CN114573104B - 一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺 - Google Patents

一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺 Download PDF

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Abstract

本申请涉及污水处理工艺的技术领域，具体公开了一种上升流活性污泥‑生物膜双生物电解污水处理工艺。上升流活性污泥‑生物膜双生物电解污水处理工艺，依次按照以下顺序进行：选择区处理、缺氧/厌氧生化处理、好氧生化处理、电解絮凝处理、缓冲区缓冲、斜管沉淀，所述缺氧/厌氧生化处理中含有悬挂填料，所述好氧生化处理中均含有悬浮填料，所述悬挂填料是由玉米芯、改性聚氨酯用铁丝或钢筋进行串联固定制备得到，所述悬浮填料呈内部填充有聚氨酯的球体；所述改性聚氨酯由淀粉基塑料对聚氨酯改性得到。本申请中的上升流活性污泥‑生物膜双生物电解污水处理工艺具有处理效果优良、产泥量低的优点。

Description

一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺
技术领域
本申请涉及污水处理工艺的技术领域，更具体地说，它涉及一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺。
背景技术
随着社会的发展，人们的生活水平、科技发展水平越来越高。然而，伴随而来的是大量的生活废水及工业污水的排放。大量污水的排放对生态环境造成了严重的污染。
为了减少污水对于生态环境造成的破坏，并且使得污水能够达标排放至回用水体或用于绿化，目前已经研发并存在多种污水处理工艺或方法。比如活性污泥法、生物膜法等等。然而，目前绝大多数的污水处理工艺或方法都面临着系统污水水量负荷波动大、水质负荷波动大、污水中微生物可利用碳源不足、处理效果差等问题。并且常规污水活性污泥系统微生物培养周期长、不耐低温，且产泥量较大，容易产生“跑泥现象”，污水中污染物浓度低时，无法培养活性污泥，使得常规污水活性污泥系统的适用范围受到限制，并且对于污水的处理效果较差。因此，开发一种污水处理效果优良、产泥量低、泥水分离效果优良的污水处理工艺迫在眉睫。
发明内容
为了提高污水处理工艺对于污染物的处理效果，本申请提供一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，采用如下技术方案：
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，依次按照以下顺序进行：选择区处理、缺氧/厌氧生化处理、好氧生化处理、电解絮凝处理、缓冲区缓冲、斜管沉淀，所述缺氧/厌氧生化处理中含有悬挂填料，所述好氧生化处理中均含有悬浮填料，所述悬挂填料是由玉米芯、改性聚氨酯用铁丝或钢筋进行串联固定制备得到，所述改性聚氨酯由淀粉基塑料对聚氨酯改性得到；所述悬浮填料呈内部填充有聚氨酯的球体。
通过采用上述技术方案，使得上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺具有较高的污染物去除率，当污水为生活废水时，COD去除率的范围为91.4~97.1%；TN去除率的范围为83.9~89.1%；氨氮去除率的范围为95.4~99.1%；TP去除率的范围为90.8~96.1%；当污水为有机污染物浓度更高的印染废水时，其COD去除率的范围为90.2~93.0%；TN去除率的范围为84.5~86.6%；氨氮去除率的范围为92.4~95.3%；TP去除率的范围为90.1~93.3%，且均未发生污泥膨胀。可以看出，通过各处理步骤之间的相互协同作用，使得污水处理工艺对于污水处理具有优良的效果，并且泥水分离效率较高，应用范围广泛，不仅适用于农村分散污水及中小型城镇等低浓度微污染的污水处理，还适用于工业废水的处理，符合市场需求。
在本申请中，缺氧/厌氧设置有悬挂填料，悬挂填料为缓释型碳源填料，缓释型碳源悬挂填料释放碳源，配合活性污泥菌种结合在填料内部，缓释型碳源填料通过释放促降解酶进行降解，产生微生物反硝化所需要的碳源，达到稳定微生物菌种的目的，同时，碳源释放后填料出现表面不均匀的空隙，使微生物增加附着面积，可以更好的依附于填料表面，形成生物膜。结合活性污泥菌胶团的特性效果，延长污水处理系统中微生物的世代周期长度，在低浓度碳源不足的废水的条件下，都有良好的适应性和污水处理效果。
此外，在本申请中，好氧、缺氧/厌氧区结合，利用污水处理生物膜法与活性污泥法的特性集合成为综合选择区污水处理工艺，同时结合电解絮凝处理保证污水处理工艺对污水的处理效果；通过在好氧区和缓冲区之间设置电解絮凝区，通过电解反应生成氧化性较强的氧化物，可以对难降解物质进行强氧化分解，同时还可以对老化污泥进行氧化，使活跃的微生物菌团可以将老化或死亡的污泥进行分解，降低了污泥的产量，并保证污水中的COD、TP等污染物的高效去除；通过电解生成的金属阳离子，能够与氢氧根离子生成吸附性较强的絮凝基团，该絮凝基团的絮凝效果优良，能够与污水中的污染物形成络合物从而共沉，从而促进污染物的去除。并且电解絮凝区将难降解的有机物降解后，可以有效的提供给微生物营养物质，进一步加强整体菌胶团的絮凝效果，从而大幅度提高泥水分离效率，显著减少污泥膨胀的发生；通过设置缓冲区和斜管沉淀区，提高了悬浮物的沉淀效率，减少了好氧区对于污泥沉淀和污泥回流的影响，加强了污泥及悬浮物的沉淀效果，同时强化了污泥絮凝以及污泥的自身降解。该工艺流程简单，可抵抗冲击负荷，并且具有更加高效的泥水分离效率和高出水水质，是一种方便可系列化和模块化生产的污水处理工艺。并且阳极板与阴极板之间的间距在上述范围内时，对于性能检测结果的影响在可预期范围内。
