CN1294090C - 一种污水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高效污水处理方法，包括预处理、生化处理、沉淀处理、沉淀污物浓缩处理、浓缩污泥脱水处理。本发明利用生化—沉淀综合处理工艺，以缺氧、厌氧为主，好氧为辅的高效低耗的生化法，有效去除污水中的氨、氮、磷(NH₃-N、T-N和T-P)，同时结合沉淀剂具有极强的物理吸附性，有效去除污水中的悬浮物(SS)及剩余的CODcr、BOD₅和NH₃-N、T-N、T-P，使出水水质达到国家最新颁布的GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级标准序号基本控制项目的A标准。这是一个极高的标准，已经可以达到回用水标准。且吨水费只须人民币0.4元/m³，解决了“建得起，养不起”的问题。

Description

一种污水处理方法

技术领域

本发明涉及一种污水处理方法，属于污水综合处理技术领域。

背景技术

伴随着工业生产的发展以及人们生活水平的提高，工业污水量以及城市生活污水量正以惊人的速度猛增，这些污水或已经或正在污染着人类赖以生存的江、河及湖泊，已构成威协人类生存环境的原因之一。而现有的各种污水处理方法，其处理能力是极其有限的，无论是污水处理量，还是污水处理效果，都远远满足不了及时处理工业及生活污水的实际要求。因为现有的污水处理方法中，如生化法、曝气增氧法、过滤法等，不仅投资大，占地面积大，运行费用高，而且处理能力和处理效果不理想；再如单纯的混凝法，则存在着处理效果差，运行成本高，且容易造成二次污染等问题。另外，现有的污水处理方法，大都存在着需要配套的管网系统以及如何回用中水等问题。因此，当务之急是要寻求一种行之有效的污水处理方法，以解决日趋严重的污水排放问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种不占用有限的地上面积，投资小，运行成本低，处理效果好的生化与物理相结合的污水处理方法。

本发明通过下列技术方案实现：一种高效污水处理方法，其特征在于它包括下列工艺步骤：

预处理：将污水送入机械格栅，去除其中的大颗粒物和纤维杂质，再送入沉砂池，除去比重在2-3g/cm³，粒径在0.2mm以上的砂粒，送入调节池；

生化处理：将污水引入反硝化过程中的缺氧池内，控制水力停留时间10-15小时，控制溶解氧小于0.5mg/L，去除BOD，同时将NO₃ ^-中的氮转化为氮气；

将缺氧池出来的污水引入厌氧池，控制水力停留时间10-15小时，吸收污水中的乙酸、甲酸、乙醇等有机物，释放出PO₄ ³中的P；

将厌氧池出来的污水引入硝化过程中的好氧池内，控制水力停留时间5-8小时，调整污水pH值6.5-9，通过聚磷菌的作用，使污水中的氨氮氧化成硝酸盐，同时将污水中PO₄ ³中的P超量吸入，从而完成除磷；

沉淀处理：在每吨污水中加入0.15-0.3Kg由下列比例配制成的混合剂：沉淀剂∶絮凝剂＝8-9∶2-1，并将混有混合剂的污水送入澄清池内，沉淀2-3小时，分离出达标的上清水和沉淀污物，上清水外排；

沉淀污物浓缩处理：将澄清池内的沉淀污物送入浓缩池，按10-18mg/L的投放量投加絮凝剂，搅拌浓缩10-15小时，控制浓缩后污泥含水率低于97％；

浓缩污泥脱水处理：将浓缩污泥送入搅拌机内，按50mg/L的投入量投加高分子絮凝剂，搅拌0.3-0.5小时后，送入压滤机，压制成含水率低于75％的泥饼。

所述沉淀剂为聚硅酸氯化铝(铁)、聚硅酸硫酸铝(铁)、硅藻量为90-98％的硅藻土、聚合氯化铝中的一种或几种。

所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、碱式氯化铝、硫酸铝、三氯化铁等常用无机盐类和高分子类絮凝剂中的一种或几种。

