廢水的高效處理工藝及裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種廢水的高效處理工藝及裝置，包括：A）待處理的廢水經(jīng)過(guò)廢水管網(wǎng)收集后，經(jīng)過(guò)格柵截留，去除待處理的廢水中粒徑較大的顆粒物和懸浮物；B）進(jìn)入集水池匯集、儲(chǔ)存、均衡廢水的水質(zhì)水量以及調(diào)節(jié)水質(zhì)pH；C）進(jìn)入水解酸化池發(fā)生水解酸化；D）進(jìn)入EGSB厭氧反應(yīng)器快速降低廢水中COD等污染物的含量；E）進(jìn)入調(diào)節(jié)池，對(duì)廢水進(jìn)入SBR反應(yīng)器水量進(jìn)行調(diào)節(jié)；F）泵入SBR反應(yīng)器進(jìn)一步去除廢水中的COD、氨氮、總氮以及總磷等污染物；G）經(jīng)過(guò)生物塘自然凈化。本發(fā)明所提供的廢水的高效處理工藝，具有工藝流程簡(jiǎn)單、投資省、處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)定、費(fèi)用低廉、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】廢水的高效處理工藝及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種廢水的高效處理工藝及裝置，尤其涉及一種適用于畜禽養(yǎng)殖廢水、高速公路服務(wù)區(qū)廢水以及餐飲業(yè)、旅游業(yè)等廢水的高效處理工藝及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)高速公路及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)迅猛發(fā)展，從1988年第一條高速公路滬嘉高速公路建成通車(chē)后，截至2009年底，全國(guó)高速公路通車(chē)總里程達(dá)到6.5萬(wàn)公里。高速公路對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展具有重要的貢獻(xiàn)。由于高速公路一般穿越多個(gè)城市，歷程較長(zhǎng)，一定距離會(huì)設(shè)有服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站、管理所、加油站、養(yǎng)護(hù)工區(qū)等附屬服務(wù)設(shè)施，主要包括餐飲、住宿、加油、洗車(chē)等服務(wù)項(xiàng)目。這些設(shè)施在為公路管理及司乘人員提供方便的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量污水，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，影響到了周?chē)用裾５纳a(chǎn)生活，解決服務(wù)區(qū)水環(huán)境污染問(wèn)題顯得十分重要。
[0003]與此同時(shí)，隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，養(yǎng)殖業(yè)朝著集約化和工廠化的方向發(fā)展，規(guī)?；壤粩嗵岣?，然而產(chǎn)生的廢水超過(guò)了環(huán)境的承載能力，成為一種主要的污染源，2000年國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局在全國(guó)23個(gè)省市進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，畜禽養(yǎng)殖廢水產(chǎn)生的COD已經(jīng)遠(yuǎn)超過(guò)了工業(yè)廢水和生活污水之和，產(chǎn)生的固體廢棄物數(shù)量大，大約是工業(yè)固體廢棄物的2.4倍，部分地區(qū)甚至超過(guò)了 4倍。
