般采用物理法、化学法、以及生物法，或是多种工艺联合应用。随着污水处理工艺或技术的不断改进和发展，传统的生物法、生态法等技术与工艺，在时间或空间上，逐渐凸显出了局限性。

在丘陵、山地等地区，污水所流经的过程具有明显的高度差，充分利用有利的地形优势，利用势能动力复氧、富氧，能达到污水的好氧处理。多级好氧式污水处理组合工艺，主要围绕处理效率、工程工艺、运行管理等方面进行创新和改变。传统的好氧生物技术，是通过压力风机提供十几倍水量的风量为好氧菌供氧，会消耗大量电力，建设费用和运行成本也较高。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种多级好氧式污水处理组合工艺，改进现有高能耗的好氧模式，充分利用势能动力进行好氧，并在好氧的过程中进行生态处理，使得生物法和生态法有机统一。

为了实现上述目的，本发明采用的一种多级好氧式污水处理组合工艺，包括以下步骤：

1)对污水进行第一级好氧处理：利用太阳光伏电能对好氧池中的活性污泥进行间歇式曝气充氧，使污水中DO维持在1.5-2.5mg/L；

2)对污水进行第二级好氧处理：然后利用生态沟渠对污水进行复氧，使污水中的DO含量达到3.5-4.5mg/L；

3)对污水进行第三级好氧处理：最后利用生态好氧床对污水进行富氧，使污水中的DO含量达到5.5-7.5mg/L。

作为改进，所述好氧池内沉积有所述活性污泥，活性污泥内布置有微孔曝气器，所述微孔曝气器与好氧池外侧的风机连接，利用太阳光伏电能驱动风机带动微孔曝气器对好氧池中的活性污泥进行间歇式曝气充氧。

作为改进，所述生态沟渠是有一定高度差的沟渠，生态沟渠的两侧种植水生植物，沟渠的中部设有多层基质，基质表层附着生物膜。

作为改进，所述沟渠中部的基质从上到下依次为鹅卵石、大粒径生物陶粒和大粒径沸石。

作为改进，所述水生植物为狐尾藻。

作为改进，所述生态好氧床包括由S型不透水墙体分隔开的基质填充区域和水生植物种植区域、以及用于排水的虹吸导流管；所述基质填充区域由上至下依次包括第一、第二和第三基质层。

作为改进，所述生态好氧床布置不少于一层。

作为改进，污水进入酸化水解池先经酸化水解预处理后再进行第一级好氧处理。

本发明的原理是：

将污水经酸化水解预处理后，利用太阳光伏电能进行曝气充氧，以实现第一级好氧处理；

水体经第一级好氧处理后，在生态沟渠中利用污水流动过程复氧，实现第二级好氧处理；

水体在生态好氧床中利用势能动力进行富氧，实现第三级好氧处理。

与现有技术相比，本发明的多级好氧式污水处理组合工艺，有效的利用污水自身的势能动力，充分与空气中的氧结合，增加水体中溶解氧的含量，提高好氧处理效率。本发明提高了污水处理运行效率、大幅度降低了管理成本，在整个处理过程中，对污水进行充氧、复氧、富氧，达到多级、多层次、不同机理等处理目的。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图；

图2为本发明中好氧池的结构示意图；

图3为本发明中生态沟渠的结构示意图；

图4为本发明中生态好氧床的结构示意图；

图中：1、酸化水解池，2、好氧池，21、风机，22、活性污泥，23、微孔曝气器，3、生态沟渠，31、鹅卵石，32、大粒径生物陶粒，33、大粒径沸石，4、生态好氧床，41、第一基质层，42、第二基质层，43、第三基质层，44、流入污水，45、基质填充区域，46、S型不透水墙体，47、水生植物种植区域，48、虹吸导流管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1所示，一种多级好氧式污水处理组合工艺，包括以下步骤：

步骤S1、污水进入酸化水解池1经酸化水解预处理，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质，从而改善污水的可生化性，为后续好氧处理奠定良好基础；

步骤S2、结合图2所示，污水进入好氧池2，好氧池2外侧设有风机21，好氧池2内沉积有活性污泥22，活性污泥22中布置有微孔曝气器23，太阳光伏电能驱动风机21通过微孔曝气器23对活性污泥22进行曝气充氧，污水中DO维持在1.5-2.5mg/L，使活性污泥22进行好氧降解，在污水停止曝气时，污水中的污泥沉淀，上清液排放至下一级好氧处理过程中；

步骤S3、结合图3所示，依据实际地形条件设计弯曲、具有一定高度差的生态沟渠3，其中优选的高度差为0.5m-1.0m，污水进入生态沟渠3后，利用高度差，水流速度加快，污水与基质充分撞击，达到复氧与富氧，使污水在生态沟渠3中进行好氧处理，然后在生态沟渠3的两侧种植狐尾藻等水生植物，通过水生植物吸收氮磷等营养物质的同时根系泌氧，空气迅速进入水体中，很大程度上增加了水体中溶解氧的含量；另外，污水与狐尾藻等水生植物产生强烈的撞击，改变了水流方向和流速，增加水体与空气接触的时间和空间，便于水体进行复氧；同时，生态沟渠3的中间部分，设计为三层基质，从上至下依次分为鹅卵石31、大粒径生物陶粒32、大粒径沸石33，其中，优选的鹅卵石的粒径为30-50mm，用于隔离颗粒物沉积于沟渠中，并于表面形成生物膜，起到对污水进行生物处理的作用；生物陶粒的粒径为20-30mm，为生物附着场，生物陶粒表面多微孔，比表面积大，适合各类微生物的生长，在其表面能形成稳定的、高活性的生物膜，对污水进行好氧处理；沸石的粒径为20-30mm，主要对污水中的磷进行吸附处理。生态沟渠3中基质表层附着大量的生物膜，大量好氧微生物进行好氧处理污水，基质对污水中的氮磷等污染物质进行快速的吸附吸收作用，由于污水高速动态运行，基质不易堵塞；通过生态沟渠3的作用，使污水中的DO含量达到3.5-4.5mg/L；

