專利名稱：粉末化復(fù)配生物載體流化床a/o污水處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理工藝，尤其涉及一種流化床A/O污水處理工藝。
背景技術(shù)：
城市污水中含各類雜質(zhì)，按其物化性質(zhì)，可分為三類第一類為固體懸浮物SS，第二類為有機(jī)污染物COD及BOD，第三類為無機(jī)營養(yǎng)鹽N和P。它們以溶解、膠體、懸浮顆粒形式分散于污水中，污水中的COD和BOD、有機(jī)氮、TN、TP以三相形式存在，無機(jī)氮以分子相存在，SS以粗顆粒和膠體分散相存在，而粗顆粒固體和膠體部分約占了COD和BOD中的80％。各種污水實(shí)際上是以水為分散介質(zhì)、各種組分為分散相的分散體系，按分散相粒度，也可分為三類分散相粒度在0.1～1nm間的真溶液，分散相粒度在1～100nm間的膠體溶液，分散相粒度＞100nm的懸浮液。其中粒度在0.1nm～1nm間的真溶液可采用生化處理，粒度在1nm～100μm間的部分懸浮液和膠體溶液可采用混凝處理，而粒度＞100μm的懸浮液可采用沉淀或過濾處理。
現(xiàn)有的城市污水一般采用活性污泥法、生物膜法或物化法，這些方法都不能很好地在一個(gè)工序中同時(shí)對(duì)污水進(jìn)行脫N除P。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了現(xiàn)有的純生物或純化學(xué)污水處理工藝中脫N除P相互矛盾的問題，提供一種利用粉末化的高效載體的生物作用和吸附、混凝及過濾等物化作用，實(shí)現(xiàn)生化脫N和物化除P一體化的粉末化復(fù)配生物載體流化床A/O污水處理工藝。
本發(fā)明的工藝步驟如下它依序包括缺氧生化反應(yīng)、好氧生化反應(yīng)，它還依序包括混凝反應(yīng)、沉淀；其中缺氧生化反應(yīng)、好氧生化反應(yīng)、混凝反應(yīng)和沉淀分別對(duì)應(yīng)在缺氧池、好氧池、混凝池和沉淀池中進(jìn)行；由缺氧池、好氧池、混凝池和沉淀池組成一體化反應(yīng)池；在混凝池中添加起化學(xué)除磷和絮凝澄清作用的粉末化生物載體混凝劑。
本發(fā)明工藝具有以下特點(diǎn)(1)A/O反應(yīng)池內(nèi)的混合液懸浮固體濃度約達(dá)6000mg/L，污泥停留時(shí)間長(≥30d)，且為多菌群活性污泥，污泥負(fù)荷遠(yuǎn)高于普通活性污法，微生物具有多樣性，所能處理的污染物范圍廣，可處理污染物濃度較高或較低污水。
(2)A/O反應(yīng)池內(nèi)的粉末化生物載體比表面積約為1000m2/L，固、液接觸面積大，能在短時(shí)間內(nèi)去除污水中的大量污染物。而且生物菌群固定在載體上，可耐沖擊負(fù)荷與毒物負(fù)荷，污染負(fù)荷較高時(shí)，污泥循環(huán)再生的生物量較小，不會(huì)因?yàn)樯锪康睦鄯e而引起系統(tǒng)阻塞。
(3)本工藝與常規(guī)工藝相比，集吸附、混凝、過濾和生化作用于一體，可以形成一個(gè)完整實(shí)用的污水處理工藝單元，縮短了水力停留時(shí)間，減小了生物反應(yīng)池體積，提高了處理效率。
(4)本工藝不僅占地少、投資小、成本低、處理效果好，而且適用性強(qiáng)、設(shè)備簡單、操作方便、能連續(xù)處理，可用于多種工業(yè)污水和城市污水處理。
(5)本工藝所具有的特點(diǎn)，使多種污水處理構(gòu)筑物的一體化成為可能，便于緊湊化、單元化、規(guī)?；ㄔO(shè)，具有良好的應(yīng)用前景；從工藝機(jī)理來看，它也適合常規(guī)活性污泥法污水廠的改造，以挖掘現(xiàn)有污水廠的處理潛力。