[0004]目前，國(guó)內(nèi)外規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)主要有三種清糞工藝:水沖糞工藝、水泡糞工藝、干清糞工藝，其中水沖糞工藝在我國(guó)規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)中被廣泛應(yīng)用。廢水中COD含量高達(dá)5000 ?20000mg/L，BOD5 含量高達(dá) 2000 ?8000mg/L，NH3-N 含量高達(dá) 200 ?1500mg/L，TP含量高達(dá)100?300mg/L，SS濃度高達(dá)17000?20000mg/L。致使畜禽養(yǎng)殖廢水呈現(xiàn)“三高”(高C0D、高NH3-N、高SS)?？梢?jiàn)養(yǎng)殖廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，若不經(jīng)有效處理直接排放，會(huì)對(duì)地表水、地下水、農(nóng)田、大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
[0005]國(guó)內(nèi)外畜禽養(yǎng)殖廢水處理技術(shù)按處理模式可分為三種:還田模式、自然處理模式、工業(yè)化處理模式。
[0006]其中:
[0007]還田模式:畜禽糞便廢水還田作為肥料為傳統(tǒng)而經(jīng)濟(jì)有效的處理方法，可使畜禽糞尿不排往外界環(huán)境。達(dá)到污染物零排放。該模式適用于遠(yuǎn)離城市、土地寬廣且有足夠農(nóng)田消納糞便污水的經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)。由于規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖廢水量大，需要大量的土地，也存在傳播畜禽疾病危險(xiǎn)等因素，所以具有很大的局限性。
[0008]自然處理模式:自然處理模式主要是利用天然水體和土壤中的微生物來(lái)凈化畜禽養(yǎng)殖廢水的處理方法，主要包括氧化塘、土壤處理法和人工濕地處理法等。該方法主要適用于遠(yuǎn)離城市、空氣溫度較高且土地廣闊有荒地、林地或低洼地可作污水自然處理系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)比較落后且有中等養(yǎng)殖場(chǎng)的地區(qū)。自然處理模式具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)投資小、耗能低；(2)污泥處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，產(chǎn)泥量?。?3)無(wú)臭味；(4)管理簡(jiǎn)單費(fèi)用低廉。
[0009]工業(yè)化處理模式:工業(yè)化處理模式包括厭氧處理工藝、好氧處理工藝、厭氧一好氧等不同組合處理工藝。工業(yè)化處理模式適用于經(jīng)濟(jì)實(shí)力較好，距離城鎮(zhèn)比較近且無(wú)足夠農(nóng)田消納糞便污水的大型集約化、規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)。工業(yè)化處理模式的優(yōu)點(diǎn)是:(I)靈活性強(qiáng)，占地面積?。虎七m用性強(qiáng)，不受地域位置和季節(jié)溫度的限制；⑶可控性好，處理效果比較理想,大大減輕了對(duì)環(huán)境的污染壓力。畜禽養(yǎng)殖業(yè)作為一種微利產(chǎn)業(yè)，利潤(rùn)空間小、行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大、成本高的治理技術(shù)將使企業(yè)不堪承受。規(guī)?；B(yǎng)殖廢水處理目前常用的方式是自然處理和工業(yè)化處理兩種方式。但從已有的資料綜合分析，處理效果不理想，出水水質(zhì)達(dá)不到排放要求，成本太高無(wú)法在我國(guó)推廣應(yīng)用。因此，尋找一種處理效果好、投資少、能因地制宜，甚至能產(chǎn)生一定經(jīng)濟(jì)效益的廢水處理系統(tǒng)，對(duì)解決規(guī)?；B(yǎng)殖廢水的污染問(wèn)題尤為顯得緊迫和重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種廢水的高效處理工藝，以解決現(xiàn)有廢水處理技術(shù)的不足，該工藝將EGSB厭氧反應(yīng)器、SBR反應(yīng)器、生物塘以及微生物強(qiáng)化等多種處理工藝相結(jié)合，快速分解污染物，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，具有工藝流程簡(jiǎn)單、投資省、處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)定、費(fèi)用低廉、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