步骤S4、结合图4所示，在生态好氧床4的处理过程中，基质填充区域45也设计为三层基质，由上至下依次分为第一基质层41(可采用鹅卵石)、第二基质层42(可采用大粒径生物陶粒)、第三基质层43(可采用大粒径沸石)，流入污水44在较大势能动力的推动作用下，进入基质填充区域45进行好氧生物处理与基质吸附处理，而后从S型不透水墙体46的下层流经到水生植物种植区域47处，最后出水通过虹吸导流管48排入下一层生态好氧床(可布置多层具有一定高度差的生态好氧床)或自然水体中，使污水中的DO含量达到5.5-7.5mg/L，使得填料上所附的生物膜处于很好的好氧状态，好氧微生物得以在充分好氧的环境中生长、繁殖，分解污水中的污染物，使污水得到净化，而且生态好氧床4中的生态食物链较长，净化程度深；

在基质填充区域45，基质表层附着大量的生物膜，大量好氧微生物进行好氧处理污水，基质对污水中的有机物、氮、磷等污染物质进行吸附去除；另外，采用S型不透水墙体进行隔断，水体从墙体的下层流经到水生植物种植区域，S型结构能增加基质填充区域45与水生植物种植区域47的接触面积，污水更加畅流，其中，水生植物种植区域47可以种植狐尾藻，狐尾藻根系发达、耐污能力强、净化污水效率高，对污水进行高效的生态处理；最后，利用虹吸导流管48对处理的污水进行排放，使得生态好氧床4中的好氧微生物充分处于空气中，虹吸导流管48周而复始的对生态好氧床4中的污水进行排空，使得生态好氧床4中的污水能不断的进行富氧，并能使得生态好氧床4中的好氧微生物有规律与空气进行直接接触；根据使用需求的不同，生态好氧床4可以根据地理条件和污水处理规模，构建不同面积或多层次。

实施例1

在徐州市邳州市瑞丰木业有限公司的生活污水处理中，采用本发明的多级好氧式污水处理组合工艺对污水进行处理。

进水COD均值为185.03mg/L，经处理后的出水COD均值为19.41mg/L，平均去除率为89.51％；其中，在第一级微动力好氧处理段，COD平均去除率为30.62％；第二级生态沟渠好氧处理段，COD平均去除率为20.58％；第三级生态好氧床处理段，COD的平均去除率为38.31％。

进水NH₄ ⁺-N均值为26.83mg/L，经处理后的出水NH₄ ⁺-N均值为5.07mg/L，平均去除率为81.10％；其中，在第一级微动力好氧处理段，NH₄ ⁺-N的平均去除率为23.83％；第二级生态沟渠好氧处理段，NH₄ ⁺-N的平均去除率为15.64％；第三级生态好氧床处理段，NH₄ ⁺-N平均去除率为41.63％。

进水TP均值为5.08mg/L，经处理后的出水TP均值为0.51mg/L，平均去除率为89.96％；其中，在第一级微动力好氧处理段，TP的平均去除率为27.84％；第二级生态沟渠好氧处理段，TP的平均去除率为31.88％；第三级生态好氧床处理段，TP的平均去除率为30.24％。

与传统工艺相比，本发明的多级好氧式污水处理组合工艺中，第一级微动力好氧处理段与第二级生态沟渠好氧处理段，无需能耗、处理功效显著，第三级好氧生态床中的虹吸导流管利用虹吸作用，改进了传统工艺水力学行为，有效解决处理污水过程中的基质堵塞问题，增强复氧能力。

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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种多级好氧式污水处理组合工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种多级好氧式污水处理组合工艺，其特征在于，所述好氧池内沉积有所述活性污泥，活性污泥内布置有微孔曝气器，所述微孔曝气器与好氧池外侧的风机连接，利用太阳光伏电能驱动风机带动微孔曝气器对好氧池中的活性污泥进行间歇式曝气充氧。

3.根据权利要求1所述的一种多级好氧式污水处理组合工艺，其特征在于，所述生态沟渠是有一定高度差的沟渠，生态沟渠的两侧种植水生植物，沟渠的中部设有多层基质，基质表层附着生物膜。

4.根据权利要求3所述的一种多级好氧式污水处理组合工艺，其特征在于，所述沟渠中部的基质从上到下依次为鹅卵石、大粒径生物陶粒和大粒径沸石。

5.根据权利要求3所述的一种多级好氧式污水处理组合工艺，其特征在于，所述水生植物为狐尾藻。

6.根据权利要求1所述的一种多级好氧式污水处理组合工艺，其特征在于，所述生态好氧床包括由S型不透水墙体分隔开的基质填充区域和水生植物种植区域、以及用于排水的虹吸导流管；所述基质填充区域由上至下依次包括第一、第二和第三基质层。

7.根据权利要求1所述的一种多级好氧式污水处理组合工艺，其特征在于，所述生态好氧床布置不少于一层。

8.根据权利要求1所述的一种多级好氧式污水处理组合工艺，其特征在于，污水进入酸化水解池先经酸化水解预处理后再进行第一级好氧处理。