CN1843981A - 一种集成的污水悬浮载体生物处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及利用生物悬浮载体进行污水处理的技术领域。本发明所述的集成的污水悬浮载体生物处理工艺，包括以下步骤：a、强化絮凝沉淀：将生活污水或工业废水及后阶段回流的混合液导入强化絮凝沉淀池，加入絮凝剂混合，反应后的沉淀物经沉淀区底部排出；b、一体化悬浮载体生物反应器的生物处理和固液分离：将悬浮载体生物反应池通过穿孔挡板或挡墙分隔成缺氧区、好氧区和固液分离区，各区均投有悬浮载体生物填料，这样制得一体化悬浮载体生物反应器；步骤a得到的清液依次流入上述三个区域后，固液分离区下层导出沉淀污泥，从上层排出的清水即符合排放标准的水。该工艺节省了占地面积，去污除效果提高，可用于不同污水处理规模和进水水质。

Description

一种集成的污水悬浮载体生物处理工艺
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种利用生物悬浮载体进行污水处理的技术领域。
背景技术
以活性污泥法和生物膜法为代表的传统污水生物处理工艺多年来在生活污水以及工业废水处理中得到了广泛的应用，这些工艺采用二次沉淀池作为水和悬浮物分离的手段，占地面积大、处理出水的水质稳定性不好。一些新型生物处理技术取消或者取代二次沉淀池以克服其不足，如曝气生物滤池、膜生物反应器、一体化氧化沟、机械搅拌流化床和深层过滤技术(包括新型滤料组合过滤技术)等，从应用现状看，这些一体化处理工艺或技术主要用于社区污水或分散的小型污水处理领域，当污水处理规模增加到数千吨或进水的水质波动性较大时，无法发挥其优势。
发明内容
本发明的目的在于克服现有污水处理工艺的上述缺陷，提供一种能够用于不同污水处理规模和进水水质，且管理简单、运行费用低的集成的污水悬浮载体生物处理工艺。
本发明构思如下：利用絮凝沉淀强化去除悬浮物、胶体和总磷，再通过一体化悬浮载体生物反应器氧化分解溶解性有机物，生物脱氮去除TN。生物处理过程中脱落的生物膜和悬浮物在反应池末段的固液分离区去除。
本发明所述的一种集成的污水悬浮载体生物处理工艺，包括以下步骤：
a、强化絮凝沉淀：将生活污水或工业废水及后阶段回流的混合液导入强化絮凝沉淀池，并加入絮凝剂混合，反应后的沉淀物经强化絮凝沉淀池的沉淀区底部排出；
b、一体化悬浮载体生物反应器的生物处理：将悬浮载体生物反应池通过穿孔挡板或档墙分隔成缺氧区、好氧区和固液分离区，各区均投有悬浮载体生物填料，这样制得一体化悬浮载体生物反应器；步骤a得到的上清液依次流入一体化悬浮载体生物反应器上述三个区域后，从固液分离区下层排除沉淀污泥，从上层排出的清水即符合排放标准的水。
本发明所述的集成的污水悬浮载体生物处理工艺，在强化絮凝沉淀阶段中用空气反冲洗管或机械搅拌在絮凝沉淀池底部进行搅拌，污水在此与絮凝药剂反应并生成矾花；与此同时，污水中的磷也与絮凝药剂发生化学反应，生成沉淀，与矾花一起进入沉淀区。在沉淀区，大部分悬浮物(SS)、磷和部分COD被去除。所加的絮凝药剂的种类以无机或有机高分子絮凝剂为主，投加剂量根据进水的水质状况而调整，一般为40～120mg/L。
本发明所述的一种集成的污水悬浮载体生物处理工艺，在一体化悬浮载体生物反应器的进水端除接受絮凝沉淀池的出水外，还可接受生化处理后的回流混合液。一体化悬浮载体生物反应器的每个区投加悬浮填料的形状多样，填料的形状有球状、柱状或其它形状，密度与水相近，粒径10～100mm，投配率为30～60％。水在一体化悬浮载体生物反应器的缺氧区时，用机械搅拌器不断搅拌，回流液在此实现反硝化；水流入好氧区后，溶解氧(DO)一般控制为1.5～4mg/L，通过鼓风机提供，采用微孔曝气器或穿孔曝气管等曝气方式，这样污水中剩余的还原性污染物被氧化成CO2和水，NH3-N被生物硝化，转变为NO3-N。好氧区出水再流入固液分离区，悬浮物在此被过滤和截留，清水通过出水挡板和出水管直接排放。正常情况下生化处理后的水可分别回流到进水总管和一体化悬浮载体生物反应器的进水端，实现回流和反硝化；当固液分离区的泥水分离效果变差后，打开空气反冲洗管的阀门，利用鼓风机的空气直接将填料上截留的悬浮物冲出，沉降到池底排放。
本发明的有益效果：与现有的污水生物处理工艺相比，本发明所述的集成的污水悬浮载体生物处理工艺有如下优点：
1、在普通悬浮载体生物反应器的基础上集成了固液分离步骤，取消了二沉淀，在同一个构筑物实现生物氧化除污染和固液分离的功能，减少了占地面积并节省了基建费用，污染物的去除效果提高；
2、在正常运行的条件下可直接清除固液分离区的填料积泥，无需专门进行反冲洗和添加反冲洗储水池，也不需要额外的能耗；
3、整合一体化悬浮载体生物反应器的内外回流***，既实现了脱氮除磷的目的，同时又降低了运行的费用；
4、能够用于不同污水处理规模和进水水质，如城镇生活污水、重污染水体、水产养殖废水以及某些石油行业的工业废水等采用本工艺处理后，出水均可以达到相关的排放标准，适应性广。
附图说明
图1为本发明所述集成的污水悬浮载体生物处理工艺的流程图。
图2为本发明所述集成的污水悬浮载体生物处理工艺的具体实施示意图。
具体实施方式
下面以具体的实例来说明本发明所述集成的污水悬浮载体生物处理工艺的具体实施过程。
如图2所示，生活污水、水产养殖废水等由进水管1、流量计2进入絮凝沉淀池的反应区31，絮凝药剂溶解于加药箱5、再由计量泵51和加药管52打入总进水管。总进水管还接受回流管11生化处理后的混合液。污水、絮凝剂、回流混合液在总进水管汇合后进入絮凝沉淀池的反应区31，通过第一空气搅拌管311和第二空气搅拌管312实现快速混合、反应并生成大的矾花；与此同时，污水中的磷也与絮凝药剂发生化学反应生成沉淀物。絮凝反应后的泥水混合液通过导流挡板321进入絮凝沉淀池的沉淀区32，在这里，悬浮物和污水初步沉淀。初沉后的出水通过出水管322自流入一体化悬浮载体生物反应器4；沉淀区的污泥在泥斗储存一段时间后通过污泥管323排放，再进一步处理。
一体化悬浮载体生物反应器4分为缺氧区41、好氧区42和固液分离区43。絮凝池出水和回流管10的回流液一起自流入缺氧区41，通过机械搅拌装置促进微生物与污染物混合，水中的溶解性有机物可作为反硝化所需的碳源，实现生物脱氮和去除部分COD。缺氧区出水自流入好氧区，好氧区的微生物附着生长与悬浮载体生物填料上，总的生物量可达2.5～4.0g/L，微生物好氧代谢所需的氧由鼓风机提供，采用微孔曝气器或穿孔曝气管等曝气方式，DO一般保持为1.5～4mg/L，水中残余的有机物、NH3-N被悬浮载体上的各种好氧微生物氧化、分解。净化后的水、脱落的生物膜、悬浮物等进入固液分离区43，该区放置悬浮填料用于截留和过滤悬浮物；底部放置空气反冲洗管用于填料层的反冲洗。生化处理后的水在此经过固液分离，清水通过出水挡板432、出水管433外排；当固液分离区填料层的截留效果变差时，打开空气反冲洗管431的阀门，进行反冲洗，反冲洗后的泥水混合液通过第一排泥管434和第二排泥管435外排，污泥再进一步处理。生化处理后的出水也可通过排泥管434、回流管436和回流泵8重新流入絮凝沉淀池或一体化悬浮载体生物反应器的进水端。
采用本工艺处理某小城镇合流制污水，进水的NH3-N为20～35mg/L、CODCr为200～350mg/l，TP为3～8mg/L，SS为140～300mg/L，经上述步骤处理后的出水可以达到NH3-N为5～12mg/L、CODCr为40～70mg/L，TN小于20mg/L，TP为0.8～1.5mg/L，SS小于30mg/L。
城镇生活污水、水产养殖废水或其它工业废水经过本发明污水生物处理工艺净化后也可达到国家相关排放标准。

