一種廢水生物深度處理裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種廢水生物深度處理裝置，包括缺氧生物反應器（池）和沉淀池，沉淀池連接在缺氧生物反應器（池）后面，其特征在于，所述缺氧生物反應器（池）下端設置有進水口I，上端設置有出水口I，缺氧生物反應器（池）內(nèi)部設置有機械攪拌裝置，機械攪拌裝置外圍設置有含鐵還原性填料。本實用新型通過在缺氧生物反應器（池）內(nèi)放置含鐵還原性填料，并配合機械攪拌，使泥水處于完全混合的狀態(tài)，避免還原性填料表面由于微生物附著導致的鈍化，并保證還原性填料中的組分與廢水中的氧化性物質(zhì)充分反應，緩慢釋放金屬離子，降低缺氧污泥氧化還原電位，提高廢水的可生化性而利于進一步處理，適用于各種經(jīng)過常規(guī)生物處理后的低B/C比廢水。
【專利說明】一種廢水生物深度處理裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及污水處理裝置【技術領域】，尤其涉及一種廢水生物深度處理裝置?！颈尘凹夹g】
[0002]隨著社會發(fā)展和科技進步，人類對自身生存環(huán)境質(zhì)量的要求不斷提高，各類污水處理后的排放標準也越來越高。以CODCr排放標準為例，目前包括各類工業(yè)廢水處理后的排放標準都有所提高。而在可見的未來幾年，國家對各種廢水處理后的CODCr排放標準將會進一步提高。目前各廢、污水處理廠所普遍使用的生物處理技術處理很難達到新的廢水排放標準，在一些水資源短缺的地區(qū)，中水回用裝置對進裝置的原水水質(zhì)要求也很高。目前已有的處理技術已難以滿足要求，迫切需要開發(fā)出新的廢水深度處理技術來適應這一發(fā)展需求。
[0003]在廢、污水處理領域，相比于混凝沉淀、吸附、Fenton等物理、化學處理方法，生物處理技術成本低廉、操作簡便、性價比高，是使用最為普遍的一種廢水處理技術，其主要包括好氧、缺氧、厭氧及厭氧-好氧組合等方法。然而，經(jīng)過常規(guī)生物處理后的污水，溶解氧(DO)高，生物需氧量/化學需氧量比(B/C比)低，可生化性差，一般難以再進行生物深度處理。如何通過開發(fā)新的處理技術來提高經(jīng)過常規(guī)生物處理方法處理后污水的可生化性，以利于其進一步進行生物深度處理從而達到更高的排放要求，是解決滿足廢、污水排放標準日益提聞的關鍵問題之一。
[0004]一般來講，低氧化還原電位環(huán)境，有利于微生物對有機污染物的還原反應。厭氧生物反應器和缺氧生物反應器中，都處于相對低的氧化還原電位環(huán)境。目前廣泛使用的A/0處理工藝或厭氧+好氧處理工藝，其目的都是為提高廢水的可生化性(B/C比)，從而有利于后續(xù)微生物對有機污染物的氧化反應。還原性金屬如鐵等，由于可與水體中能升高氧化還原電位的物質(zhì)進行反應，且反應快慢與水體中此類物質(zhì)濃度有關，因而其反應緩慢溫和、消耗量小，在廢水生化處理中得以應用。零價鐵技術是利用鐵單質(zhì)的還原性將污染物還原的方法，除了鐵直接還原外，鐵與惰性物質(zhì)形成電池對，形成新生態(tài)[H]和Fe2+還可參與還原作用，可有效還原有機污染物，快速消耗水體中的溶解氧(D0)，顯著降低生物反應器內(nèi)的氧化還原電位，提高廢水B/C比，為進一步好氧生物處理創(chuàng)造極為有利的條件。
[0005]但是，鐵在實際應用中的最大問題是鐵屑床的板結，設備運行時，鐵屑表面由于與氧反應產(chǎn)生鐵銹，以及微生物的沉積，鐵屑床會形成板結，阻塞水流通過，造成局部溝流或短路，影響污水處理效率。同時，鐵屑表面的沉積物會阻止零價鐵繼續(xù)進行反應，這種鈍化效應也加重了污水處理的難度，導致零價鐵壽命短，工藝管理復雜，實際工程中成功運行的例子不多。
[0006]針對這一問題，國內(nèi)外已有研究進行了諸多改進。
[0007]專利CN200810010381.6將零價鐵置于厭氧反應器外部，與空氣接觸，可以提高污水常規(guī)生物處理的脫磷效率。但該方法仍無法克服零價鐵的生銹和板結問題，同時由于零價鐵置于厭氧反應器外部，也弱化了零價鐵對厭氧的促進作用。[0008]在專利CN200910012293.4中，將零價鐵至于厭氧反應器中。由于處于厭氧環(huán)境，阻止了零價鐵表面鐵銹的生成，在一定程度上可以提高印染廢水的處理效果。但是，該方法在運行一段時間后，由于微生物的附著，鐵屑床層逐漸被覆蓋，零價鐵床層的活性逐漸降低，鐵屑床的板結、失活問題仍沒有解決。