[0011]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的:
[0012]一種廢水的高效處理工藝，其特征在于:所述廢水的高效處理工藝包括以下步驟:
[0013]A)待處理的廢水經(jīng)過(guò)廢水管網(wǎng)收集后，經(jīng)過(guò)格柵截留，去除待處理的廢水中粒徑較大的顆粒物和懸浮物；
[0014]B)經(jīng)步驟A)后的待處理的廢水進(jìn)入集水池，所述集水池對(duì)廢水進(jìn)行匯集、儲(chǔ)存、均衡廢水的水質(zhì)水量以及調(diào)節(jié)水質(zhì)PH ;所述集水池將待處理的廢水的水質(zhì)pH調(diào)節(jié)到6?9之間；當(dāng)待處理的廢水的水質(zhì)pH值低于6時(shí)，在集水池中投加生石灰或氫氧化鈣；當(dāng)待處理的廢水的水質(zhì)pH值高于9時(shí)，在集水池中投加廢硫酸或廢鹽酸；待處理的廢水在集水池中的水力停留時(shí)間不低于3h ;集水池的有效容積為10?50m3。
[0015]C)經(jīng)過(guò)步驟B)的待處理的廢水進(jìn)入水解酸化池，所述水解酸化池是厭氧環(huán)境的水解酸化池；使得有機(jī)廢物發(fā)生水解酸化，所述水解酸化池將待處理的廢水中的大分子以及難降解的有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物，提高廢水的可生化性；待處理的廢水在水解酸化池中的水力停留時(shí)間不低于12h，形成處理中的廢水；水解酸化池的有效容積為50?120m3。
[0016]D)將處理中的廢水，由提升泵提升進(jìn)入EGSB厭氧反應(yīng)器，污泥與有機(jī)物充分混合，大大提高了厭氧反應(yīng)速率和有機(jī)負(fù)荷，快速降低廢水中COD等污染物的含量；；EGSB厭氧反應(yīng)器主要包括布水器、三相分離器、循環(huán)系統(tǒng)、氣水分離系統(tǒng)以及泥水分離器組成。廢水經(jīng)布水器進(jìn)行均勻布水，廢水中的有機(jī)物充分與EGSB厭氧反應(yīng)器底部的污泥接觸，大部分被處理吸收，同時(shí)高水力負(fù)荷和高產(chǎn)氣負(fù)荷使污泥與有機(jī)物充分混合，污泥處于充分膨脹狀態(tài)，傳質(zhì)速率高，EGSB厭氧反應(yīng)器的高徑比為(3?10):1，有效容積為50?160m3，水力停留時(shí)間不低于16h，有機(jī)負(fù)荷為3?8kg/(m3.d)。
[0017]E)經(jīng)EGSB厭氧反應(yīng)器處理后的出水中有機(jī)物含量降低，進(jìn)入調(diào)節(jié)池，對(duì)廢水進(jìn)入SBR反應(yīng)器水量進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述調(diào)節(jié)池有效容積為50?160m3。
[0018]F)將調(diào)節(jié)池中的廢水由提升泵從調(diào)節(jié)池泵入SBR反應(yīng)器，在SBR反應(yīng)器處于反應(yīng)階段時(shí)投加微生物菌劑，增強(qiáng)污泥活性，提高SBR反應(yīng)器污染物去除能力，進(jìn)一步去除廢水中的C0D、氨氮、總氮以及總磷等污染物；所述SBR反應(yīng)器的具體運(yùn)行情況是:所述SBR反應(yīng)器的有效容積為50?160m3，每周期10?20h，其中進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水以及閑置的時(shí)間比例分別為2:10:2:1:1 ;所述SBR反應(yīng)器采用微孔曝氣方式，所述曝氣量為2?5mVmin ；潷水深度為0.8?1.5m，潷水流量為50?120m3/h ;污泥排放根據(jù)SBR反應(yīng)器中的污泥量不定期排放；