(6)粉末化生物載體具有巨大的比表面積(約1000m2/[L池容])，使單位池容的載體上保持較高的微生物量，混合液懸浮固體(多菌群活性污泥)濃度約達(dá)6000mg/L，污泥負(fù)荷比普通活性污法高數(shù)倍，對(duì)一般污水在短時(shí)間內(nèi)即能去除大量污染物。由于載體的附著作用，生長的生物膜在生物反應(yīng)池內(nèi)脫落很少，微生物不易隨出水流失；可使反應(yīng)池內(nèi)的微生物維持在一定濃度范圍，提高反應(yīng)池內(nèi)的污泥濃度和停留時(shí)間。而且生物菌群固定在載體上，可承受沖擊負(fù)荷與毒物負(fù)荷，可處理污染物濃度較高或較低污水。進(jìn)水基質(zhì)負(fù)荷較高時(shí)，污泥循環(huán)再生的生物量較小，不會(huì)因?yàn)樯锪康睦鄯e而引起系統(tǒng)阻塞；進(jìn)水基質(zhì)負(fù)荷較低時(shí)，則有利于微生物的增殖并附著于載體上。盡管生物反應(yīng)池中僅在載體上附著生長一層薄薄的膜，懸浮在池中的污泥量較少，但反應(yīng)池中的固、液接觸面積大、污泥負(fù)荷高、污泥齡長(≥30d)，硝化菌能在系統(tǒng)中存活并維持一定數(shù)量，保證了硝化效果，對(duì)NH4+-N的去除效果相當(dāng)好。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
圖2是本發(fā)明的一種(即A/O工藝)具體工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括缺氧生化反應(yīng)、好氧生化反應(yīng)、混凝反應(yīng)、沉淀，在本發(fā)明的A/O工藝流程應(yīng)用(缺氧生化反應(yīng)+好氧生化反應(yīng)稱為A/O工藝)中，原污水先進(jìn)入缺氧池，再進(jìn)入好氧池，并將好氧池的混合液與沉淀池的污泥同時(shí)回流到缺氧池，污泥和好氧池混合液的回流有利于缺氧生物和好氧生物的產(chǎn)生，保證了缺氧池和好氧池中有足夠數(shù)量的微生物，并使缺氧池得到好氧池中硝化產(chǎn)生的硝酸鹽。而原污水和混合液的直接進(jìn)入，又為缺氧池反硝化提供了充足的碳源有機(jī)物，使反硝化反應(yīng)能在缺氧池中得以進(jìn)行。反硝化反應(yīng)后的出水又可在好氧池中進(jìn)行BOD的進(jìn)一步降解和硝化作用。由此得到可達(dá)標(biāo)排放的凈化水和污泥。
如圖2所示，本發(fā)明工藝主要流程是污水先通過粗格柵去除大顆粒雜質(zhì)，經(jīng)提升進(jìn)入細(xì)格柵繼續(xù)去除中小顆粒雜質(zhì)，然后經(jīng)沉砂池除砂后的污水進(jìn)入高效載體生物強(qiáng)化A/O一體化反應(yīng)池。一體化反應(yīng)池由缺氧池、好氧池(由缺氧池+好氧池組成A/O反應(yīng)池)、混凝反應(yīng)池和沉淀池組成，在混凝池中添加起化學(xué)除磷和絮凝澄清作用的粉末化生物載體混凝劑；同時(shí)好氧硝化液和沉淀污泥回流至缺氧池。同時(shí)混凝池內(nèi)的粉末化生物載體呈流化狀態(tài)，載體、污水和空氣在反應(yīng)池內(nèi)翻滾流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)載體與氣相、液相、氣液相之間的充分混合；載體始終懸浮于液(氣)體中并劇烈運(yùn)動(dòng)，具有類似液體的自由流動(dòng)性。污水在A/O反應(yīng)池中歷經(jīng)硝化和反硝化(前置)兩個(gè)過程去C脫N，達(dá)到降低COD、BOD及NH4+-N、TN的效果；之后，出水經(jīng)由混凝反應(yīng)池與活性粉末化生物載體充分混凝反應(yīng)后進(jìn)入沉淀池，利用活性粉末化生物載體的優(yōu)良吸附絮凝性能，將水中的污染物凝聚為穩(wěn)定的大顆粒并沉淀，從而達(dá)到去除P及固體懸浮物SS的目的。