可选的，所述悬挂填料的填充比为45~70%。
通过采用上述技术方案，能够进一步提高缺氧/厌氧生化处理对于污水的处理效果。
可选的，所述悬浮填料的直径为50-150mm。
通过采用上述技术方案，能够提高微生物在悬浮填料上的附着率，提高污水处理工艺对于污水的处理效果。
可选的，所述悬浮填料的填充比为45~70%。
通过采用上述技术方案，可以更好的使微生物附着于填料表面，形成生物膜，结合活性污泥菌胶团的特性效果，延长污水处理系统中微生物的世代周期长度，形成长链微生物时代周期，微生物内部形成内循环，可在一定程度上降低污泥产率，并提高污水处理工艺对于污染物的去除率。
可选的，所述电解絮凝处理中的阳极为铁阳极、铝阳极、铁铝复合阳极、不锈钢阳极中的一种；阳极板与阴极板之间的间距为1~10cm；电流密度为10~100A/㎡。
可选的，所述污水为生活废水，阳极为铁阳极。
通过采用上述技术方案，能够进一步提高泥水分离效率，同时提高污染物的氧化分解效率。
可选的，所述污水为有机废水，阳极为铁铝复合阳极。
通过采用上述技术方案，能够进一步提高污水处理工艺对于印染废水的处理效果。
可选的，在污水处理工艺中，所述污水为生活废水，回流比为250~350％，总水力停留时间为6-10h。
通过采用上述技术方案，能够进一步提高污水处理工艺对于生活污水的处理效率。
可选的，在污水处理工艺中所述污水为有机废水，回流比为300~400％，总水力停留时间为14~18h。
通过采用上述技术方案，能够进一步提高污水处理工艺对于有机废水的处理效率。
综上所述，本申请至少具有以下有益效果：
第一、通过在缺氧/厌氧设置悬挂填料，悬挂填料由玉米芯和改性聚氨酯制备得到，其为缓释型碳源填料，活性污泥菌种结合在该缓释型碳源填料内部，有助于促降解酶进行降解，稳定微生物菌种，同时，碳源释放后悬挂填料出现表面不均匀的空隙，使微生物增加附着面积，可以更好的依附于填料表面，形成生物膜，并且在好氧区设置有悬浮填料，悬浮填料为填充聚氨酯的纤维球，聚氨酯有助于提高悬浮填料的附着面积，使得微生物能够更好的依附于悬浮填料上，使得污水处理工艺对于污水的处理能力进一步提升。
附图说明
图1为本申请实施例I的工艺流程图；
图2为本申请实施例II的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明。
原料
热塑性聚氨酯选自廊坊顺福塑料有限公司；二异氰酸酯聚乙二醇，货号为80020112，且选自广州市碳水科技有限公司；淀粉基塑料选自广东龙翔生物科技有限公司；聚乙二醇，型号为ZDSM-聚乙二醇，且选自济南智鼎商贸有限公司。
制备例
制备例1
一种悬挂填料，其采用以下方法制备得到：
玉米芯处理
1）取240kg玉米芯，用水将玉米芯洗净，用切割固定尺寸的切割器将玉米芯切割为尺寸为长4cm，宽3cm，高4cm的长方体块，然后将切割后的玉米芯块放入80℃的干燥箱中干燥24h；然后将干燥后的玉米芯放入硫酸处理池中浸泡12h（硫酸中H2SO4的重量百分含量为8%），捞出后沥干，得到酸处理玉米芯；
2）将酸处理玉米芯放入碱性池处理池中浸泡12h（碱液中NaOH的重量百分含量为6%；碱液中纤维素促降解酶浓度为6%），捞出后沥干，得到碱处理玉米芯；
3）将碱处理玉米芯于波长为270nm的紫外灯下照射2h，静置24h，得到表面改性玉米芯；
高分子改性聚氨酯的制备
1）、将15kg热塑性聚氨酯与22kg二异氰酸酯聚乙二醇加入至反应釜中，混合均匀，升温至80℃，反应3h，形成具有过量异氰酸酯端基的热塑性聚氨酯；
2）、向具有过量异氰酸酯端基的热塑性聚氨酯中加入8kg淀粉基塑料、3kg聚乙二醇，搅拌至混合均匀，升温至200℃，搅拌条件下反应1h，冷却至22℃，然后浇注成型，通过切割机切割得到成品规格尺寸为长4.5cm，宽3.5cm，高4.5cm的长方体块；
悬挂填料的制备
将表面改性玉米芯、高分子改性聚氨酯块用铁丝进行串联固定，改性玉米芯和高分子改性聚氨酯的质量比为6:1，得到悬挂填料。
制备例2
一种悬挂填料，其采用以下方法制备得到：
玉米芯处理
1）取240kg玉米芯，用水将玉米芯洗净，用切割固定尺寸的切割器将玉米芯切割为尺寸为长4cm，宽3cm，高4cm的长方体块，然后将切割后的玉米芯块放入80℃的干燥箱中干燥24h；然后将干燥后的玉米芯放入硫酸处理池中浸泡12h（硫酸中H2SO4的重量百分含量为8%），捞出后沥干，得到酸处理玉米芯；
2）将酸处理玉米芯放入碱性池处理池中浸泡12h（碱液中NaOH的重量百分含量为6%；碱液中纤维素促降解酶浓度为6%），捞出后沥干，得到碱处理玉米芯；
3）将碱处理玉米芯于波长为270nm的紫外灯下照射2h，静置24h，得到表面改性玉米芯；
高分子改性聚氨酯的制备
1）、将15kg热塑性聚氨酯与22kg二异氰酸酯聚乙二醇加入至反应釜中，混合均匀，升温至80℃，反应3h，形成具有过量异氰酸酯端基的热塑性聚氨酯；