[0009]專利CN101928066 A在此基礎上作了進一步改進。通過外加電壓調(diào)控鐵床層中零價鐵的溶解，強化零價鐵表面的氧化還原反應，從而克服由于微生物附著造成的零價鐵失活的現(xiàn)象。但通過外加電壓來調(diào)控鐵溶解的方法，一方面增加了設備的復雜性和實際操作難度，另一方面也未能完全解決微生物在鐵屑床附著沉積的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對上述技術問題，本實用新型提供一種能夠有效解決零價鐵表面沉積問題的高效、低廉、操作方便的廢水生物深度處理裝置。
[0011]為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:
[0012]一種廢水生物深度處理裝置，包括缺氧生物反應器(池)和沉淀池，沉淀池連接在缺氧生物反應器(池)后面，所述缺氧生物反應器(池)下端設置有進水口 I，上端設置有出水口 I，缺氧生物反應器(池)內(nèi)部設置有機械攪拌裝置，機械攪拌裝置外圍設置有填料。
[0013]所述沉淀池的上端左右兩側分別設有進水口 II和出水口 II，出水口 I與進水口II通過管道連接，沉淀池底部呈錐形，錐形底部連接排泥管道，排泥管道上安裝有污泥回流泵，排泥管道另一端連接在缺氧生物反應器(池)的下端。
[0014]所述缺氧生物反應器(池)為敞口形式，可與空氣充分接觸。
[0015]所述填料為規(guī)整的棒狀含鐵還原性填料。
[0016]所述填料數(shù)量根據(jù)缺氧生物反應器(池)內(nèi)的氧化還原電位確定，應使缺氧生物反應器(池)內(nèi)氧化還原電位應保持在-1OOmV以下。
[0017]所述機械攪拌裝置的攪拌速度梯度為20-708'
[0018]本實用新型與傳統(tǒng)的生物接觸氧化池相比，具有以下有益效果:
[0019]1、通過在缺氧生物反應器(池)內(nèi)放置含鐵還原性填料，并配合使用機械攪拌，使泥水處于完全混合的狀態(tài)，避免還原性填料表面由于微生物附著導致其鈍化，并保證還原性填料中的組分與廢水中的氧化性物質(zhì)(如溶解氧)充分反應，并緩慢釋放金屬離子，從而降低缺氧污泥氧化還原電位，提高廢水的可生化性而利于進一步處理，適用于各種工業(yè)廢水經(jīng)過常規(guī)生物處理后的低B/C比廢水。
[0020]2、由于機械攪拌為缺氧生物反應器(池)本身所需動力，相比較于厭氧反應器外加電場的內(nèi)置零價鐵方法，無需額外增加處理裝置和運行電力成本，操作易于控制。
[0021]3、采用含鐵的還原性填料作為還原劑，填料價格低且消耗量小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0023]圖1是本實用新型一種廢水生物深度處理裝置的結構示意圖；
[0024]其中:1、缺氧生物反應器(池)；2、沉淀池；3、進水口 I ;4、出水口 I ;5、機械攪拌裝置；6、填料；7、進水口 II ;8、出水口 II ;9、排泥管道；10、污泥回流泵?！揪唧w實施方式】
[0025]如圖1所示，一種廢水生物深度處理裝置，包括缺氧生物反應器(池)I和沉淀池2，沉淀池2連接在缺氧生物反應器(池)1后面，所述缺氧生物反應器(池)1下端設置有進水口13，上端設置有出水口 14，缺氧生物反應器(池)I內(nèi)部設置有機械攪拌裝置5，機械攪拌裝置5外圍設置有填料6 ;所述沉淀池2的上端左右兩側分別設有進水口 117和出水口 118，出水口 14與進水口 117通過管道連接，沉淀池底部呈錐形，錐形底部連接排泥管道9，排泥管道9上安裝有污泥回流泵10，排泥管道9另一端連接在缺氧生物反應器(池)I的下端；
[0026]進一步地，所述缺氧生物反應器(池)I為敞口形式，可與空氣充分接觸；
[0027]進一步地，所述填料6為規(guī)整的棒狀含鐵還原性填料，填料數(shù)量根據(jù)缺氧生物反應器(池)內(nèi)的氧化還原電位確定，應使缺氧生物反應器(池)內(nèi)氧化還原電位應保持在-1OOmV以下；
[0028]進一步地，所述機械攪拌裝置的攪拌速度梯度為20-70^,使泥水處于完全混合的狀態(tài)，避免還原性填料表面微生物附著導致其鈍化，并保證缺氧生物反應器(池)內(nèi)還原性填料中的有效組分與廢水中可能存在的氧化性物質(zhì)充分反應。
[0029]進一步地，所述缺氧生物反應器(池)運行時，其內(nèi)部廢水溫度為常溫，pH在6~9。 [0030]設備運行時，經(jīng)常規(guī)生化處理的廢水通過進水口 I進入缺氧生物反應器(池)，在機械攪拌作用下通過與填料的充分反應后從出水口 I排除，通過與進水口 II連接的管道進入沉淀池中，經(jīng)過一段時間的沉淀后，上清液從出水口 II排除，污泥沉積到沉淀池底部，通過污泥回流泵的作用將沉淀池底部的污泥通過排泥管道回流到缺氧生物反應器(池)中。