本发明所述污水处理方法中，其处理的工艺步骤按下列顺序依次进行：预处理，生化处理，沉淀处理，沉淀污物浓缩处理，浓缩污泥脱水处理，或者按下列顺序依次进行：预处理，沉淀处理，生化处理，沉淀污物浓缩处理，浓缩污泥脱水处理。

在研究污水处理的过程中，解决了以下主要难题：生化处理(即厌氧+好氧法)系成熟的污水处理工艺，它能有效去除污水中的生化耗氧量(BOD₅)和氨氮(NH₃-N)及总氮(T-N)。但该工艺单独使用时，常受污水流量大小、浓度、温度变化等因素的影响较大，且任何一个因素的变化都将直接影响出水水质，使之无法达到国家要求的排放标准。故现在大中型污水处理厂已不再采用。沉淀处理，尤其是硅藻土处理工艺系最新发展的污水处理工艺。它利用硅藻精土所具有的极强的吸附作用以及去色作用，吸附污水中的污染物。但该工艺单独使用则只有物理吸附效果，即只能吸附沉淀悬浮物(SS)、化学耗氧量(CODcr)和总磷(T-P)，却无法有效去除氨氮(NH₃-N)和总氮(T-N)，是一种纯粹的物理沉淀污水处理工艺。发明人经过多年的研究与试验，发明了生化——沉淀污水处理工艺。采用以缺氧、厌氧为主，好氧为辅的高效低耗的生化法，有效去除污水中的氨、氮、磷(NH₃-N、T-N和T-P)，同时结合沉淀剂具有极强的物理吸附性，有效去除污水中的悬浮物(SS)及剩余的CODcr、BOD₅和NH₃-N、T-N、T-P，使出水水质达到国家最新颁布的GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级标准序号基本控制项目的A标准。这是一个极高的标准，已经可以达到回用水标准。且吨水费只须人民币0.4元/m³，用现有的任何一种处理方法，要达到如此高的排放标准，吨水费用要超过人民币1.0元/m³。解决了“建得起，养不起”的问题。

本发明具有下列优点和效果：

1、三大指标大幅度降低，本发明可降低30％的建设投资、40％的占地面积和60％的运行成本。

2、构筑物组合式结构，本发明的生化处理系统全部置于地表以下，地表以上可栽花种草及道路行走。这样，即有利于分其建设，同时又有利于节约土地。一个城市的发展有快有慢，有的城市污水流量阶段性强，因该工艺实际上占地少，只要做了规划，根据城市发展需要分期建设，既可独立运行，又可统一运行，互不影响。同时对污水流量阶段性强的污水处理厂，高峰期可满负荷运行，低峰时可关闭部分单元，以节约运行成本。

3、出水水质稳定，污水经本发明处理后，其出水水质不仅优于国家标准，而且处理效果稳定、可靠，无噪声，无异味。详见表1。

4、有利于减少管网等配套投资和中水回用，在大中城市建设污水处理厂有两种思路，一是集中建大型厂，动辙几十万吨甚至上百万吨。好处是便于集中管理。可是管网投资很高，如果中水回水利用，则还要另上一套回用管网，都要巨额投资；另一种思路是分散建设，既节省大量管网投资，又便于中水就地回用。本发明正适应了这种构想，它不择地方，可建在城区内，公园中，小区内，既可减少配套管网投资，又可建成景观式构筑物，还可达到中水回用标准，提高污水处理附加值。

5、采用该工艺建污水处理厂，不会造成污泥的第二次污染。经过厌氧发酵的污泥是最佳的土壤疏松剂和土壤保湿剂。

6、本发明流程简捷，设备不多，自动化程度高，管理人员少，高中以上文化程度经1个月培训便可上岗。

7、建设工期短，一般3万吨/日工程，工期为210天-240天，最大工程也可在一年内投入运行。

附图说明

图1为本发明之工艺流程图；

图2为本发明之另一工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步描述，但本发明之保护范围并不局限于此。

