專利名稱：一種一體化城市廢水處理裝置及工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種城市廢水處理裝置及工藝，特別是高濃度城市餐飲業(yè)污水、屠宰、食品加工業(yè)廢水的處理工藝裝置。
背景技術：
目前，對于城市廢水特別是高濃度城市污水如餐飲業(yè)、食品加工業(yè)、屠宰業(yè)等污水處理大多采用厭氧、好氧等傳統活性污泥工藝及其派生出的氧化溝、AB法、SBR法等工藝，但這類工藝具有占地面積大、設備設施投資和運行費用高、處理時間長，出水水質不穩(wěn)定，很難為城市生活小區(qū)和城市餐飲、食品加工、屠宰等中小型企業(yè)所能接受，近年從國外引進的BAF曝氣生物濾池工藝，具有容積負荷大、生物量高，處理效果較好，且占地面積小，投資和運行費用相對較少等優(yōu)點，但由于BAF工藝的特點，整個濾池處于曝氣運行狀態(tài)，厭氧型反硝化菌的繁殖受到抑制，雖然在好氧型生物膜的深層也存在厭氧環(huán)境，但這種微小的厭氧環(huán)境的反硝化脫氮作用十分有限，因此，在常規(guī)的BAF曝氣生物濾池的反硝化脫氮過程很難完全進行，這直接影響了廢水中總氮的去除，要使BAF工藝在去除有機污染物的同時又達到除氮的目的，就必須另外增加一套除氮曝氣生物濾池，這無形間加大了設備設施的占地面積、增加投資，使BAF工藝失去競爭優(yōu)勢，且BAF工藝大多采用單層濾池結構，物理截污能力差，濾層易堵塞，反沖頻繁，運行周期短等缺點。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提出一種城市污水，特別是高濃度城市污水處理裝置及工藝，以克服背景技術中的缺點，該工藝裝置為一體化結構，占地面積小，設備投資省，運行費用低，并具有良好的脫氮除磷作用。十分適合于城市小區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)小城區(qū)和城市餐飲、食品加工、屠宰等中小型企業(yè)安裝使用。
本發(fā)明由內電解反應區(qū)、加藥混合系統、螺旋絮凝沉降區(qū)、雙濾層生物反應區(qū)組成的一體式廢水處理裝置，內電解反應區(qū)內填裝有經活化處理的鐵(鋁)-碳極性合金填料，當污水從進水口以升流式進入到內電解反應區(qū)中進行一系列的電化反應，廢水中有機污染物分子在內電場作用下產生裂變，大分子物質化解為小分子物質，難溶難降解物轉化為易溶易降解物，并產生強烈的電凝絮、電沉降作用使污水中懸浮污物迅速脫除，同時安置于內電解反應區(qū)上部的加藥混合系統中的電磁閥開啟，藥劑罐中的助凝劑和經內電解處理后的廢水，進入到系統中經管式混合器的充分混合，另外，經內電場作用所產生的鐵、鋁等金屬離子與廢水中的磷離子結合生成難溶性沉淀物，與污水一道隨連通管進入到螺旋絮凝沉降區(qū)中進行絮凝沉降和渣水分離，同時達到除磷的目的。上清液從上部穿孔布水管中均勻地進到雙濾層生物反應區(qū)中進行生物化解和物理截污過程，生物反應區(qū)內填裝有兩層由不同粒度不同密度多孔隙生物填料組成反粒度生物濾池，里面繁殖著大量的以有機污染物、NH3-N、硝酸鹽、亞硝酸鹽為食料的各種類型微生物，安裝在兩層濾料中間的穿孔曝氣管由進氣口壓入空氣對上層濾料進行曝氣充氧，這樣就形成了上層為好氧層，下層為厭氧層的雙層生物濾池，進水在經過內電解反應區(qū)和絮凝沉降區(qū)的電化反應和絮凝沉降(除磷)作用再加上生物反應區(qū)中好氧、厭氧兩段生化處理和硝化-反硝化過程使