2）、向具有过量异氰酸酯端基的热塑性聚氨酯中加入3kg聚乙二醇，搅拌至混合均匀，升温至200℃，搅拌条件下反应1h，冷却至22℃，然后浇注成型，通过切割机切割得到成品规格尺寸为长4.5cm，宽3.5cm，高4.5cm的长方体块；
悬挂填料的制备
将表面改性玉米芯、高分子改性聚氨酯块用铁丝进行串联固定，改性玉米芯和高分子改性聚氨酯的质量比为6:1，得到悬挂填料。
实施例
实施例I
实施例I-1
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，依次按照以下顺序处理：
污水为某城市生活废水，且该生活废水的COD为462mg/L，TP为3.8mg/L，TN为44.7mg/L，氨氮含量为36.8mg/L，将该生活废水进入如图1所示的工艺流程；
（1）选择区处理
污水进入选择区，选择区中设置有悬浮填料，微生物能够附着于悬浮填料表面，形成生物膜，悬浮填料为内部添加有聚氨酯的直径为80mm的纤维球，悬浮填料的填充比为61%，选择区溶解氧（DO）为0.2mg/L；
（2）缺氧/厌氧生化处理
过滤后的生活废水进入缺氧/厌氧区，缺氧/厌氧区设置有制备例1制备得到的悬挂填料，悬挂填料的填充比为58%，缺氧/厌氧区的溶解氧（DO）为0.4mg/L，生活废水在缺氧/厌氧区的停留时间为2h；
（3）好氧生化处理
然后生活废水进入好氧区，好氧区设置有悬浮填料，微生物能够附着于悬浮填料表面，形成生物膜，悬浮填料为内部添加有聚氨酯的直径为80mm的纤维球，悬浮填料的填充比为56%，好氧区的DO为3.1mg/L，生活废水在好氧区的停留时间为6h；
（4）电解絮凝处理
经过好氧生化处理后的生活废水随后进入电解絮凝区，电解絮凝区中阳极为铁阳极，阳极板与阴极板之间的间距为7cm，阳极板面积与处理污水量关系为0.03㎡/m³，电流密度为60A/㎡；
（5）缓冲区缓冲
经过电解絮凝处理后的生活废水进入缓冲区，缓冲区内的生活废水螺旋上升，缓冲区下方设置有气提回流管道，缓冲区缓冲产生的活性污泥中，10%经过气提回流管道从缓冲区回流至选择区，与进入的原生活废水充分混合；剩余部分则排出系统外；
（6）斜管沉淀
斜管沉淀区中的斜管沉淀池设置于缓冲区上方，在斜管沉淀池的作用下，污泥、悬浮物等能够沉降到缓冲区下方；同时生活废水通过斜管沉淀池后经过出水口外排；
污水处理工艺中回流比为300％，总水力停留时间为8h，污泥龄（SRT）为20d，活性污泥浓度为5342mg/L。
实施例I-2
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，选择区中不含有填料，选择区中设置有供微生物吸附的活性污泥，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-3
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，悬浮填料的直径为40mm，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-4
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，悬浮填料的直径为50mm，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-5
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，悬浮填料的直径为150mm，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-6
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，悬浮填料的直径为160mm，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-7
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，悬挂填料的填充比为35%，且悬浮填料的填充比为35%，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-8
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，悬挂填料的填充比为45%，且悬浮填料的填充比为45%，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-9
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，悬挂填料的填充比为70%，且悬浮填料的填充比为70%，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-10
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，悬挂填料的填充比为80%，且悬浮填料的填充比为80%，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-11
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，阳极为铝阳极，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-12
