專利名稱：一種深井曝氣污水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種深井曝氣污水處理方法，屬于來自紡織工業(yè)水域的曝氣技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
印染廢水是紡織工業(yè)污染的主要來源。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國印染廢水排放量約為300 400億噸，不僅排放量大，色度和污染程度高，而且隨著纖維產(chǎn)品、漿料、染料、洗滌齊U、化學(xué)助劑和整理劑等的應(yīng)用，廢水成分不斷變化，處理的難度也就更大。由于難于生物降解的有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水，其COD濃度也由原先的數(shù)百mg/L上升到2000mg/L，甚至更大，用原有的生物處理系統(tǒng)，COD去除率從70 %下降到50 %以下，而傳統(tǒng)的沉淀，氣浮法對這類印染廢水的COD去除率僅為30%左右。因此，對印染廢水進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效地處理日益成為當(dāng)今環(huán)境保護(hù)的一大難題。目前，印染企業(yè)的印染污水治理普通采用傳統(tǒng)的“物化”和“生化”兩種方法。較為先進(jìn)的是應(yīng)用“生化”的工藝，即鼓風(fēng)曝氣活性污泥法工藝。該工藝的缺點(diǎn)主要是占地面積大，電能消耗高，氧轉(zhuǎn)移利用率低(一般為20%以下)，C0D去除效果低下，日常運(yùn)行成本高，且產(chǎn)生二次污染(處理現(xiàn)場噪音大，有惡臭味)，維修困難，運(yùn)行管理不能自動化。顯然，此類傳統(tǒng)的鼓風(fēng)曝氣活性污泥法工藝已不能滿足印染行業(yè)及紹興的長遠(yuǎn)環(huán)境保護(hù)要求，也不符合可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種占地面積小、處理效果好、處理費(fèi)用低的深井曝氣污水處理方法。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的采取的技術(shù)方案如下
一種深井曝氣污水處理方法，包括預(yù)處理、沉淀、曝氣和二次沉淀，所述的預(yù)處理是經(jīng)格柵預(yù)過濾后，調(diào)節(jié)PH，進(jìn)入混凝沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀物進(jìn)入污泥池并經(jīng)壓濾機(jī)后制成泥餅外運(yùn)，上層液進(jìn)入到水解池，進(jìn)一步分解，然后到深井曝氣裝置中進(jìn)行深層或超深層曝氣，曝氣時間為2-150小時，處理后的廢水或污泥回流后進(jìn)入脫氣池，脫氣完畢后進(jìn)入二沉池進(jìn)一步沉淀，沉淀出的污泥回流到深井曝氣裝置和污泥池，上層液先在生物活性炭池中吸附除雜，然后臭氧氧化，經(jīng)濾池進(jìn)入回用水池中。實(shí)現(xiàn)上述深井曝氣污水處理方法的裝置包括深井筒體和下降管，深井筒體和下降管之間為上升管，深井筒體上部為頂槽，下降管上設(shè)置有高效氣液紊流器、側(cè)向內(nèi)循環(huán)通道和防噴板，與曝氣槽配套設(shè)置有脫氣裝置，脫氣池與頂槽連通。所述的下降管液流速度為0. 7-2m/s，下降管曝氣深度為24_50米，上升管曝氣深度為15-30米。本發(fā)明的工作原理及有益效果如下
I.本發(fā)明以深度較大的地下筒體構(gòu)建物為曝氣裝置，筒體豎向分割為同心圓狀的上升管和下降管兩個部分，進(jìn)入深層的廢水與回流污泥的混合液，在下降管和上升管之間循環(huán)流動的過程中得到凈化；深井曝氣設(shè)備下降管深度的1/2-1/3處設(shè)置了高效氣液紊流器，高速的壓縮空氣通過它推動液流沿下降管混合向下運(yùn)動，液流流經(jīng)縮頸管，速度發(fā)生較大變化，使下降管中的液流達(dá)到很高的雷諾數(shù)，產(chǎn)生劇烈的紊流，空氣中的氧在這種狀態(tài)下氣液混合均勻，能更好的溶解于水中，使氧氣轉(zhuǎn)移效率提高到了 90%，能耗只相當(dāng)于普通曝氣方法的50% ;在深井曝氣設(shè)備的下降管設(shè)置有側(cè)向內(nèi)循環(huán)通道，延長了處理水在頂槽的停留時間，實(shí)現(xiàn)了曝氣后的節(jié)能脫氣，與傳統(tǒng)的真空脫氣裝置相比，提高了水中氣泡的脫除效果，節(jié)約了能量。