[0019]G)經(jīng)SBR反應(yīng)器反應(yīng)后的出水經(jīng)過(guò)生物塘自然凈化，所述生物塘中懸掛有微生物菌劑的附著載體；利用微生物的新陳代謝功能，進(jìn)一步降解廢水中的有機(jī)污染物。所述附著載體是丙綸毛氈、滌綸毛氈和/或氨綸毛氈。
[0020]作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的步驟F)中的投加的微生物菌劑是硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌、枯草芽孢桿菌、凈水酵母、光合細(xì)菌、乳酸菌中的一種或多種組合；所述微生物菌劑的用量按SBR反應(yīng)器中廢水水量的0.01%?1% (w/w)接入SBR反應(yīng)器中；所述微生物菌劑的初始濃度為I X 14?I X 109cfu/g。
[0021]作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的微生物菌劑是活化后的微生物菌劑，確?；钚晕勰嘀衅鹬饕饔玫奈⑸餅橥都游⑸锞鷦?，增強(qiáng)污泥活性，增強(qiáng)SBR反應(yīng)器降低C0D、氨氮、磷等物質(zhì)的能力。
[0022]一種用于如上所述的廢水的高效處理工藝的裝置，其特征在于:所述廢水的高效處理裝置包括廢水集水池、水解酸化池、第一提升泵、EGSB厭氧反應(yīng)器、調(diào)節(jié)池、第二提升泵、SBR反應(yīng)器以及生物塘；所述廢水集水池與水解酸化池相貫通；所述EGSB厭氧反應(yīng)器與調(diào)節(jié)池相貫通；所述SBR反應(yīng)器與生物塘相貫通；所述第一提升泵將水解酸化池中的待處理的廢水泵送至EGSB厭氧反應(yīng)器中；所述第二提升泵將調(diào)節(jié)池中的處理中的廢水泵送至SBR反應(yīng)器中；
[0023]所述集水池是地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，所述集水池的有效容積為10?50m3 ；
[0024]所述水解酸化池是地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，所述水解酸化池的頂部設(shè)置有頂蓋，所述水解酸化池的有效容積為50?120m3 ；
[0025]所述EGSB厭氧反應(yīng)器的高徑比為(3?10):1，有效容積為50?160m3 ；
[0026]所述調(diào)節(jié)池的有效容積為50?160m3 ；
[0027]所述SBR反應(yīng)器的有效容積為50?160m3 ；
[0028]所述生物塘長(zhǎng)寬比例為3:1?4:1，有效水深1.0?2.0m,生物塘面積在0.8?4X104m2。
[0029]作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的廢水的高效處理裝置還包括設(shè)置在生物塘內(nèi)的用于為微生物菌劑富集提供載體的附著載體；所述附著載體是丙綸毛氈、滌綸毛氈和/或氨綸毛氈。
[0030]作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的廢水的高效處理裝置還包括與廢水集水池相貫通的廢水管網(wǎng)。
[0031 ] 作為優(yōu)選，本發(fā)明所采用的廢水管網(wǎng)內(nèi)設(shè)置有格柵。
[0032]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0033]本發(fā)明提供了一種廢水的高效處理工藝，該工藝采用EGSB厭氧反應(yīng)器——SBR生物強(qiáng)化——生物塘組合工藝，組合工藝流程包括:a、格柵去除廢水中的較大顆粒物和懸浮物；b、水解酸化池提高廢水的可生化性；c、EGSB厭氧反應(yīng)器高效厭氧消化；d、SBR反應(yīng)器中投加微生物菌劑高效降解污染物；e、生物塘自然凈化，進(jìn)一步降解污染物，廢水經(jīng)處理后達(dá)到排放要求或者農(nóng)用灌溉，具體而言，本發(fā)明的有益效果如下:
