專利名稱：一種含高比例工業(yè)廢水的污水處理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)和廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種含高比例工業(yè)廢水的 污水處理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
城市污水處理廠中生活污水混有的工業(yè)廢水所占比例較高，而且有許多是難生物 降解的廢水，造成出水不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。水解酸化反應(yīng)器屬于升流式厭氧污泥床反應(yīng)器的技術(shù)范疇，污水由反應(yīng)器底部進(jìn) 入反應(yīng)器，通過(guò)污泥床，大量微生物將進(jìn)水中的有機(jī)物顆粒物質(zhì)和膠體物質(zhì)迅速截留和吸 附，這是一個(gè)物理過(guò)程的快速反應(yīng)，一般只需要幾秒到幾十秒的時(shí)間即可完成。截留下來(lái)的 物質(zhì)吸附在水解污泥的表面，慢慢的被分解代謝，其在系統(tǒng)內(nèi)的污泥停留時(shí)間要大于水力 停留時(shí)間。在大量水解細(xì)菌的作用下，不溶性有機(jī)物被分解為溶解性物質(zhì)，同時(shí)在產(chǎn)酸菌的 協(xié)同作用下將大分子物質(zhì)、難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物質(zhì)，重新 釋放到廢水中，在較高的水力負(fù)荷下隨水流出系統(tǒng)。由于水解和產(chǎn)酸細(xì)菌的世代時(shí)間較短， 往往以分鐘和小時(shí)計(jì)，因此，這一降解過(guò)程是迅速的。在此過(guò)程中，溶解性COD、B0D5的去 除率雖然從表面上講很低，但是由于顆粒有機(jī)物發(fā)生水解增加了系統(tǒng)中溶解性有機(jī)物的濃 度，因此，溶解性C0D、B0D5的去除率實(shí)際上是很高的，去除的部分以CH4、C02和菌體增長(zhǎng)量 這三種形式存在于廢水和污泥中，特別是在低濃度廢水中CH4和C02的溶解度也是相當(dāng)可 觀的。由上可以看出，水解反應(yīng)器集沉淀、吸附、生物絮凝和生物降解功能于一體。有機(jī)物 在水解反應(yīng)池中的去除包括了物理、化學(xué)和生物化學(xué)的綜合反應(yīng)過(guò)程。這與只有物理沉淀 功能的初沉池有本質(zhì)的區(qū)別。因此，水解反應(yīng)是一種新型的污水處理工藝。廢水的水解酸 化處理工藝作為生物預(yù)處理技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已多有研究和應(yīng)用。它可提高污水生化性能，降 低后續(xù)生物處理負(fù)荷。因此，如何結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)，設(shè)計(jì)高效低成本處理含高比例工業(yè)廢水的污水系統(tǒng)和 方法，一直是技術(shù)人員的關(guān)注的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種含高比例工業(yè)廢水的污水處理系統(tǒng)及方 法，提高含高比例工業(yè)廢水的污水處理效率，改善污水處理廠的環(huán)境。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案本發(fā)明的污水處理系統(tǒng)包括厭氧水 解酸化系統(tǒng)和好氧生物處理系統(tǒng)；污水先經(jīng)過(guò)厭氧水解酸化系統(tǒng)處理然后經(jīng)過(guò)好氧生物處 理系統(tǒng)處理；其中，厭氧水解酸化系統(tǒng)用于提高污水生化性能、降低后續(xù)好氧生物處理系統(tǒng) 處理負(fù)荷。