A/O反應(yīng)池采取自然掛膜方式啟動(dòng)，其中缺氧池采用潛水?dāng)嚢杵鳎脵C(jī)械攪拌形成缺氧環(huán)境，污水從缺氧池流經(jīng)整個(gè)一體化反應(yīng)池。好氧池則采用組合式旋切曝氣器，利用其空氣及水力攪拌作用，使粉末化高效生物載體隨水流在反應(yīng)池內(nèi)循環(huán)翻滾、流動(dòng)(在粉末化生物載體吸附有機(jī)物的同時(shí)曝氣，可避免過濾層吸附有機(jī)物后的厭氧作用)，同時(shí)通過控制溶解氧來控制曝氣量，池子末端經(jīng)充分硝化后的混合液以100～200％的回流比回流到缺氧池?；钚苑勰┗镙d體以約30-50mg(粉末化生物載體)/L(污水)的量投加到好氧池末端的混凝反應(yīng)池，與污水快速混凝反應(yīng)后進(jìn)入沉淀池，進(jìn)行固液分離。經(jīng)沉淀后含有高濃度粉末化生物載體的污泥，一部分以50～100％的回流比回流到缺氧池作為高效生物載體，而剩余污泥則間歇從沉淀池內(nèi)排放經(jīng)濃縮脫水等方法處理后外運(yùn)處置，以保持A/O反應(yīng)池內(nèi)混合液懸浮固體濃度在16g/L左右。沉淀池出水經(jīng)消毒后根據(jù)要求或排入收納水體，或作為回用水源。
A/O反應(yīng)池在水力停留時(shí)間為6h(缺氧池2h+好氧池4h)，溶解氧為2mg/L，混合液回流比為100～200％，污泥回流比為50～100％時(shí)，對(duì)COD、BOD、SS、NH4+-N、TN、TP等去除情況良好。
所述的粉末化生物載體是具有高比表面積、高孔隙率、強(qiáng)吸附性和混凝作用的高效生物載體，它包括經(jīng)過提純或激活的硅藻土、或膨潤土、或沸石等中的一種或一種以上，所述的激活是指通過物理的方法去除伴生著的雜質(zhì)、破環(huán)其本來平衡的電位。然后把它們作為生物載體在(好氧)池靠生物脫氮；配合硫酸亞鐵、三氧化二鋁、干粉煤灰、三氧化二鐵等復(fù)配成粉末化生物載體混凝劑在混凝池里起到化學(xué)除磷，這些材料的投加比例是根據(jù)不同的水質(zhì)而有所不同的，根據(jù)污泥指數(shù)和生物指標(biāo)調(diào)整它們的投加量，而且是一次性在混凝池投加的；而工藝流程中除了增加混凝池處理單元外，還增加了從好氧池到厭氧池的混合液回流。
所述的除磷劑包括硫酸亞鐵、三氧化二鋁、干粉煤灰、三氧化二鐵。本發(fā)明工藝是在A/O工藝中利用生物流化床技術(shù)結(jié)合混凝原理，在活性污泥系統(tǒng)中投加具有高比表面積、高孔隙率、強(qiáng)吸附性和混凝作用的高效生物載體的污水處理工藝。其實(shí)質(zhì)就是在A/O生物反應(yīng)池內(nèi)投加粉末化的載體，使之懸浮在混合液中，依靠載體表面附著生長的多菌群生物膜來提高生物反應(yīng)池內(nèi)活性污泥的濃度和活性；同時(shí)池內(nèi)載體呈流化狀態(tài)，載體、污水和空氣在反應(yīng)池內(nèi)翻滾流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)載體與氣相、液相、氣液相之間的充分混合；載體始終懸浮于液(氣)體中并劇烈運(yùn)動(dòng)，具有類似液體的自由流動(dòng)性，強(qiáng)化了物質(zhì)的擴(kuò)散過程，提高了生化反應(yīng)速度和吸附過濾效果，從而達(dá)到高效去除污染物、凈化污水的目的。