[0034]1、利用EGSB厭氧反應(yīng)器、SBR反應(yīng)器、微生物強(qiáng)化以及生物塘多位一體的綜合處理系統(tǒng)，兼顧了 EGSB厭氧反應(yīng)器高效處理能力，SBR反應(yīng)器良好的脫氮除磷能力，微生物高效的生物強(qiáng)化能力和生物塘良好的自然凈化能力。這種組合處理工藝顯著提高了廢水處理能力。具有工藝流程將簡(jiǎn)單、處理效果好、占地面積少、投資省、運(yùn)行穩(wěn)定、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。
[0035]2、SBR反應(yīng)器能靈活控制進(jìn)水、曝氣、沉淀、潷水、閑置等各階段時(shí)間，反應(yīng)過(guò)程只需一個(gè)SBR反應(yīng)池，兼具曝氣池、沉淀池等功能，可靈活掌握廢水水質(zhì)變化以及運(yùn)行狀態(tài)。
[0036]3、微生物強(qiáng)化所使用微生物菌劑為硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌、枯草芽孢桿菌、凈水酵母、光合細(xì)菌、乳酸菌等，能快速增強(qiáng)污泥活性，提高廢水處理能力，可以根據(jù)SBR反應(yīng)池的水質(zhì)特點(diǎn)，靈活選擇投加微生物菌劑的種類(lèi)、濃度以及頻率。
[0037]4、生物塘中懸掛微生物附著載體，快速富集微生物菌劑，增強(qiáng)水處理能力，提高水體自?xún)裟芰?，能有效去除廢水中的有機(jī)物和病原體，減少水力停留時(shí)間，使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0038]圖1為本發(fā)明工藝技術(shù)路線圖；
[0039]圖2為生物塘工作原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0040]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明提供了一種廢水的高效處理工藝，該廢水的高效處理工藝包括以下步驟:
[0041]A)待處理的廢水經(jīng)過(guò)廢水管網(wǎng)收集后，經(jīng)過(guò)格柵截留，去除待處理的廢水中粒徑較大的顆粒物和懸浮物；
[0042]B)經(jīng)步驟A)后的待處理的廢水進(jìn)入集水池,集水池對(duì)廢水進(jìn)行匯集、儲(chǔ)存、均衡廢水的水質(zhì)水量以及調(diào)節(jié)水質(zhì)pH ;集水池將待處理的廢水的水質(zhì)pH調(diào)節(jié)到6?9之間；當(dāng)待處理的廢水的水質(zhì)pH值低于6時(shí)，在集水池中投加生石灰或氫氧化鈣；當(dāng)待處理的廢水的水質(zhì)PH值高于9時(shí)，在集水池中投加廢硫酸或廢鹽酸；待處理的廢水在集水池中的水力停留時(shí)間不低于3h;
[0043]C)經(jīng)過(guò)步驟B)的待處理的廢水進(jìn)入水解酸化池，水解酸化池是厭氧環(huán)境的水解酸化池；使得有機(jī)廢物發(fā)生水解酸化，水解酸化池將待處理的廢水中的大分子以及難降解的有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物，提高廢水的可生化性；待處理的廢水在水解酸化池中的水力停留時(shí)間不低于12h，形成處理中的廢水；
[0044]D)待處理中的廢水經(jīng)水解酸化池處理后，由提升泵提升進(jìn)入EGSB厭氧反應(yīng)器，污泥與有機(jī)物充分混合，大大提高了厭氧反應(yīng)速率和有機(jī)負(fù)荷，快速降低廢水中COD等污染物的含量；EGSB厭氧反應(yīng)器主要包括布水器、三相分離器、循環(huán)系統(tǒng)、氣水分離系統(tǒng)以及泥水分離器組成。廢水經(jīng)布水器進(jìn)行均勻布水，廢水中的有機(jī)物充分與EGSB厭氧反應(yīng)器底部的污泥接觸，大部分被處理吸收，同時(shí)，高水力負(fù)荷和高產(chǎn)氣負(fù)荷使污泥與有機(jī)物充分混合，污泥處于充分的膨脹狀態(tài)，傳質(zhì)速率高，水力停留時(shí)間不低于16h，有機(jī)負(fù)荷為3?8kg/(m3.d)。