廢水中的有機污染物，NH3-N、TN、Tp等得到有效的去除，同時由于生物反應區(qū)采用反粒度雙濾層濾池結構，大大地增強了濾池本身的物理截污能力，減少反沖、延長運行周期，有關反粒度生物濾池工藝結構，本發(fā)明者在《具有去除微污染功能的凈水工藝裝置》專利申請中亦有同樣的論述<專利申請?zhí)?3251442.5>，在生物反應區(qū)下部的承托板上裝有卵石層和若干排列有序的反沖濾頭，具有承托濾料和反沖布水的作用，通過定期反沖促使濾層中生物膜更新保持生物膜的活性，清潔濾層防止堵塞，使整個生物濾池處于良好的運行狀態(tài)。


圖1是本發(fā)明結構示意2是本發(fā)明裝置的俯視3是本裝置旋流器示意圖具體實施方式
如圖1所示，原污水由水泵抽送到與進水口相通的穿孔布水管1，進入到內電解反應區(qū)(A區(qū))，A區(qū)里面填裝有經過活化處理的鐵(鋁)-碳等極性材料5以形成A區(qū)內電場結構，同時氣泵將空氣壓送到安裝在A區(qū)內卵石層下面的穿孔布氣管3中，對鐵(鋁)-碳填料進行充氣加氧，這時A區(qū)即發(fā)生了一系列的內電解反應，廢水中的有機污染物發(fā)生裂變、電凝絮和電沉積，廢水中的懸浮污物得到迅速的分離去除，而廢水中大分子有機物在內電場作用下轉化為小分子有機物，難溶難降解物質轉化為易溶易降解物質，為后續(xù)沉降分離和生物反應提供了有利的條件，經A區(qū)處理后的出水，從上部溢流到裝有管式混合器的連通管9中，這時與進水泵電路并聯的電磁閥8同時開通，藥劑罐7中經調整好流量的助凝劑不斷地滴加到連通管9中與原水進行充分的混合后流進B區(qū)的螺旋導流管10中，進行絮凝反應，廢水在螺旋導流管的導流下大大地加長了加藥廢水的流程，延長了絮凝反應時間，使廢水的絮凝反應進行得更加充分和完全，另外廢水沿著螺旋導流片旋轉向下流動，形成了良好的斜板沉淀作用，廢水在經過螺旋導流片的斜板沉淀，并從下部的旋流器11中流出，形成上向旋渦流，在離心力的作用下，廢水中的絮凝固粒沿B區(qū)內園壁沉降到底層，廢水中的磷元素亦在一系列絮凝沉淀反應中不斷析出被絮凝污泥所吸收隨廢水中的泥渣一起沉降下來，從而達到除磷的目的。上清液從上部的穿孔布氣管13進入到生物反應區(qū)(C區(qū))，沉降下來的泥渣將定期從B區(qū)底部的排污閥12中外排清除。C區(qū)填裝有兩層不同粒度、不同密度的多孔隙生物填料以組成反粒度濾池結構，上層為好氧型濾層14，下層為缺氧型濾層16，兩層中間裝有穿孔布氣管15，壓縮空氣通過布氣管15為濾層14進行曝氣增氧，氣水流向相反，增大了氣水接觸面積和水流切割氣泡的幾率，有利于氧的轉移更好的發(fā)揮好氧濾層生物膜的氧化降解作用，好氧濾層14采用活性炭、煤渣、纖維球或其他質輕粒大的多孔隙濾料，厭氧濾層16采用陶粒、膨脹貝葉巖、沸石、礦渣或其他質地較重粒徑小的多孔隙濾料，兩層濾料中分別生長截留著大量的好氧、兼氧、厭氧型微生物，廢水中的有機污染物、NH3-N、TN等在兩層生物濾池中得到有效化解和去除。在C區(qū)下部安裝有由承托板18、卵石層17組成的承托層，承托板18上裝置有若干反沖濾頭19。
廢水經A區(qū)的內電解反應，B區(qū)絮凝沉降(除磷)，再經C區(qū)的好氧(硝化)-厭氧(反硝化)工藝處理過程和濾料的物理截污作用，最終處理出水達到GB8978-1996一級排放標準，最后出水經出水閥20外排并收集作為反沖用水。為了確保濾池正常運行，加速濾層生物膜的更新保持生物膜的活性，在運行中必須定期進行反沖，反沖時先關閉出水閥20，利用處理后出水作為反沖用水，用泵從反沖口21泵進C區(qū)，并從布氣管15壓進空氣，進行氣水聯合反沖使濾層膨脹，利用濾料顆粒間的互相碰撞、摩擦，加上水流和氣流沖刷作用，將舊膜和污物一起沖出濾層，為了避免在反沖過程中濾料流失，C區(qū)上部圓周設置集水槽22，出水口23設在集水槽下邊沿，反沖出水溢流進集水槽，從出水口23外排。