本發(fā)明工藝中的厭氧生物、好氧生物以及其它所有的微生物(簡稱多菌群生物)完全是在工藝過程中自然產(chǎn)生的這些微生物附著在粉末化生物載體上，復(fù)配粉末化生物載體在污水處理過程中，一方面充當(dāng)了混凝劑、助凝劑及助濾劑的角色，發(fā)揮了吸附、混凝及過濾等作用；另一方面作為碳化、氨化、硝化及反硝化細(xì)菌等生物膜的高效載體，大幅提高活性污泥濃度、豐富微生物菌種、發(fā)揮生物接觸過濾作用，進(jìn)一步強(qiáng)化了粉末化生物載體的吸附功能，對(duì)污水中各種性質(zhì)和粒度的污染物均有較好的處理效果。
1.1.粉末化生物載體的物化性質(zhì)(1)粉末化生物載體的礦物成分粉末化生物載體是一種生物成因的硅質(zhì)沉積巖，其礦物成分主要是蛋白石及其變種，其次是粘土礦物-水云母、高嶺石和礦物碎屑，礦物碎屑有石英、長石、黑云母及有機(jī)質(zhì)等，有機(jī)物含量從微量到30％以上。
(2)粉末化生物載體的化學(xué)成分粉末化生物載體的化學(xué)成分主要是SiO2，還有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有機(jī)質(zhì)。SiO2通常占80％以上，最高可達(dá)94％，優(yōu)質(zhì)粉末化生物載體的Fe2O3含量一般為1～1.5％，Al2O3含量為3～6％。
(3)粉末化生物載體的物化特性粉末化生物載體的顏色有白色、灰白色、灰色和淺灰褐色等，由于顆粒細(xì)小，所以粉末化生物載體具有細(xì)膩、滑潤、松散、質(zhì)輕、多孔、吸水和滲透性強(qiáng)的特性。粉末化生物載體松散密度為0.3～0.5g/cm3，莫氏硬度為1～1.5，生物載體骨骼微粒為4.5～5μm，孔隙率達(dá)80～90％，能吸收其本身重量1.5～4倍的水；是熱、電、聲的不良導(dǎo)體，熔點(diǎn)1650～1750℃，化學(xué)穩(wěn)定性高，除溶于氫氟酸以外，不溶于任何強(qiáng)酸，但能溶于強(qiáng)堿溶液中。粉末化生物載體所含的SiO2多數(shù)是非晶體，堿中可溶性硅酸含量約為50～80％；非晶型SiO2加熱到800～1000℃時(shí)變?yōu)榫?，堿中可溶性硅酸可減少到20～30％。粉末化生物載體的許多特性和用途都與其特殊的礦物結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的SiO2形成的粉末化殼的特殊結(jié)構(gòu)有關(guān)。
采用物理提純等方法選礦提煉的硅藻土、或膨潤土、或沸石等的粉末，除去了與其共生的粘土、石英砂、礦物碎屑等雜質(zhì)，純度≥90％，非晶體活性SiO2≥80％，松散密度≈0.3～0.4g/cm3，比表面積≈50～60m2/g，孔體積≈0.6～0.8cm3/g、孔半徑≈200～600μm、粒徑≤37μm。根據(jù)具體污水的水質(zhì)，將其活化后改性復(fù)配成活性粉末化生物載體，具有良好的吸附絮凝等性能。
1.2.粉末化生物載體作用機(jī)理本工藝的基本去污原理為利用粉末化的、高比表面積的高效生物載體的特性，提高A/O工藝去C脫N的效率，同時(shí)利用活性粉末化生物載體高孔隙率、強(qiáng)吸附性及含有天然混凝劑成分等優(yōu)良吸附絮凝性能進(jìn)行濾濁除P，對(duì)各種污染物均可達(dá)到較為理想的處理效果。