实施例1

所处理的污水水质如下：COD_cr500mg/L，BOD₅150mg/L，SS≤200mg/L，NH₃-N≤100mg/L，T-P≤5mg/L，pH＝6.5-9.0。

处理后的出水水质如下：COD_cr50mg/L，去除率90％以上，BOD₅10mg/L，去除率93.3％以上，SS≤10mg/L，去除率95％以上，NH₃-N≤8mg/L，去除率92％以上，T-P≤1mg/L，去除率80％以上，pH＝6-9。

具体处理如下：

1、预处理：将污水由集水池送入机械格栅，控制过栅流量15000-35000m³/d，去除其中的大颗粒物和纤维杂质，再送入沉砂池，控制渠内流速0.9m/s，停留时间30s，除去比重在2-3，粒径在0.2mm以上的砂粒，污水送入初沉池，控制沉淀时间1.8h，污水送入生化系统，沙渣排入沙渣池；

2、沉淀处理：在每吨污水中加入0.3Kg由下列比例配制成的沉淀剂：硅藻量为90-98％的硅藻精土∶聚丙烯酰胺＝8∶2，并将混有沉淀剂的污水送入澄清池内，沉淀2-3小时，分离出上污水和沉淀污物，沉淀污物送入浓缩池；

3、生化处理：将经过沉淀处理后的上污水引入反硝化过程中的缺氧池内，控制水力停留时间10-15小时，控制溶解氧小于0.5mg/L，去除BOD，同时将NO₃ ^-中的氮转化为氮气；

将缺氧池出来的污水引入厌氧池，控制水力停留时间10-15小时，吸收污水中的乙酸、甲酸、乙醇等有机物，释放出PO₄ ³-P；

将厌氧池出来的污水引入硝化过程中的好氧池内，控制水力停留时间5-8小时，调整污水pH值6.5-9，通过聚磷菌的作用，使污水中的氨氮氧化成硝酸盐，同时将污水中的PO₄ ³-P超量吸入，从而脱除污水中的磷，使污水达标外排；

4、沉淀污物浓缩处理：将好氧池内的沉淀污物送入浓缩池，按10mg/L的投放量投加聚丙烯酰胺，搅拌浓缩10-15小时，控制浓缩后污泥含水率低于97％；

5、浓缩污泥脱水处理：将浓缩污泥送入搅拌机内，按50mg/L的投入量投加高分子絮凝剂，搅拌0.3小时后，送入压滤机，压制成含水率低于75％的泥饼。

实施例2

所处理的污水水质如下：COD_cr400mg/L，BOD₅100mg/L，SS＝180mg/L，NH₃-N＝90mg/L，T-P＝3.8mg/L，pH＝6.5。

处理后的出水水质如下：COD_cr 55mg/L，BOD₅11mg/L，SS＝12mg/L，，NH₃-N＝9mg/L，T-P＝1mg/L，pH＝9。

具体处理如下：

1、预处理：将污水由集水池送入机械格栅，控制过栅流量15000-35000m³/d，去除其中的大颗粒物和纤维杂质，再送入沉砂池，控制渠内流速0.9m/s，停留时间30s，除去比重在2-3，粒径在0.2mm以上的砂粒，污水送入初沉池，控制沉淀时间1.8h，污水送入生化系统，沙渣排入沙渣池；

2、生化处理：将污水引入反硝化过程中的缺氧池内，控制水力停留时间10-15小时，控制溶解氧小于05mg/L，去除BOD，同时将NO₃ ^-中的氮转化为氮气；

将缺氧池出来的污水引入厌氧池，控制水力停留时间10-15小时，吸收污水中的乙酸、甲酸、乙醇等有机物，释放出PO₄ ³-P；

将厌氧池出来的污水引入硝化过程中的好氧池内，控制水力停留时间5-8小时，调整污水pH值65-9，通过聚磷菌的作用，使污水中的氨氮氧化成硝酸盐，同时将污水中的PO₄ ³-P超量吸入，从而完成除磷；