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，阳极为铁铝复合阳极，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-13
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，阳极为不锈钢阳极，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-14
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，电流密度为8A/㎡，阳极板与阴极板之间的间距为0.7cm，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-15
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，电流密度为10A/㎡，阳极板与阴极板之间的间距为1cm，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-16
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，电流密度为100A/㎡，阳极板与阴极板之间的间距为10cm，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-17
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，电流密度为110A/㎡，阳极板与阴极板之间的间距为12cm，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-18
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，回流比为240％，总水力停留时间为5h，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-19
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，回流比为250％，总水力停留时间为6h，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-20
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，回流比为350％，总水力停留时间为10h，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-21
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1的区别之处在于，回流比为360％，总水力停留时间为11h，其余均和实施例I-1相同。
实施例I-22
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，参照图2，其依次包括以下步骤：选择区处理、缺氧/厌氧生化处理、好氧生化处理、电解絮凝处理、缓冲区缓冲、释放区溶气气浮、斜管沉淀；
其中选择区处理、缺氧/厌氧生化处理、好氧生化处理、电解絮凝处理、缓冲区缓冲与实施例I-1相同；污水处理工艺中回流比为、总水力停留时间为、污泥龄（SRT）、活性污泥浓度与实施例I-1相同；
（6）释放区溶气气浮
释放区设置有溶气释放系统，溶气释放系统包括溶气泵回流管道、溶气泵、溶气罐、溶气释放管道、溶气释放器，溶气释放器控制反应压力为0.45MPa，缓冲区中的出水进入释放区内，同时向回流管道内通入清水，清水经溶气释放系统释放后，在释放区内的水中形成溶气水，吸附释放区水中的悬浮物，然后进入一下工序；
（7）斜管沉淀
斜管沉淀区中的斜管沉淀池设置于释放区上方，释放区中产生的水与悬浮物的混合物经斜管沉淀进行分离；分离的上浮混合物在刮渣机的作用下排出；分离的下沉物被集中排出；处理后的水出水回流区，出水回流区内25%的水量通过溶气回流管回流至溶气系统，15%的水量回流至好氧区进行充氧反应，剩余部分排出。
实施例I-23至实施例I-42
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-22不同的是，实施例I-23至实施例I-42中的选择区处理、缺氧/厌氧生化处理、好氧生化处理、电解絮凝处理、缓冲区缓冲、污水处理工艺中回流比为、总水力停留时间为、污泥龄（SRT）、活性污泥浓度依次分别与实施例I-2至实施例I-21相同。
实施例I-43
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-22不同的是，实施例I-43中步骤（7）中出水回流区内20%的水量通过溶气回流管回流至溶气系统，20%的水量回流至好氧区进行充氧反应，剩余部分排出。
实施例I-44
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-22不同的是，实施例I-44中步骤（7）中出水回流区内30%的水量通过溶气回流管回流至溶气系统，10%的水量回流至好氧区进行充氧反应，剩余部分排出。
实施例I-45