2.本發(fā)明污水處理方法中，深井曝氣裝置的深度大，靜水壓力高，壓縮氣體在充氧的同時，完成了溶氣功能，為活性污泥氣浮分離、濃縮二步一次完成；同時對混合液起到攪拌功能，保證了混合液與原污水的充分混合，并對混合液進(jìn)行推流，這樣供給的空氣既是深曝井液體循環(huán)的動力，又為微生物去除廢水中的有機(jī)物提供充足的溶解氧，氧氣轉(zhuǎn)移效率提高到了 90%，比傳統(tǒng)曝氣裝置提高了 5-10倍，能耗降低了 50%，從而提高了 COD去除率，可確保系統(tǒng)處理污水安全穩(wěn)定可靠，具有廢水處理效果好、占地少、耗能低、投資省、無噪音、無二次污染、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。3.能直接處理高濃有機(jī)廢水，耐水力和有機(jī)沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。常規(guī)曝氣法由于曝氣池中不能維持高的溶解氧，不能充分均勻地向廢水與微生物傳遞氧，氧利用率低，導(dǎo)致曝氣池體積大和充氧效率低，不耐BOD沖擊負(fù)荷等不能有效地處理高濃度廢水。本發(fā)明中的深井曝氣裝置以空氣作氧源并能高效地被利用，深井中溶解氧可達(dá)25-40mg/l，因此可直接處理易被生物降解的高濃度廢水，而且耐水力和有機(jī)沖擊負(fù)荷，比普通法和純氧法處理費(fèi)用低40%左右。4.污泥處置費(fèi)用低。由于反應(yīng)器混合液具有很高的CO2濃度，對進(jìn)水的pH值具有很強(qiáng)的緩沖作用，揮發(fā)性固體要減少40% 50%，因而本發(fā)明污水處理方法得到的污泥產(chǎn)量是普通曝氣法的1/2-1/3，優(yōu)于延時曝氣，污泥經(jīng)脫水后，可以直接用作土壤肥料，徹底解決污泥的最終處置問題。


圖I為本發(fā)明中深井曝氣裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明一種深井曝氣污水處理方法的流程圖。圖中標(biāo)號1、深井筒體；2、下降管；3、上升管；4、側(cè)向內(nèi)通道；5、高效氣液紊流器；
6、防噴板；7、頂槽；8、脫氣池。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明通過以下實(shí)施例，進(jìn)行具體的描述和說明。圖I本發(fā)明深井曝氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，深井曝氣污水處理方法的裝置包括深井筒體I和下降管2，深井筒體I和下降管2之間為環(huán)狀的上升管3，深井筒體I上部為頂槽7，下降管2設(shè)置有高效氣液紊流器5、側(cè)向內(nèi)循環(huán)通道4和防噴板6，頂槽7配套設(shè)置有脫氣池8，脫氣池8與頂槽7連通。結(jié)合圖2本發(fā)明一種深井曝氣污水處理方法的流程圖，經(jīng)過格柵除渣除去大的懸、浮物后自流入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行污水水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，污水經(jīng)調(diào)節(jié)后，利用污水泵將污水提升入混凝沉淀池，對污水進(jìn)行混凝處理，經(jīng)混凝沉淀分離后，上清水自流入深層酸化水解池進(jìn)行水解酸化，經(jīng)酸化水解處理后污水流入深井曝氣裝置，處理后的混合液經(jīng)脫氣池8脫除粘附在活性污泥上的微氣泡后，自流入二沉池進(jìn)行固液分離，沉淀污泥大部分回流入深井曝氣裝置、酸化水解池，多余污泥回入混凝沉淀池。混凝沉淀池的多余污泥排入污泥濃縮池，經(jīng)濃縮、混凝、脫水后外運(yùn)，二沉池的澄清水部分經(jīng)計量后排入污水管網(wǎng)，然后入污水處理廠經(jīng)再處理后達(dá)排放。污水需要回用的經(jīng)生物活性炭處理、臭氧氧化、無閥濾池過濾后入回用水池，回用于生產(chǎn)。