3、沉淀处理：在每吨污水中加入0.15-0.3Kg由下列比例配制成的沉淀剂：聚硅酸氯化铝(铁)∶硫酸铝＝9∶1，并将混有沉淀剂的污水送入澄清池内，沉淀2-3小时，分离出达标的上清水和沉淀污物，上清水外排；

4、沉淀污物浓缩处理：将澄清池内的沉淀污物送入浓缩池，按18mg/L的投放量投加碱式氯化铝，搅拌浓缩10-15小时，控制浓缩后污泥含水率低于97％；

5、浓缩污泥脱水处理：将浓缩污泥送入搅拌机内，按50mg/L的投入量投加高分子絮凝剂，搅拌0.5小时后，送入压滤机，压制成含水率低于75％的泥饼。

                                      表1

序号	处理阶段	主要指标(mg/l)
								CODcr	BOD5	SS	NH3-N	T-P	PH
		1	进水	500	150	200	100							5.0	6.5-9
2	格栅、沉砂、沉淀池							300	130	70	25	2.5	6～9
		3	缺氧、厌氧出水	140	70	60	-							-	-
4	好氧出水							65	21	-	8	1.5	-
		5	硅藻精土系统出水	≤50	≤10	≤10	≤8							≤1.0	6-9
6	排放要求							50	10	10	8	1.0	6～9
		7	出除率	≥90％	≥93.3％	≥95％	≥92％							≥80％	-

Claims (4)

1、一种污水处理方法，其特征在于经过下列工艺步骤：

A、预处理：将污水送入机械格栅，去除其中的大颗粒物和纤维杂质，再送入沉砂池，除去比重在2-3g/cm³，粒径在0.2mm以上的砂粒，送入调节池；

B、生化处理：将污水引入反硝化过程中的缺氧池内，控制水力停留时间10-15小时，控制溶解氧小于0.5mg/L，去除BOD₅，同时将NO₃ ^-中的氮转化为氮气；将缺氧池出来的污水引入厌氧池，控制水力停留时间10-15小时，吸收污水中的乙酸、甲酸、乙醇有机物，释放出PO₄ ³中的P；将厌氧池出来的污水引入硝化过程中的好氧池内，控制水力停留时间5-8小时，调整污水pH值6.5-9，通过聚磷菌的作用，使污水中的氨氮氧化成硝酸盐，同时将污水中的PO₄ ³中的P超量吸入，从而完成除磷；

C、沉淀处理：在每吨污水中加入0.15-0.3Kg由下列比例配制成的混合剂：沉淀剂∶絮凝剂＝8-9∶2-1，并将混有混合剂的污水送入澄清池内，沉淀2-3小时，分离出达标的上清水和沉淀污物，上清水外排；

D、沉淀污物浓缩处理：将澄清池内的沉淀污物送入浓缩池，按10-18mg/L的投放量投加絮凝剂，搅拌浓缩10-15小时，控制浓缩后污泥含水率低于97％；

E、浓缩污泥脱水处理：将浓缩污泥送入搅拌机内，按50mg/L的投入量投加高分子絮凝剂，搅拌0.3-0.5小时后，送入压滤机，压制成含水率低于75％的泥饼。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述沉淀剂为聚硅酸氯化铝、聚硅酸氯化铁、聚硅酸硫酸铝、聚硅酸硫酸铁、硅藻量为90-98％的硅藻土、聚合氯化铝中的一种或几种。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、碱式氯化铝、硫酸铝、三氯化铁常用无机盐类和高分子类絮凝剂中的一种或几种。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述污水处理方法中，其处理的工艺步骤按下列顺序依次进行：预处理，生化处理，沉淀处理，沉淀污物浓缩处理，浓缩污泥脱水处理，或者按下列顺序依次进行：预处理，沉淀处理，生化处理，沉淀污物浓缩处理，浓缩污泥脱水处理。

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