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-22不同的是，实施例I-45中步骤（6）中溶气释放器控制反应压力为0.3Mpa。
实施例I-46
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-22不同的是，实施例I-46中步骤（6）中溶气释放器控制反应压力为0.2Mpa。
实施例I-47
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-22不同的是，实施例I-47中步骤（6）中溶气释放器控制反应压力为0.55Mpa。
实施例I-48
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-22不同的是，实施例I-48中步骤（5）中缓冲区缓冲产生的活性污泥中，20%经过气提回流管道从缓冲区回流至选择区，与进入的原生活废水充分混合；剩余部分则排出系统外。
实施例I-49
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-22不同的是，实施例I-49中步骤（5）中缓冲区缓冲产生的活性污泥中，5%经过气提回流管道从缓冲区回流至选择区，与进入的原生活废水充分混合；剩余部分则排出系统外。
实施例I-50
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-48不同的是，实施例I-50中步骤（5）中缓冲区缓冲产生的活性污泥中，30%经过气提回流管道从缓冲区回流至选择区，与进入的原生活废水充分混合；剩余部分则排出系统外。
实施例I-51
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-48不同的是，实施例I-51中步骤（1）中选择区溶解氧（DO）为0.8mg/L。
实施例I-52
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-48不同的是，实施例I-52中步骤（1）中选择区溶解氧（DO）为0.1mg/L。
实施例I-53
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-48不同的是，实施例I-53中步骤（1）中选择区溶解氧（DO）为1.2mg/L。
实施例I-54
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-48不同的是，实施例I-54中活性污泥的浓度为4000 mg/L。
实施例I-55
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-48不同的是，实施例I-55中活性污泥的浓度为8000 mg/L。
实施例I-56
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-48不同的是，实施例I-56中活性污泥的浓度为2000 mg/L。
实施例I-57
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-48不同的是，实施例I-57中活性污泥的浓度为12000 mg/L。
对比例
对比例I-1
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-1的不同的是，对比例I-1中的悬挂填料来自于制备例2。
对比例I-2
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-1的不同的是，对比例I-2中的好氧区未设置悬浮填料。
对比例I-3
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-23不同的是，对比例I-3中步骤（7）中出水回流区内10%的水量通过溶气回流管回流至溶气系统，30%的水量回流至好氧区进行充氧反应，剩余部分排出。
对比例I-4
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，与实施例I-23不同的是，对比例I-4中步骤（7）中出水回流区内40%的水量通过溶气回流管回流至溶气系统，剩余部分排出。
性能检测I
分别对经过实施例I-1~I-57与对比例I-1~I-4中的上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺处理后的生活废水进行以下性能检测：
依据《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》GB11914-1989，对上述61种处理后生活废水的COD进行检测，并且计算出COD去除率，COD去除率=100%*（462-处理后生活废水的COD值）/462；
依据《水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》GB/T 11894-1989，对上述61种处理后生活废水的TN进行检测，并且计算出TN去除率，TN去除率=100%*（44.7-处理后生活废水的TN值）/44.7；
依据《水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法》HJ 535-2009，对上述61种处理后生活废水的氨氮进行检测，并且计算出氨氮去除率，氨氮去除率=100%*（36.8-处理后生活废水的氨氮值）/36.8；