1.2.1.粉末化生物載體物化除污機(jī)理活性粉末化生物載體是一種優(yōu)質(zhì)天然混凝劑，活化后的粉末化生物載體帶負(fù)電，可以與帶正電的膠體發(fā)生壓縮雙電層、吸附電中和作用；粉末化生物載體所具有的大比表面積，使其具有強(qiáng)大的吸附能力，它的吸附容量大，可以通過吸附架橋作用導(dǎo)致膠體絮凝；污水中的膠體顆粒遇到它，被其巨大顆粒表面所吸附，發(fā)生接觸凝聚而被去除。
同時(shí)，粉末化生物載體本身可作為絮體結(jié)構(gòu)改良劑，可以改善絮體的結(jié)構(gòu)，增大其粒徑、密度和機(jī)械強(qiáng)度，提高混凝效果，起到助凝的作用。而且，具有高孔隙率和適當(dāng)粒徑的粉末化生物載體所形成的多孔介質(zhì)過濾層可以分離水中的固體顆粒和懸浮物質(zhì)，去除水中呈分散懸濁及膠體狀的無機(jī)質(zhì)和有機(jī)質(zhì)粒子，以及各種浮游生物、細(xì)菌、濾過性病毒與漂浮油、乳化油等。
以上多種作用同時(shí)存在于混凝過程中，使混凝時(shí)間短，產(chǎn)生的絮凝體大且穩(wěn)定，不易打碎，從而更好去除污染物。
(1)重金屬的去除粉末化生物載體對(duì)Pb[6-7]、As、Cu、Cd和Ag等離子具有強(qiáng)的吸附能力，在偏堿性介質(zhì)中可以去除金屬離子95％以上。夏士朋[8]提出了含碳酸鈣粉末化生物載體是處理廢水中Cu、Cr、Pb、Zn重金屬很好的吸附劑，在靜態(tài)吸附條件下，吸附容量為3.5-4mmol/g，pH為7-10之間。
1.2.2.粉末化生物載體生化除污機(jī)理(1)A/O生物脫N原理生物脫N是通過硝化和反硝化兩個(gè)生化過程完成的。
1)硝化過程硝化反應(yīng)是將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮的過程。硝化反應(yīng)是由一群自養(yǎng)型好氧微生物完成的，它包括兩個(gè)基本反應(yīng)步驟，第一階段是由亞硝酸菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，稱為亞硝化反應(yīng)，亞硝酸菌中有亞硝酸單胞菌屬、亞硝酸螺旋桿菌屬和亞硝化球菌屬等。第二階段則由硝酸菌將亞硝酸鹽進(jìn)一步氧化為硝酸鹽，稱為硝化反應(yīng)，硝酸菌有硝酸桿菌屬、螺菌屬和球菌屬等。亞硝酸菌和硝酸菌統(tǒng)稱為硝化菌，均是化能自養(yǎng)菌。這類菌利用無機(jī)碳化合物如CO2、CO32-、HCO3-等作為碳源，通過與NH3、NH4+、NO2的氧化反應(yīng)來獲得能量。
污水中含氮化合物經(jīng)異養(yǎng)性氨化細(xì)菌作用分解成NH4+-N，然后在好氧條件下，通過亞硝酸菌和硝酸菌的作用，將NH4+-N氧化成NO2--N和NO3--N的過程統(tǒng)稱為硝化過程。反應(yīng)式為
總反應(yīng)
為保證一體化反應(yīng)器中存活并維持一定數(shù)量和性能穩(wěn)定的硝化菌，微生物在反應(yīng)器的停留時(shí)間即污泥齡應(yīng)大于硝化菌的最小世代周期，硝化菌的最小世代周期即其最大比增長速率的倒數(shù)。脫N工藝的污泥齡主要由亞硝酸菌的世代周期控制，因此污泥齡應(yīng)根據(jù)亞硝酸菌的世代周期來確定。實(shí)際運(yùn)行中，一般應(yīng)取系統(tǒng)的污泥齡為硝化菌最小世代周期的兩倍以上，并不得＜3～5d，為保證一年四季都有充分的硝化反應(yīng)，污泥齡應(yīng)＞10d。較長的泥齡可增強(qiáng)硝化反應(yīng)的能力，并可減輕有毒物質(zhì)的抑制作用。
2)反硝化過程反硝化反應(yīng)是由一群異養(yǎng)性微生物完成的生物化學(xué)過程。它的主要作用是在缺氧(無分子態(tài)氧)的條件下，將硝化過程中產(chǎn)生的NO2-和NO3-還原成N2或N2O、NO。