Claims (9)

1、一种集成的污水悬浮载体生物处理工艺，包括以下步骤：
a、强化絮凝沉淀：将生活污水或工业废水及后阶段回流的混合液导入强化絮凝沉淀池，加入絮凝剂混合，反应后的沉淀物经沉淀区底部排出；
b、一体化悬浮载体生物反应器的生物处理：将悬浮载体生物反应池通过穿孔挡板或档墙分隔成缺氧区、好氧区和固液分离区，各区均投加悬浮载体生物填料，制得一体化悬浮载体生物反应器；将步骤a得到的上清液依次流入一体化悬浮载体生物反应器上述三个区域后，固液分离区下层导出沉淀污泥，上层排出清水。
2、如权利要求1所述的集成的污水悬浮载体生物处理工艺，其特征在于所加的混凝药剂为无机或有机高分子絮凝剂，投加的剂量为40～120mg/L。
3、如权利要求2所述的集成的污水悬浮载体生物处理工艺，其特征在于絮凝反应的方式为空气混合或机械混合。
4、如权利要求1所述的集成的污水悬浮载体生物处理工艺，其特征在于一体化悬浮载体生物反应器每个区投加悬浮填料的密度与水相近，投配率为30～60％。
5、如权利要求1所述的集成的污水悬浮载体生物处理工艺，其特征在于一体化悬浮载体生物反应器每个区投加悬浮填料的粒径为10～100mm。
6、如权利要求1所述的集成的污水悬浮载体生物处理工艺，其特征在于水流入一体化悬浮载体生物反应器的缺氧区时，采用机械搅拌方式实现混合和反硝化。
7、如权利要求1所述的集成的污水悬浮载体生物处理工艺，其特征在于水流入好氧区后采用微孔或穿孔管曝气方式，溶解氧控制在1.5～4mg/L。
8、如权利要求1所述的集成的污水悬浮载体生物处理工艺，其特征在于当固液分离区的泥水分离效果变差后，将填料上截留的悬浮物冲出，沉降到池底排放。
9、如权利要求1所述的集成的污水悬浮载体生物处理工艺，其特征在于：生化处理出水回流到整个***的进水端或一体化悬浮载体生物反应器的进水端。
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