依据《水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法》GB/T 11893-1989，对上述61种处理后生活废水的TP进行检测，并且计算出TP去除率，TP去除率=100%*（3.8-处理后生活废水的TP值）/3.8，检测结果如表1所示；
依据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)，对上述61种处理后生活废水的出水水质进行检测，出水中化学需氧量的浓度为18.2-22.1mg/L、总磷的浓度为0.12-0.16mg/L、总氮的浓度为9.8-11.0 mg/L、氨氮的浓度为0.9-1.8 mg/L，氨氮为水温>12的检测结果。
表1 检测结果I
检测项目 COD去除率/% TN去除率/% 氨氮去除率/% TP去除率/%
实施例I-1 95.2 88.3 96.9 94.7
实施例I-2 90.4 83.9 94.4 90.8
实施例I-3 90.6 84.1 94.8 91.3
实施例I-4 93.8 87.1 96.7 93.9
实施例I-5 92.3 85.9 96.0 93.0
实施例I-6 90.8 84.7 95.2 90.9
实施例I-7 90.5 84.6 94.8 91.3
实施例I-8 94.2 87.6 97.3 94.3
实施例I-9 93.8 87.1 96.7 93.9
实施例I-10 92.3 85.9 96.0 93.0
实施例I-11 94.1 87.7 95.9 94.0
实施例I-12 92.4 85.9 96.1 92.8
实施例I-13 95.0 88.1 96.3 94.3
实施例I-14 91.2 85.3 94.8 92.7
实施例I-15 94.8 86.5 96.3 93.6
实施例I-16 93.6 86.9 96.1 93.8
实施例I-17 92.6 84.6 94.7 92.7
实施例I-18 91.5 84.9 93.9 91.8
实施例I-19 94.8 87.8 96.2 93.2
实施例I-20 93.4 87.2 95.8 93.0
实施例I-21 91.1 84.7 93.5 91.3
实施例I-22 97.1 91.0 97.9 96.6
实施例I-23 91.6 86.4 95.4 92.6
实施例I-24 92.0 86.6 95.8 93.1
实施例I-25 95.1 89.7 97.7 95.8
实施例I-26 93.7 88.5 97.0 94.9
实施例I-27 92.2 87.3 96.2 92.7
实施例I-28 91.8 87.2 95.8 93.1
实施例I-29 95.7 90.2 98.3 96.2
实施例I-30 95.2 89.7 97.7 95.8
实施例I-31 93.7 88.5 97.0 94.9
实施例I-32 95.5 90.4 96.9 95.9
实施例I-33 93.8 88.5 97.1 94.7
实施例I-34 96.7 90.8 97.3 96.2
实施例I-35 92.6 87.9 95.8 94.6
实施例I-36 96.2 89.1 97.3 95.5
实施例I-37 95.0 89.5 97.1 95.7
实施例I-38 94.0 87.2 95.7 94.6
实施例I-39 92.9 87.5 94.9 93.6
实施例I-40 96.2 90.5 97.2 95.1
实施例I-41 94.8 89.8 96.8 94.9
实施例I-42 92.5 87.3 94.5 93.1
实施例I-43 96.8 90.5 97.5 96.2
实施例I-44 96.5 90.1 97.3 96.0
实施例I-45 96.6 90.3 97.2 95.8
实施例I-46 96.3 90.6 96.9 95.6
实施例I-47 97.2 91.1 97.9 96.6
实施例I-48 97.5 92.1 98.3 97.1
实施例I-49 96.1 90.7 97.6 96.7
实施例I-50 96.5 91.5 97.4 96.4
实施例I-51 98.2 92.3 98.7 97.4
实施例I-52 96.8 91.9 97.8 96.8
实施例I-53 97.6 92.2 98.7 97.3
实施例I-54 96.9 91.8 97.9 96.7
实施例I-55 97.2 91.6 97.7 96.4
实施例I-56 96.5 91.4 97.1 96.1
实施例I-57 96.9 91.3 97.5 96.3
对比例I-1 84.6 80.1 88.6 88.2
对比例I-2 77.4 70.3 82.0 79.3
对比例I-3 90.7 84.5 94.8 91.3
对比例I-4 90.9 84.9 95.1 91.5
从表1可以看出，本申请中的上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺在处理生活废水时，具有较高的COD去除率、TN去除率、氨氮去除率、TP去除率，COD去除率的范围为90.4~98.2%；TN去除率的范围为83.9~92.2%；氨氮去除率的范围为93.5~97.9%；TP去除率的范围为90.8~97.4%。在上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺中，通过各处理步骤之间的相互协同作用，显著提高了其对于污染物的去除率，符合市场需求。