參與反應(yīng)的反硝化菌在自然環(huán)境中很普遍，在污水處理系統(tǒng)中許多常見的微生物都是反硝化細(xì)菌，包括假單胞菌屬、反硝化桿菌屬、螺旋菌屬和無色桿菌屬等，這些微生物是在污水處理過程中自然馴化而成。它們多數(shù)是兼性細(xì)菌，有分子態(tài)氧存在時(shí)，反硝化菌氧化分解有機(jī)物，利用分子氧作為最終電子受體。在無分子態(tài)氧條件下，反硝化菌利用NO2-和NO3-中的N3+和N5+作為電子受體，O2-作為受氫體生成H2O和OH-堿度，有機(jī)物則作為碳源及電子供體提供能量并得到氧化穩(wěn)定。
反硝化過程中NO2-和NO3-的轉(zhuǎn)化是通過反硝化細(xì)菌的同化作用和異化作用來完成的。異化作用就是將NO2-和NO3-還原為NO、N2O、N2等氣體物質(zhì)，主要是N2。而同化作用是反硝化菌將NO2-和NO3-還原成NH3-N供新細(xì)胞合成之用，氮成為細(xì)胞質(zhì)的成分，此過程可稱為同化反硝化。
在缺氧條件下，由于兼性脫N菌(反硝化菌)的作用，在氫供給體充分的條件下，將NO2--N和NO3--N還原成N2排入空氣中，同時(shí)有機(jī)物分解的過程稱為反硝化過程。其反應(yīng)式為 反硝化反應(yīng)的影響因素主要有溫度、pH值、溶解氧、碳源有機(jī)物及C/N比等。其中溫度對(duì)反硝化的影響與反硝化設(shè)備的類型(微生物懸浮生長型或附著生長型)及硝酸鹽負(fù)荷有關(guān)，生物流化床中反硝化受溫度的影響要比生物轉(zhuǎn)盤和懸浮活性污泥小得多。而反硝化菌是兼性菌，既能進(jìn)行有氧呼吸，也能進(jìn)行無氧呼吸，溶解氧對(duì)反硝化有很大的抑制作用，為保證反硝化順利進(jìn)行，必須保持嚴(yán)格的缺氧狀態(tài)。一般認(rèn)為，系統(tǒng)中溶解氧應(yīng)＜0.5mg/L，反硝化反應(yīng)才能正常進(jìn)行。但在附著生長系統(tǒng)中，由于生物膜對(duì)氧傳遞的阻力較大，可以容許較高的溶解氧濃度。
本發(fā)明的A/O工藝是一個(gè)單級(jí)污泥系統(tǒng)，系統(tǒng)中同時(shí)存在著降解有機(jī)物的異養(yǎng)型菌群、反硝化菌群及自養(yǎng)型硝化菌群?；旌系奈⑸锶后w交替地處于好氧和缺氧的環(huán)境中，在不同的有機(jī)物濃度條件下，分別發(fā)揮其不同的作用。
本工藝以活性粉末化生物載體作為A/O反應(yīng)池內(nèi)微生物的載體，在較短的水力停留時(shí)間內(nèi)對(duì)污水中的COD、BOD、SS、NH4+-N、TN、TP等均具有較好的去除效果。
粉末化生物載體上生長有大量的多菌群活性生物，由于粉末化生物載體顆粒的吸附、混凝、過濾作用和粉末化生物載體上生物膜的生物去除作用，對(duì)COD和NH4+-N的去除起積極作用，所以停留時(shí)間對(duì)COD去除的影響不是很大。為使好氧池內(nèi)的硝化反應(yīng)進(jìn)行徹底，使氨氮和有機(jī)氮充分氧化成硝酸氮，就必須保證足夠的反應(yīng)時(shí)間；但停留時(shí)間不是影響NO3--N去除的主要因素，要想提高NO3--N的去除就必須改變其它條件，如好氧池的溶解氧濃度、混合液和污泥回流量等?？偟膩碚f，停留時(shí)間對(duì)TN去除的影響不是很大的，為使好氧池硝化反應(yīng)徹底和缺氧池反硝化作用完全，除了保證一定的停留時(shí)間外，還必須控制好氧池的溶解氧濃度、混合液和污泥回流量。而反應(yīng)池內(nèi)定時(shí)投加活性粉末化，對(duì)TP的去除則有明顯效果。