實例貴港市某大型酒店日平均就餐人數1000人，高峰可達1500人，日排放餐飲廢水40M3，廢水中含有大量的食物殘渣、浮油、乳化油和大量的活性洗滌劑還有部分用餐客人的便液，水質呈混濁狀且有濃厚的異味，COD含量很高，經安裝本工藝裝置，對該酒店廢水進行處理，處理后出水清澈透明、無色無味，順利通過了貴港市地市級環(huán)保工程驗收，取得達標排放合格證。
監(jiān)測結果如下表貴港市某酒店廢水水質監(jiān)測情況表
權利要求
1.一種一體化城市廢水處理裝置及工藝，包括內電解反應區(qū)、加藥混合系統、螺旋絮凝沉降區(qū)、生物反應區(qū)。在內電解反應區(qū)底部裝有與進水口連通的穿孔布水管1，區(qū)間下部置有開孔承托板2，上面裝有卵石層4，卵石層中間置有與進氣口連通的穿孔布氣管3，卵石層上填裝有鐵—碳極性材料5。頂蓋上安裝有透氣窗6，藥劑罐7，電磁閥8，通過電磁閥8用細管將藥劑罐7和帶有管式攪拌器的連通管9連通，連通管9將A區(qū)和B區(qū)聯通，B區(qū)中間裝有螺旋導流管10，導流管10下端裝有旋流器11，B區(qū)下端有排污閥12，整個B區(qū)為一圓筒形沉淀池。B區(qū)上部用聯通布水管與C區(qū)相聯通，C區(qū)中間填裝有好氧型生物濾料層14和厭氧型生物濾料層16，濾料層中分別生長有各種好氧型、兼氧型和厭氧型微生物，兩濾層中間裝有與進氣口連通的穿孔布氣管15，通過15向好氧濾層曝氣供氧，C區(qū)下部設置有由卵石層17、承托板18的承托層，承托板18上裝有若干反沖濾頭19，底部還裝有出水閥20，反沖進水閥21。
2.根據權利要求1所述螺旋絮凝沉降區(qū)內螺旋導流管由單片或多片同向螺旋片組成，導流管下端出水處裝有與螺旋片同向的旋流片組成的旋流器11，以形成旋轉水流，生物反應區(qū)中好氧型濾料層14采用活性炭、煤渣、纖維球或其他多孔隙濾料，厭氧濾層16采用陶粒、膨脹貝葉巖、沸石、礦渣等多孔隙性濾料。要求好氧濾料層14所選用的濾料的比重必須比厭氧濾料層16的濾料小，而粒徑必須比厭氧濾層16大，水流方向為下向流，以形成反粒度濾池結構，以加強C區(qū)的物理截污和生物處理功能。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種一體化城市廢水處理裝置及工藝，裝置由鋼板制成，包括內電解反應區(qū)、加藥混合系統、螺旋絮凝沉降區(qū)、生物反應區(qū)，廢水經內電解反應，絮凝沉降(除磷)再經好氧(硝化)生物反應和厭氧(反硝化)生物反應兩段工藝處理，再加上雙層濾池的物理截污功能，最終處理出水達到GB8978－1996一級排放標準，由于采用一體化處理工藝，占地面積小，設備投資少，處理效果好，很適合于城市小區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)小城區(qū)、城市餐飲、食品加工屠宰等中小型企業(yè)安裝使用。
文檔編號C02F9/14GK1579967SQ0315425
公開日2005年2月16日 申請日期2003年8月17日 優(yōu)先權日2003年8月17日
發(fā)明者鄒振生, 鄒清川 申請人:鄒振生