進(jìn)一步，本發(fā)明的污水處理系統(tǒng)還包括一沉池、二沉池、剩余污泥調(diào)質(zhì)槽，所述的 厭氧水解酸化系統(tǒng)為一內(nèi)置有生物填料的水解酸化池，所述的好氧生物系統(tǒng)為一好氧生物 氧化池，該好氧生物氧化池由好氧接觸氧化系統(tǒng)與好氧活性污泥系統(tǒng)結(jié)合而成；污水進(jìn)水口與一沉池相連，一沉池出水口連接水解酸化池，水解酸化池出水口與好氧生物氧化池相 連，好氧生物氧化池出水口與二沉池相連，二沉池上設(shè)置系統(tǒng)出水口和污泥排出口，污泥排 出口連接剩余污泥調(diào)質(zhì)槽。本發(fā)明的污水處理方法包括如下處理步驟一沉池初次沉淀；水解酸化池進(jìn)行厭 氧水解酸化處理；好氧生物氧化池進(jìn)行好氧生物處理；二沉池進(jìn)行固液分離。進(jìn)一步本發(fā)明的污水處理方法包括如下處理步驟污水依次進(jìn)入水力停留時(shí)間 1. 5 2h的一沉池，水力停留時(shí)間10 12h的水解酸化池，水力停留時(shí)間7. 0 9. Oh的 好氧生物氧化池和水力停留時(shí)間2. 5 3. 5h的二沉池，最后予以排放或回用；剩余污泥回 流流量與進(jìn)水流量比50%-100%，好氧生物氧化池內(nèi)回流量與進(jìn)水流量比100%-200%。
本發(fā)明的有益效果是1)將厭氧水解酸化和好氧生物處理工藝進(jìn)行有效組合，厭 氧水解酸化手段放在工藝流程首端，保證了高比例工業(yè)廢水在處理后能達(dá)到嚴(yán)格的排放標(biāo) 準(zhǔn)；厭氧水解酸化的同時(shí)去除對(duì)好氧生物有毒害的污染物，保證好氧工藝的穩(wěn)定運(yùn)行和降 低好氧工藝系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用；2)厭氧水解酸化過(guò)程有效去除了難降解有機(jī)物對(duì)出水水質(zhì)的 影響，還為后面好氧生物處理脫氮除磷過(guò)程提供了優(yōu)質(zhì)碳源，減少了脫氮除磷過(guò)程外加碳 源的投加量，有效降低了污水廠運(yùn)行費(fèi)用，保證了出水有機(jī)物和氮磷的達(dá)標(biāo)；3)水解過(guò)程能 較好地適應(yīng)懸浮顆粒的存在，同時(shí)能較好地降解這部分物質(zhì)，從而減少了污泥量，降低了污 泥的VSS。水解酸化池一般不需要加熱，產(chǎn)生剩余污泥量少，可在常溫下使固體顆粒迅速水 解，實(shí)現(xiàn)污水、污泥一次處理；4)水解酸化反應(yīng)器進(jìn)水并不需要嚴(yán)格厭氧條件，包括具有氧 化作用的化合物，如硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮等。反應(yīng)控制在水解酸化階段時(shí)，在許多情況下，酸化 過(guò)程也不完全。故出水無(wú)厭氧發(fā)酵所具有的不良?xì)馕叮纳屏宋鬯幚韽S的環(huán)境。本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書中進(jìn)行闡述，并 且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可 以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書以及附圖 中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。


圖1為本發(fā)明含高比例工業(yè)廢水的污水處理系統(tǒng)及方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。如附圖所示，采用本發(fā)明的方法和系統(tǒng)處理高含比例工業(yè)廢水的污水時(shí)，污水通 過(guò)污水進(jìn)水口 1依次進(jìn)入水力停留時(shí)間1. 5 2h的一沉池2，水力停留時(shí)間10 12h的 水解酸化池3，水力停留時(shí)間7. 0 9. Oh的好氧生物氧化池4和水力停留時(shí)間2. 5 3. 5h 的二沉池5，最后予以排放或回用；剩余污泥回流流量與進(jìn)水流量比50%-100%，好氧生物氧 化池內(nèi)回流量與進(jìn)水流量比100%-200%。