A/O反應(yīng)池在水力停留時(shí)間為6h(缺氧池2h+好氧池4h)，溶解氧為2mg/L(在哪個(gè)池中？)，混合液回流比為100～200％，污泥回流比為50～100％時(shí)，對(duì)COD、BOD、SS、NH4+-N、TN、TP等去除情況良好，上述各項(xiàng)指標(biāo)均可滿足我國城鎮(zhèn)污水綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)活性粉末化對(duì)重金屬離子去除方面表現(xiàn)出很高的效率，它可將重金屬離子牢固地包裹、吸附并沉淀，其去除率一般在80％以上。而且粉末化質(zhì)輕多孔，是一種良好的土壤疏松劑，吸附了污水中污染物的粉末化可作為良好的土壤有機(jī)質(zhì)用于施肥，同時(shí)可使土壤透水、透氣。
權(quán)利要求
1.一種粉末化復(fù)配生物載體流化床A/O污水處理工藝，它依序包括缺氧生化反應(yīng)、好氧生化反應(yīng)，其特征在于它還依序包括混凝反應(yīng)、沉淀；其中缺氧生化反應(yīng)、好氧生化反應(yīng)、混凝反應(yīng)和沉淀分別對(duì)應(yīng)在缺氧池、好氧池、混凝池和沉淀池中進(jìn)行；由缺氧池、好氧池、混凝池和沉淀池組成一體化反應(yīng)池；在混凝池中添加起化學(xué)除磷和絮凝澄清作用的粉末化生物載體混凝劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末化復(fù)配生物載體流化床A/O污水處理工藝，其特征在于將在好氧池中產(chǎn)生的混合液和沉淀池中的含粉末化生物載體的污泥回流至缺氧池。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉末化復(fù)配生物載體流化床A/O污水處理工藝，其特征在于在好氧池和混凝池內(nèi)的粉末化生物載體呈流化狀態(tài)，粉末化生物載體、污水和空氣在好氧池和混凝池內(nèi)翻滾流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)粉末化生物載體與氣相、液相、氣液相之間的充分混合；粉末化生物載體始終懸浮于液、氣體中并劇烈運(yùn)動(dòng)，具有類似液體的自由流動(dòng)性。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉末化復(fù)配生物載體流化床A/O污水處理工藝，其特征在于所述的粉末化生物載體混凝劑包括粉末化生物載體和硫酸亞鐵、三氧化二鋁、干粉煤灰、三氧化二鐵中的一種或一種以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粉末化復(fù)配生物載體流化床A/O污水處理工藝，其特征在于所述的粉末化生物載體是具有高比表面積、高孔隙率、強(qiáng)吸附性和混凝作用的生物載體，它包括經(jīng)過提純或激活的硅藻土、或膨潤土、或沸石等中的一種或一種以上，以及化學(xué)絮凝劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粉末化復(fù)配生物載體流化床A/O污水處理工藝，其特征在于所述的激活是指通過物理的方法去除硅藻土、或膨潤土、或沸石等中伴生著的雜質(zhì)、破環(huán)其本來平衡的電位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粉末化復(fù)配生物載體流化床A/O污水處理工藝，其特征在于所述的一體化反應(yīng)池采取自然掛膜方式啟動(dòng)，其中缺氧池采用潛水?dāng)嚢杵?