專利名稱：一種集成的污水懸浮載體生物處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用生物懸浮載體進行污水處理的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
以活性污泥法和生物膜法為代表的傳統(tǒng)污水生物處理工藝多年來在生活污水以及工業(yè)廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用，這些工藝采用二次沉淀池作為水和懸浮物分離的手段，占地面積大、處理出水的水質(zhì)穩(wěn)定性不好。一些新型生物處理技術(shù)取消或者取代二次沉淀池以克服其不足，如曝氣生物濾池、膜生物反應(yīng)器、一體化氧化溝、機械攪拌流化床和深層過濾技術(shù)(包括新型濾料組合過濾技術(shù))等，從應(yīng)用現(xiàn)狀看，這些一體化處理工藝或技術(shù)主要用于社區(qū)污水或分散的小型污水處理領(lǐng)域，當(dāng)污水處理規(guī)模增加到數(shù)千噸或進水的水質(zhì)波動性較大時，無法發(fā)揮其優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有污水處理工藝的上述缺陷，提供一種能夠用于不同污水處理規(guī)模和進水水質(zhì)，且管理簡單、運行費用低的集成的污水懸浮載體生物處理工藝。
本發(fā)明構(gòu)思如下利用絮凝沉淀強化去除懸浮物、膠體和總磷，再通過一體化懸浮載體生物反應(yīng)器氧化分解溶解性有機物，生物脫氮去除TN。生物處理過程中脫落的生物膜和懸浮物在反應(yīng)池末段的固液分離區(qū)去除。
本發(fā)明所述的一種集成的污水懸浮載體生物處理工藝，包括以下步驟a、強化絮凝沉淀將生活污水或工業(yè)廢水及后階段回流的混合液導(dǎo)入強化絮凝沉淀池，并加入絮凝劑混合，反應(yīng)后的沉淀物經(jīng)強化絮凝沉淀池的沉淀區(qū)底部排出；b、一體化懸浮載體生物反應(yīng)器的生物處理將懸浮載體生物反應(yīng)池通過穿孔擋板或檔墻分隔成缺氧區(qū)、好氧區(qū)和固液分離區(qū)，各區(qū)均投有懸浮載體生物填料，這樣制得一體化懸浮載體生物反應(yīng)器；步驟a得到的上清液依次流入一體化懸浮載體生物反應(yīng)器上述三個區(qū)域后，從固液分離區(qū)下層排除沉淀污泥，從上層排出的清水即符合排放標(biāo)準(zhǔn)的水。
本發(fā)明所述的集成的污水懸浮載體生物處理工藝，在強化絮凝沉淀階段中用空氣反沖洗管或機械攪拌在絮凝沉淀池底部進行攪拌，污水在此與絮凝藥劑反應(yīng)并生成礬花；與此同時，污水中的磷也與絮凝藥劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成沉淀，與礬花一起進入沉淀區(qū)。在沉淀區(qū)，大部分懸浮物(SS)、磷和部分COD被去除。所加的絮凝藥劑的種類以無機或有機高分子絮凝劑為主，投加劑量根據(jù)進水的水質(zhì)狀況而調(diào)整，一般為40～120mg/L。
本發(fā)明所述的一種集成的污水懸浮載體生物處理工藝，在一體化懸浮載體生物反應(yīng)器的進水端除接受絮凝沉淀池的出水外，還可接受生化處理后的回流混合液。一體化懸浮載體生物反應(yīng)器的每個區(qū)投加懸浮填料的形狀多樣，填料的形狀有球狀、柱狀或其它形狀，密度與水相近，粒徑10～100mm，投配率為30～60％。水在一體化懸浮載體生物反應(yīng)器的缺氧區(qū)時，用機械攪拌器不斷攪拌，回流液在此實現(xiàn)反硝化；水流入好氧區(qū)后，溶解氧(DO)一般控制為1.5～4mg/L，通過鼓風(fēng)機提供，采用微孔曝氣器或穿孔曝氣管等曝氣方式，這樣污水中剩余的還原性污染物被氧化成CO2和水，NH3-N被生物硝化，轉(zhuǎn)變?yōu)镹O3-N。好氧區(qū)出水再流入固液分離區(qū)，懸浮物在此被過濾和截留，清水通過出水擋板和出水管直接排放。正常情況下生化處理后的水可分別回流到進水總管和一體化懸浮載體生物反應(yīng)器的進水端，實現(xiàn)回流和反硝化；當(dāng)固液分離區(qū)的泥水分離效果變差后，打開空氣反沖洗管的閥門，利用鼓風(fēng)機的空氣直接將填料上截留的懸浮物沖出，沉降到池底排放。