在內(nèi)置有生物填料的水解酸化池3中，難降解有 機(jī)物經(jīng)水解酸化池3處理后，難降解有機(jī)物和對(duì)后繼生物處理有毒有害污染物含量將大大 降低；水解酸化池3的出水進(jìn)入好氧生物氧化池4進(jìn)行生物降解，在好氧生物氧化池4中， 有機(jī)物被氧化降解為二氧化碳和水，水中磷得到有效去除，有機(jī)氮及氨氮進(jìn)行有效氧化后 進(jìn)行最終的生物去除；出水經(jīng)二沉池5進(jìn)行固液分離，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)的水經(jīng)過(guò)系統(tǒng)出水口 6排出，污泥進(jìn)入剩余污泥調(diào)質(zhì)槽7。實(shí)施例1，污水進(jìn)水口 1處的水質(zhì)指標(biāo)為COD彡1000mg/L、B0D5彡300mg/L、 TP彡15mg/L, NH3-N彡150mg/L。污水進(jìn)入一沉池2 (水力停留時(shí)間2. 0h)，沉淀較大顆粒 的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物。一沉池2排出的廢水進(jìn)入水解酸化池3 (水力停留時(shí)間10. Oh)內(nèi)進(jìn) 行厭氧水解酸化。水解酸化池3流出的經(jīng)水解酸化后的廢水進(jìn)入好氧生物氧化池4 (水力 停留時(shí)間8. 5h)，在此有機(jī)物被氧化降解為二氧化碳和水，水中磷得到有效去除，有機(jī)氮及 氨氮進(jìn)行有效氧化后進(jìn)行最終的生物去除。好氧生物氧化池4排出的水進(jìn)入二沉池5，進(jìn)行 固液分離，二沉池5的系統(tǒng)出水口 6排出的水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到COD ( 60mg/L、B0D5 ( 20mg/L、 P043—P彡lmg/L、NH3-N彡5mg/L。本實(shí)施例中，剩余污泥回流流量與進(jìn)水流量比75%，好 氧生物氧化池內(nèi)回流量與進(jìn)水流量比150%。實(shí)施例2，污水進(jìn)水口 1處的水質(zhì)指標(biāo)為C0D彡800mg/L、B0D5彡200mg/L、 TP彡12mg/L, NH3-N彡110mg/L。污水進(jìn)入一沉池2 (水力停留時(shí)間2. 0h)，沉淀較大顆粒 的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物。然后，一沉池2排出的廢水進(jìn)入水解酸化池3(水力停留時(shí)間11. Oh) 內(nèi)進(jìn)行厭氧水解酸化。水解酸化池3流出的經(jīng)水解酸化后的廢水進(jìn)入好氧生物氧化池4(水 力停留時(shí)間8h)，在此有機(jī)物被氧化降解為二氧化碳和水，水中磷得到有效去除，有機(jī)氮及 氨氮進(jìn)行有效氧化后進(jìn)行最終的生物去除。好氧生物氧化池4出水進(jìn)入二沉池5，進(jìn)行固 液分離，二沉池5的系統(tǒng)出水口 6處的出水水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到COD ( 60mg/L、B0D5 ( 20mg/L、 P043—P彡lmg/L、NH3-N彡8mg/L。本實(shí)施例中，剩余污泥回流流量與進(jìn)水流量比100%，好 氧生物氧化池內(nèi)回流量與進(jìn)水流量比150%。實(shí)施例3，污水進(jìn)水口 1處的水質(zhì)指標(biāo)為C0D彡1200mg/L、B0D5彡250mg/L、 TP彡10mg/L, NH3-N彡130mg/L。污水進(jìn)入一沉池2 (水力停留時(shí)間2. 0h)，沉淀較大顆粒 的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物。然后，一沉池2排出的廢水進(jìn)入水解酸化池3(水力停留時(shí)間11. Oh) 內(nèi)進(jìn)行厭氧水解酸化。水解酸化池3流出的經(jīng)水解酸化后的廢水進(jìn)入好氧生物氧化池4 (水力停留時(shí)間9h)，在此有機(jī)物被氧化降解為二氧化碳和水，水中磷得到有效去除，有機(jī)氮 及氨氮進(jìn)行有效氧化后進(jìn)行最終的生物去除。