从实施例I-1、实施例I-3~I-6可以看出，当悬浮填料的直径为50-150mm时，污水处理工艺对于生活污水的处理效果更加优良；结合实施例I-1、实施例I-7~I-10可以看出，当悬挂填料、悬浮填料的填充比为45~70%时，污水处理工艺对于生活污水的处理效果更加优良，当填充比过大或者过小时，不利于微生物在填料上的附着，从而降低了污水处理工艺的除污能力。
结合实施例I-1~实施例I-42，并结合表1可以看出，实施例I-22~I-42分别对应实施例I-1~I-21，在实施例I-1~I-21增加了气浮工艺，实施例I-22~I-42中对污染物的去除效果明显优于实施例I-1~I-21，这说明将活性污泥法与生物膜法相结合，并配合气浮工艺，可以对污水进行深度处理，达到更好的处理效果。
结合实施例I-23与对比例I-3~I-4，并结合表2可以看出，实施例I-23中对生活污水中污染物的去除率优于对比例I-3~I-4，这可能是因为对回流回用的水量进行限定，既可以对处理后的水进行有效利用，又可以保证污水处理工艺的正常运行。回流水量过小可以会导致产生的溶气水少，影响处理效果；回流水过多，可能会多于溶气系统的需水量，造成成本上的浪费，并且还会减少出水量，影响处理效率。
结合实施例I-22与实施例I-45~I-47，并结合表1可以看出，溶气压力对污水处理的效果有一定的影响，在一定范围内压力越高，处理效果越好，这可能是因为若压力过小，会导致溶气量减少，从而降低对有机污染物的去除效果；但是一味的增大压力会产生消耗大量的电能，提高运行成本，将压力控制在本申请范围，既可以达到较好的污水处理效果，又可以控制成本。
实施例II
实施例II-1
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例I-1区别之处为，污水为某印染厂的印染废水，印染废水的COD为871mg/L，TP为11.2mg/L，TN为89.6mg/L，氨氮74.8mg/L，其余部分和实施例I-1相同。
实施例II-2
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例II-1区别之处为，阳极为铝阳极，其余均和实施例II-1相同。
实施例II-3
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例II-1的区别之处在于，阳极为不锈钢阳极，其余均和实施例II-1相同。
实施例II-4
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例II-1的区别之处在于，阳极为铁铝复合阳极，其余均和实施例I-1相同。
实施例II-5
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例II-1的区别之处在于，回流比为280％，总水力停留时间为14h，其余均和实施例II-1相同。
实施例II-6
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例II-1的区别之处在于，回流比为350％，总水力停留时间为16h，其余均和实施例II-1相同。
实施例II-7
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例II-1的区别之处在于，回流比为400％，总水力停留时间为18h，其余均和实施例II-1相同。
实施例II-8
一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其和实施例II-1的区别之处在于，回流比为420％，总水力停留时间为20h，其余均和实施例II-1相同。
实施例II-9
上升流活性污泥-生物膜系统电絮凝气浮污水处理工艺，实施例I-22不同的是，实施例II-9中污水为某印染厂的印染废水，印染废水的COD为871mg/L，TP为11.2mg/L，TN为89.6mg/L，氨氮74.8mg/L，步骤（4）中阳极为铁铝复合阳极。
实施例II-10
上升流活性污泥-生物膜系统电絮凝气浮污水处理工艺，实施例II-9不同的是，实施例II-10中回流比为350％，总水力停留时间为16h。
性能检测II
分别对经过实施例II-1~II-10中的上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺后的印染废水进行以下性能检测：
依据《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》GB11914-1989，对上述10种处理后印染废水的COD进行检测，并且计算出COD去除率，COD去除率=100%*（871-处理后生活废水的COD值）/871；
依据《水质 总氮的测定 碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法》GB/T 11894-1989，对上述10种处理后印染废水的TN进行检测，并且计算出TN去除率，TN去除率=100%*（89.6-处理后生活废水的TN值）/89.6；