本發(fā)明的有益效果與現(xiàn)有的污水生物處理工藝相比，本發(fā)明所述的集成的污水懸浮載體生物處理工藝有如下優(yōu)點1、在普通懸浮載體生物反應(yīng)器的基礎(chǔ)上集成了固液分離步驟，取消了二沉淀，在同一個構(gòu)筑物實現(xiàn)生物氧化除污染和固液分離的功能，減少了占地面積并節(jié)省了基建費用，污染物的去除效果提高；2、在正常運行的條件下可直接清除固液分離區(qū)的填料積泥，無需專門進行反沖洗和添加反沖洗儲水池，也不需要額外的能耗；3、整合一體化懸浮載體生物反應(yīng)器的內(nèi)外回流系統(tǒng)，既實現(xiàn)了脫氮除磷的目的，同時又降低了運行的費用；4、能夠用于不同污水處理規(guī)模和進水水質(zhì)，如城鎮(zhèn)生活污水、重污染水體、水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水以及某些石油行業(yè)的工業(yè)廢水等采用本工藝處理后，出水均可以達(dá)到相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)性廣。


圖1為本發(fā)明所述集成的污水懸浮載體生物處理工藝的流程圖。
圖2為本發(fā)明所述集成的污水懸浮載體生物處理工藝的具體實施示意圖。
具體實施例方式
下面以具體的實例來說明本發(fā)明所述集成的污水懸浮載體生物處理工藝的具體實施過程。
如圖2所示，生活污水、水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水等由進水管1、流量計2進入絮凝沉淀池的反應(yīng)區(qū)31，絮凝藥劑溶解于加藥箱5、再由計量泵51和加藥管52打入總進水管?？傔M水管還接受回流管11生化處理后的混合液。污水、絮凝劑、回流混合液在總進水管匯合后進入絮凝沉淀池的反應(yīng)區(qū)31，通過第一空氣攪拌管311和第二空氣攪拌管312實現(xiàn)快速混合、反應(yīng)并生成大的礬花；與此同時，污水中的磷也與絮凝藥劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成沉淀物。絮凝反應(yīng)后的泥水混合液通過導(dǎo)流擋板321進入絮凝沉淀池的沉淀區(qū)32，在這里，懸浮物和污水初步沉淀。初沉后的出水通過出水管322自流入一體化懸浮載體生物反應(yīng)器4；沉淀區(qū)的污泥在泥斗儲存一段時間后通過污泥管323排放，再進一步處理。
一體化懸浮載體生物反應(yīng)器4分為缺氧區(qū)41、好氧區(qū)42和固液分離區(qū)43。絮凝池出水和回流管10的回流液一起自流入缺氧區(qū)41，通過機械攪拌裝置促進微生物與污染物混合，水中的溶解性有機物可作為反硝化所需的碳源，實現(xiàn)生物脫氮和去除部分COD。缺氧區(qū)出水自流入好氧區(qū)，好氧區(qū)的微生物附著生長與懸浮載體生物填料上，總的生物量可達(dá)2.5～4.0g/L，微生物好氧代謝所需的氧由鼓風(fēng)機提供，采用微孔曝氣器或穿孔曝氣管等曝氣方式，DO一般保持為1.5～4mg/L，水中殘余的有機物、NH3-N被懸浮載體上的各種好氧微生物氧化、分解。凈化后的水、脫落的生物膜、懸浮物等進入固液分離區(qū)43，該區(qū)放置懸浮填料用于截留和過濾懸浮物；底部放置空氣反沖洗管用于填料層的反沖洗。生化處理后的水在此經(jīng)過固液分離，清水通過出水擋板432、出水管433外排；當(dāng)固液分離區(qū)填料層的截留效果變差時，打開空氣反沖洗管431的閥門，進行反沖洗，反沖洗后的泥水混合液通過第一排泥管434和第二排泥管435外排，污泥再進一步處理。生化處理后的出水也可通過排泥管434、回流管436和回流泵8重新流入絮凝沉淀池或一體化懸浮載體生物反應(yīng)器的進水端。
采用本工藝處理某小城鎮(zhèn)合流制污水，進水的NH3-N為20～35mg/L、CODCr為200～350mg/l，TP為3～8mg/L，SS為140～300mg/L，經(jīng)上述步驟處理后的出水可以達(dá)到NH3-N為5～12mg/L、CODCr為40～70mg/L，TN小于20mg/L，TP為0.8～1.5mg/L，SS小于30mg/L。