[0031]實施例1:
[0032]廢水生物深度處理裝置，有效容積25L，運行狀態(tài)下水力停留時間約6h，攪拌速度為20s—1，缺氧生物反應器(池)內(nèi)廢水溫度在28~33 °C，pH值6.0~7.2，氧化還原電位約-100mV。廢水生物深度處理裝置后設置一常規(guī)接觸氧化池；接觸氧化池停留時間約10h。組合裝置處理對象為環(huán)氧丙烷廢水經(jīng)二級初沉+活性污泥+接觸氧化工藝處理后的出水，其 CODCr 約為 95 ~120mg/L, pH 6.8 ~7.0。
[0033]穩(wěn)定運行結果表明，經(jīng)過常規(guī)生化處理后的環(huán)氧丙烷廢水出水，再經(jīng)過常規(guī)缺氧生物污泥池+接觸氧化池處理，其CODCr去除效果不明顯。對CODCr為95~120mg/L的進水，處理后出水CODCr仍在72.0-86.8mg/L，CODCr去除率僅為8.92%~29.57%。而經(jīng)過常規(guī)生化處理的環(huán)氧丙烷廢水出水，經(jīng)本裝置與接觸氧化池結合處理后，其CODCr去除效果明顯上升，出水CODCr均低于50mg/L，CODCr去除率達到50%以上，說明本裝置明顯提高了經(jīng)過常規(guī)生化處理環(huán)氧丙烷廢水的可生化性，使得其CODCr去除效果大幅度提高，可滿足更高的CODCr處理要求。
[0034]實施例2:
[0035]廢水生物深度處理裝置，有效容積50L，缺氧生物反應器(池)內(nèi)放置含鐵的還原性填料，運行狀態(tài)下水力停留時間約8h，裝置采用立式機械攪拌方式，攪拌速度梯度為70s'運行狀態(tài)下缺氧生物反應器(池)內(nèi)廢水溫度在約25 °C，pH在7.0~9.0，氧化還原電位約-300mV。裝置后設置一常規(guī)活性污泥生物處理池，活性污泥池水力停留時間為8h，組合裝置處理對象為某化工園區(qū)工業(yè)廢水經(jīng)活性污泥法工藝處理后的出水，其CODCr濃度為80 ~100mg/L, pH6.8 ~7.0。
[0036]穩(wěn)定運行結果表明，對于已經(jīng)過常規(guī)生化處理的化工園生產(chǎn)廢水，再經(jīng)缺氧生物反應池+活性污泥法處理，其CODCr去除效果較低。對CODCr濃度為80~100mg/L的進水，處理后出水的CODCr濃度為65.0-77.lmg/L, CODCr去除率為20.27%~25.61%。
[0037]經(jīng)本裝置處理后，廢水的B/C比從0.080^0.085升至0.440-0.450，使得廢水可生化性顯著提高，再經(jīng)后續(xù)活性污泥法處理后，CODCr去除效果明顯，出水CODCr濃度均低于50mg/L, CODCr去除率達到50.56%~58.55%，說明本裝置顯著提高了經(jīng)過常規(guī)生化處理后的化工園廢水的可生化性，使得廢水中的CODCr去除率得到進一步提高。
[0038]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進 等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種廢水生物深度處理裝置，包括缺氧生物反應器和沉淀池，沉淀池連接在缺氧生物反應器后面，其特征在于，所述缺氧生物反應器下端設置有進水口 I，上端設置有出水口I，缺氧生物反應器內(nèi)部設置有機械攪拌裝置，機械攪拌裝置外圍設置有填料。
2.根據(jù)權利要求1所述的廢水生物深度處理裝置，其特征在于，所述沉淀池的上端左右兩側分別設有進水口 II和出水口 II，出水口 I與進水口 II通過管道連接，沉淀池底部呈錐形，錐形底部連接排泥管道，排泥管道上安裝有污泥回流泵，排泥管道另一端連接在缺氧生物反應器的下端。
3.根據(jù)權利要求1所述的廢水生物深度處理裝置，其特征在于，所述缺氧生物反應器為敞口形式，可與空氣充分接觸。
4.根據(jù)權利要求1所述的廢水生物深度處理裝置，其特征在于，所述填料為規(guī)整的棒狀含鐵還原性填料。
5.根據(jù)權利要求1所述的廢水生物深度處理裝置，其特征在于，所述機械攪拌裝置的攪拌速度梯度為20-708'
【文檔編號】C02F3/34GK203768108SQ201320736779
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權日:2013年11月21日
【發(fā)明者】楊正平, 曾秋勇 申請人:安徽東華環(huán)境市政工程有限責任公司