CN1669956A - 一种高效污水处理方法 - Google Patents

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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

一种高效污水处理方法
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2-3,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PO43-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PO43-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沉淀剂:沉淀剂∶絮凝剂=8-9∶2-1,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;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-P)。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:CODcr500mg/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:CODcr50mg/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PO43-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PO43-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:CODcr400mg/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:CODcr55mg/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PO43-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PO43-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

Claims (4)

1.一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2-3,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PO43-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PO43-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沉淀剂:沉淀剂∶絮凝剂=8-9∶2-1,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;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。
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(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。
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、三氯化铁等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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