城鎮(zhèn)生活污水、水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水或其它工業(yè)廢水經(jīng)過本發(fā)明污水生物處理工藝凈化后也可達(dá)到國家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種集成的污水懸浮載體生物處理工藝，包括以下步驟a、強化絮凝沉淀將生活污水或工業(yè)廢水及后階段回流的混合液導(dǎo)入強化絮凝沉淀池，加入絮凝劑混合，反應(yīng)后的沉淀物經(jīng)沉淀區(qū)底部排出；b、一體化懸浮載體生物反應(yīng)器的生物處理將懸浮載體生物反應(yīng)池通過穿孔擋板或檔墻分隔成缺氧區(qū)、好氧區(qū)和固液分離區(qū)，各區(qū)均投加懸浮載體生物填料，制得一體化懸浮載體生物反應(yīng)器；將步驟a得到的上清液依次流入一體化懸浮載體生物反應(yīng)器上述三個區(qū)域后，固液分離區(qū)下層導(dǎo)出沉淀污泥，上層排出清水。
2.如權(quán)利要求1所述的集成的污水懸浮載體生物處理工藝，其特征在于所加的混凝藥劑為無機或有機高分子絮凝劑，投加的劑量為40～120mg/L。
3.如權(quán)利要求2所述的集成的污水懸浮載體生物處理工藝，其特征在于絮凝反應(yīng)的方式為空氣混合或機械混合。
4.如權(quán)利要求1所述的集成的污水懸浮載體生物處理工藝，其特征在于一體化懸浮載體生物反應(yīng)器每個區(qū)投加懸浮填料的密度與水相近，投配率為30～60％。
5.如權(quán)利要求1所述的集成的污水懸浮載體生物處理工藝，其特征在于一體化懸浮載體生物反應(yīng)器每個區(qū)投加懸浮填料的粒徑為10～100mm。
6.如權(quán)利要求1所述的集成的污水懸浮載體生物處理工藝，其特征在于水流入一體化懸浮載體生物反應(yīng)器的缺氧區(qū)時，采用機械攪拌方式實現(xiàn)混合和反硝化。
7.如權(quán)利要求1所述的集成的污水懸浮載體生物處理工藝，其特征在于水流入好氧區(qū)后采用微孔或穿孔管曝氣方式，溶解氧控制在1.5～4mg/L。
8.如權(quán)利要求1所述的集成的污水懸浮載體生物處理工藝，其特征在于當(dāng)固液分離區(qū)的泥水分離效果變差后，將填料上截留的懸浮物沖出，沉降到池底排放。
9.如權(quán)利要求1所述的集成的污水懸浮載體生物處理工藝，其特征在于生化處理出水回流到整個系統(tǒng)的進水端或一體化懸浮載體生物反應(yīng)器的進水端。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用生物懸浮載體進行污水處理的技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述的集成的污水懸浮載體生物處理工藝，包括以下步驟a、強化絮凝沉淀將生活污水或工業(yè)廢水及后階段回流的混合液導(dǎo)入強化絮凝沉淀池，加入絮凝劑混合，反應(yīng)后的沉淀物經(jīng)沉淀區(qū)底部排出；b、一體化懸浮載體生物反應(yīng)器的生物處理和固液分離將懸浮載體生物反應(yīng)池通過穿孔擋板或擋墻分隔成缺氧區(qū)、好氧區(qū)和固液分離區(qū)，各區(qū)均投有懸浮載體生物填料，這樣制得一體化懸浮載體生物反應(yīng)器；步驟a得到的清液依次流入上述三個區(qū)域后，固液分離區(qū)下層導(dǎo)出沉淀污泥，從上層排出的清水即符合排放標(biāo)準(zhǔn)的水。該工藝節(jié)省了占地面積，去污除效果提高，可用于不同污水處理規(guī)模和進水水質(zhì)。
文檔編號C02F3/10GK1843981SQ20051002495
公開日2006年10月11日 申請日期2005年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月7日
發(fā)明者陳洪斌, 何群彪, 屈計寧, 高廷耀, 周增炎 申請人:同濟大學(xué)