，利用機(jī)械攪拌或者微曝形成缺氧環(huán)境，防止污泥沉淀，污水從缺氧池流經(jīng)整個(gè)一體化反應(yīng)池；好氧池則采用組合式旋切曝氣器，利用其空氣及水力攪拌作用，使粉末化高效生物載體隨水流在反應(yīng)池內(nèi)循環(huán)翻滾、流動(dòng)，同時(shí)通過控制溶解氧來控制曝氣量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粉末化復(fù)配生物載體流化床A/O污水處理工藝，其特征在于好氧池末端經(jīng)充分硝化后的混合液以100～200％的回流比回流到缺氧池；活性粉末化生物載體以約每升污水20-50mg粉末化生物載體的量投加到好氧池末端的混凝反應(yīng)池，與污水快速混凝反應(yīng)后進(jìn)入沉淀池，進(jìn)行固液分離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的粉末化復(fù)配生物載體流化床A/O污水處理工藝，其特征在于經(jīng)沉淀后含有高濃度粉末化生物載體的污泥，一部分以50～100％的回流比回流到缺氧池作為高效生物載體，而剩余污泥則間歇從沉淀池內(nèi)排放經(jīng)濃縮脫水等方法處理后外運(yùn)處置的污泥處置程序，以保持A/O反應(yīng)池內(nèi)混合液懸浮固體濃度在16g/L左右。沉淀池出水經(jīng)消毒后根據(jù)要求或排入收納水體，或作為回用水源。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粉末化復(fù)配生物載體流化床A/O污水處理工藝，其特征在于在A/O反應(yīng)池中水力停留時(shí)間為6h，其中缺氧池2h、好氧池4h；好氧池中的溶解氧為2mg/L，混合液回流比為100～200％，污泥回流比為50～100％。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粉末化復(fù)配生物載體流化床A/O污水處理工藝，其特征在于在本發(fā)明流程中的污泥齡為硝化菌最小世代周期的兩倍以上，并不得＜3～5d，為保證一年四季都有充分的硝化反應(yīng)，污泥齡應(yīng)＞10d。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種粉末化復(fù)配生物載體流化床A/O污水處理工藝。它包括缺氧生化反應(yīng)、好氧生化反應(yīng)、混凝反應(yīng)、沉淀；其中缺氧生化反應(yīng)、好氧生化反應(yīng)、混凝反應(yīng)和沉淀分別對(duì)應(yīng)在缺氧池、好氧池、混凝池和沉淀池中進(jìn)行；由缺氧池、好氧池、混凝池和沉淀池組成一體化反應(yīng)池；在混凝池中添加粉末化生物載體混凝劑。本工藝不僅占地少、投資小、成本低、處理效果好，而且適用性強(qiáng)、設(shè)備簡單、操作方便、能連續(xù)處理，可用于多種工業(yè)污水和城市污水處理。本工藝所具有的特點(diǎn)，使得多種污水處理構(gòu)筑物的一體化成為可能，便于緊湊化、單元化、規(guī)?；ㄔO(shè)；從工藝機(jī)理來看，它也適合常規(guī)活性污泥法污水廠的改造，以挖掘現(xiàn)有污水廠的處理潛力。
文檔編號(hào)C02F1/52GK1785845SQ20051001971
公開日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2005年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月30日
發(fā)明者林國章 申請(qǐng)人:林國章