好氧生物氧化池4出水進(jìn)入二沉池5，進(jìn)行 固液分離，二沉池5的系統(tǒng)出水口 6處的水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到C0D ( 60mg/L、B0D5 ( 20mg/L、 P043—P彡lmg/L、NH3-N彡5mg/L。本實(shí)施例中，剩余污泥回流流量與進(jìn)水流量比100%，好 氧生物氧化池內(nèi)回流量與進(jìn)水流量比150%。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案 的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種含高比例工業(yè)廢水的污水處理系統(tǒng)， 其特征在于:包括厭氧水解酸化系統(tǒng)和好氧生物處理系統(tǒng)；污水先經(jīng)過(guò)厭氧水解酸化系統(tǒng)處理然后經(jīng)過(guò)好氧生物處理系統(tǒng)處理；其中，厭氧水解酸化系統(tǒng)用于提高污水生化性能、降低后續(xù)好氧生物處理系統(tǒng)處理負(fù)荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含高比例工業(yè)廢水的污水處理系統(tǒng)，其特征在于還包括一 沉池、二沉池、剩余污泥調(diào)質(zhì)槽，所述的厭氧水解酸化系統(tǒng)為一內(nèi)置有生物填料的水解酸化 池，所述的好氧生物系統(tǒng)為一好氧生物氧化池，該好氧生物氧化池由好氧接觸氧化系統(tǒng)與 好氧活性污泥系統(tǒng)結(jié)合而成；污水進(jìn)水口與一沉池相連，一沉池出水口連接水解酸化池，水 解酸化池出水口與好氧生物氧化池相連，好氧生物氧化池出水口與二沉池相連，二沉池上 設(shè)置系統(tǒng)出水口和污泥排出口，污泥排出口連接剩余污泥調(diào)質(zhì)槽。
3.權(quán)利要求2所述的含高比例工業(yè)廢水的污水處理系統(tǒng)的處理方法，其特征在于污水 依次經(jīng)過(guò)包括如下處理步驟一沉池初次沉淀；水解酸化池進(jìn)行厭氧水解酸化處理；好氧 生物氧化池進(jìn)行好氧生物處理；二沉池進(jìn)行固液分離。
4.權(quán)利要求3所述的含高比例工業(yè)廢水的污水處理系統(tǒng)的處理方法，其特征在于污水 依次經(jīng)過(guò)包括如下處理步驟污水依次進(jìn)入水力停留時(shí)間1. 5 2h的一沉池，水力停留時(shí) 間10 12h的水解酸化池，水力停留時(shí)間7. 0 9. Oh的好氧生物氧化池和水力停留時(shí)間 2. 5 3. 5h的二沉池，最后予以排放或回用；剩余污泥回流流量與進(jìn)水流量比50%-100%， 好氧生物氧化池內(nèi)回流量與進(jìn)水流量比100%-200%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種含高比例工業(yè)廢水的污水處理系統(tǒng)及方法，本發(fā)明的污水處理系統(tǒng)包括厭氧水解酸化系統(tǒng)和好氧生物處理系統(tǒng)；污水先經(jīng)過(guò)厭氧水解酸化系統(tǒng)處理然后經(jīng)過(guò)好氧生物處理系統(tǒng)處理；其中，厭氧水解酸化系統(tǒng)用于提高污水生化性能、降低后續(xù)好氧生物處理系統(tǒng)處理負(fù)荷。本發(fā)明的污水處理方法包括如下處理步驟一沉池初次沉淀；水解酸化池進(jìn)行厭氧水解酸化處理；好氧生物氧化池進(jìn)行好氧生物處理；二沉池進(jìn)行固液分離；提高含高比例工業(yè)廢水的污水處理效率，改善污水處理廠的環(huán)境。
文檔編號(hào)C02F3/30GK101830611SQ20101021442
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者張軼凡, 李玉慶, 聶英進(jìn), 馬勁 申請(qǐng)人:天津創(chuàng)業(yè)環(huán)保集團(tuán)股份有限公司