以日處理污水Q總=5000m3/天，COD彡4000mg/L，排放要求為Q總=5000 m3/d，COD ( 500mg/L為例，曝氣時間為100-150小時，下降管2液流速度為0. 7_2m/s，下降管2曝氣深度為24-50米，上升管3曝氣深度為15-30米，溶解氧濃度控制在25-40 mg/L，動力效率為2. 3-6Kg02/Kff. h，采用本發(fā)明上述污水處理方法后，氧轉(zhuǎn)移率高達(dá)60-90%，所需功率消耗比普通曝氣法降低40%以上；所需曝氣池體積小，占地面積為普通曝氣法的1/20-1/50 ；污泥產(chǎn)量是普通曝氣法的1/2-1/3。處理相同的污水，污水處理效果對比如表I。表I米用本發(fā)明污水處理方法和傳統(tǒng)鼓風(fēng)曝氣技術(shù)的對比表
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投資成本570. 29萬元525. 16萬元
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纖儘儘贏井缽50年無霱維修以上表測算，僅以日處理4000噸印染廢水為例，每年可以節(jié)約電49萬度。如果全市有1/3的印染企業(yè)采用這一新工藝，全年可節(jié)約電將達(dá)4000萬度左右。
權(quán)利要求
1.一種深井曝氣污水處理方法，包括預(yù)處理、沉淀、曝氣和二次沉淀，其特征在于所述的預(yù)處理是經(jīng)格柵預(yù)過濾后，調(diào)節(jié)pH，進(jìn)入混凝沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀物進(jìn)入污泥池并經(jīng)壓濾機(jī)后制成泥餅外運(yùn)，上層液進(jìn)入到水解池，進(jìn)一步分解，然后到深井曝氣裝置中進(jìn)行深層或超深層曝氣，曝氣時間為2-150小時，處理后的廢水或污泥回流后進(jìn)入脫氣池，脫氣完畢后進(jìn)入二沉池進(jìn)一步沉淀，沉淀出的污泥回流到深井曝氣裝置和污泥池，上層液先在生物活性炭池中吸附除雜，然后臭氧氧化，經(jīng)濾池進(jìn)入回用水池中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種深井曝氣污水處理方法其特征在于所述的深井曝氣裝置包括深井筒體、頂槽、下降管和上升管，頂槽配套設(shè)置有脫氣池，脫氣池與頂槽連通，頂槽還設(shè)有側(cè)內(nèi)循環(huán)通道，該通道與上升管連通，上升管位于下降管與深井筒體之間，下降管設(shè)置有防噴板和高效氣液紊流器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種深井曝氣污水處理方法，其特征在于所述的下降管液流速度為0. 7-2m/s。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種深井曝氣污水處理方法，其特征在于所述的下降管曝氣深度為24-50米。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種深井曝氣污水處理方法，其特征在于所述的上升管曝氣深度為15-30米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種深井曝氣污水處理方法，屬于水域的曝氣技術(shù)領(lǐng)域。一種深井曝氣污水處理方法，包括預(yù)處理、沉淀、曝氣和二次沉淀，所述的預(yù)處理是經(jīng)格柵預(yù)過濾后，調(diào)節(jié)pH，進(jìn)入混凝沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀物進(jìn)入污泥池并經(jīng)壓濾機(jī)后制成泥餅外運(yùn)，上層液進(jìn)入到水解池，進(jìn)一步分解，然后到深井曝氣裝置中進(jìn)行深層或超深層曝氣，曝氣時間為2-150小時，處理后的廢水或污泥回流后進(jìn)入脫氣池，脫氣完畢后進(jìn)入二沉池進(jìn)一步沉淀，沉淀出的污泥回流到深井曝氣裝置和污泥池，上層液先在生物活性炭池中吸附除雜，然后臭氧氧化，經(jīng)濾池進(jìn)入回用水池中。本發(fā)明具有廢水處理效果好、占地少、耗能低、投資省、無噪音、無二次污染、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C02F11/00GK102745865SQ20121024479
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者張新華, 張若煜 申請人:紹興文理學(xué)院