依据《水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法》HJ 535-2009，对上述10种处理后印染废水的氨氮进行检测，并且计算出氨氮去除率，氨氮去除率=100%*（74.8-处理后生活废水的氨氮值）/74.8；
依据《水质 总磷的测定 钼酸铵分光光度法》GB/T 11893-1989，对上述10种处理后印染废水的TP进行检测，并且计算出TP去除率，TP去除率=100%*（11.2-处理后生活废水的TP值）/11.2，检测结果如表2所示。
表2 检测结果II
检测项目 COD去除率/% TN去除率/% 氨氮去除率/% TP去除率/%
实施例II-1 90.7 85.0 92.7 90.7
实施例II-2 92.2 86.0 94.7 92.8
实施例II-3 91.1 85.3 93.1 91.0
实施例II-4 93.0 86.5 95.3 93.2
实施例II-5 91.3 85.5 93.6 91.5
实施例II-6 92.9 86.6 95.2 93.3
实施例II-7 91.7 86.0 93.9 91.9
实施例II-8 90.2 84.5 92.4 90.1
实施例II-9 94.7 87.2 96.4 93.2
实施例II-10 95.2 87.6 96.8 93.5
从表2可以看出，本申请中的上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺对于有机物含量更高的印染废水的处理效果同样优良，其COD去除率的范围为90.2~95.2%；TN去除率的范围为85.0~87.6%；氨氮去除率的范围为92.4~96..8%；TP去除率的范围为90.1~93.5%。说明本申请中的上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺不仅对于生活废水具有优良的处理效果，对于富含有机污染物的印染废水同样处理效果优良。本申请中的上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺对于污水的处理效果优良，并且具有广泛的应用范围，符合市场需求。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，依次按照以下顺序进行：选择区处理、缺氧/厌氧生化处理、好氧生化处理、电解絮凝处理、缓冲区缓冲、斜管沉淀，其特征在于，所述缺氧/厌氧生化处理中含有悬挂填料，所述好氧生化处理中均含有悬浮填料；
所述悬挂填料是将表面改性玉米芯、高分子改性聚氨酯用铁丝或钢筋进行串联固定制备得到，改性玉米芯和高分子改性聚氨酯的质量比为6:1；所述悬挂填 料的填充比为45~70%；
所述改性玉米芯经过如下方法制备得到，取240kg玉米芯，用水将玉米芯洗净，用切割固定尺寸的切割器将玉米芯切割为尺寸为长4cm，宽3cm，高4cm的长方体块，然后将切割后的玉米芯块放入80℃的干燥箱中干燥24h；然后将干燥后的玉米芯放入8%的硫酸处理池中浸泡12h，捞出后沥干，得到酸处理玉米芯；将酸处理玉米芯放入6%的NaOH处理池中浸泡12h，碱液中纤维素促降解酶浓度为6%，捞出后沥干，得到碱处理玉米芯；将碱处理玉米芯于波长为270nm的紫外灯下照射2h，静置24h，得到表面改性玉米芯，百分比为重量百分含量；
所述改性聚氨酯由淀粉基塑料对聚氨酯改性得到；
所述悬浮填料呈内部填充有直径为50-150mm的聚氨酯的球体，并且填充比为45~70%。
2.根据权利要求1所述的一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其特征在于，所述改性聚氨酯的改性方法为：将15kg热塑性聚氨酯与22kg二异氰酸酯聚乙二醇加入至反应釜中，混合均匀，升温至80℃，反应3h，形成具有过量异氰酸酯端基的热塑性聚氨酯；向具有过量异氰酸酯端基的热塑性聚氨酯中加入8kg淀粉基塑料、3kg聚乙二醇，搅拌至混合均匀，升温至200℃，搅拌条件下反应1h，冷却至22℃，然后浇注成型，通过切割机切割得到成品规格尺寸为长4 .5cm，宽3 .5cm，高4 .5cm的长方体块。
3.根据权利要求1所述的一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其特征在于，所述电解絮凝处理中的阳极为铁阳极、铝阳极、铁铝复合阳极、不锈钢阳极中的一种；阳极板与阴极板之间的间距为1~10cm；电流密度为10~100A/㎡。
4.根据权利要求3所述的一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其特征在于，所述污水为生活废水，阳极为铁阳极。
5.根据权利要求3所述的一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其特征在于，所述污水为有机废水，阳极为铁铝复合阳极。
6.根据权利要求1所述的一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其特征在于，在污水处理工艺中，所述污水为生活废水，回流比为250~350％，总水力停留时间为6-10h。
7.根据权利要求1所述的一种上升流活性污泥-生物膜双生物电解污水处理工艺，其特征在于，在污水处理工艺中所述污水为有机废水，回流比为300~400％，总水力停留时间为14~18h。
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