[0045]E)經(jīng)EGSB厭氧反應(yīng)器處理后的出水中有機(jī)物含量降低，進(jìn)入調(diào)節(jié)池，對(duì)廢水進(jìn)入SBR反應(yīng)器水量進(jìn)行調(diào)節(jié)；
[0046]F)由提升泵從調(diào)節(jié)池泵入SBR反應(yīng)器，在SBR反應(yīng)器處于反應(yīng)階段時(shí)投加微生物菌劑，增強(qiáng)污泥活性，提高SBR反應(yīng)器污染物去除能力，進(jìn)一步去除廢水中的C0D、氨氮、總氮以及總磷等污染物；SBR反應(yīng)器的具體運(yùn)行情況是:每周期10?20h，其中進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水以及閑置的時(shí)間比例分別為2:10:2:1:1 ;SBR反應(yīng)器采用微孔曝氣方式，曝氣量為2?5m3/min ;潷水深度為0.8?1.5m，潷水流量為50?120m3/h ;污泥排放根據(jù)SBR反應(yīng)器中的污泥量不定期排放；投加的微生物菌劑是硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌、枯草芽孢桿菌、凈水酵母、光合細(xì)菌、乳酸菌中的一種或多種組合；微生物菌劑的用量按SBR反應(yīng)器廢水水量的0.01%?1% (w/w)接入SBR反應(yīng)器中；微生物菌劑的初始濃度為IX 14?IX 19Cfu/g。微生物菌劑是活化后的微生物菌劑，確?；钚晕勰嘀衅鹬饕饔玫奈⑸餅橥都游⑸锞鷦鰪?qiáng)污泥活性，增強(qiáng)SBR反應(yīng)器降低C0D、氨氮、磷等物質(zhì)的能力。
[0047]G)經(jīng)SBR反應(yīng)器反應(yīng)后的出水經(jīng)過(guò)生物塘自然凈化，生物塘中懸掛有微生物菌劑的附著載體；利用微生物的新陳代謝功能，進(jìn)一步降解廢水中的有機(jī)污染物。附著載體是丙綸毛氈、滌綸毛氈和/或氨綸毛氈。
[0048]同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種用于如上提及的廢水的高效處理工藝的裝置，該廢水的高效處理裝置包括廢水集水池、水解酸化池、第一提升泵、EGSB厭氧反應(yīng)器、調(diào)節(jié)池、第二提升泵、SBR反應(yīng)器以及生物塘；廢水集水池與水解酸化池相貫通；EGSB厭氧反應(yīng)器與調(diào)節(jié)池相貫通；SBR反應(yīng)器與生物塘相貫通；第一提升泵將水解酸化池中的待處理的廢水泵送至EGSB厭氧反應(yīng)器中；第二提升泵將調(diào)節(jié)池中的處理中的廢水泵送至SBR反應(yīng)器中；生物塘內(nèi)的用于為微生物菌劑富集提供載體的附著載體；附著載體是丙綸毛氈、滌綸毛氈和/或氨纟侖毛租。
[0049]本發(fā)明所采用的廢水的高效處理裝置還包括與廢水集水池相貫通的廢水管網(wǎng)；廢水管網(wǎng)內(nèi)設(shè)置有格柵。
[0050]下面將結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明所提供技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0051]實(shí)施例1:
[0052]本實(shí)施例應(yīng)用于萬(wàn)頭養(yǎng)豬場(chǎng)。根據(jù)本發(fā)明組合工藝路線分別建造了集水池、水解酸化池、EGSB厭氧反應(yīng)器、調(diào)節(jié)池、SBR反應(yīng)器、生物塘。養(yǎng)豬場(chǎng)水量為150m3/d，原水水質(zhì)分別為 C0D8000 ?12000mg/L，NH3_N300 ?1200mg/L，TP40 ?100mg/L。
[0053]采用該工藝處理廢水，其步驟是:
[0054]A.待處理的廢水經(jīng)過(guò)廢水管網(wǎng)收集后，通過(guò)格柵截留，去除廢水中較大的顆粒物和懸浮物。
[0055]B.其次，廢水進(jìn)入集水池，集水池對(duì)廢水起到匯集、儲(chǔ)存和均衡廢水的水質(zhì)水量、調(diào)節(jié)水質(zhì)PH的作用。將廢水的pH調(diào)節(jié)到6?9之間，當(dāng)水質(zhì)pH值低于6時(shí)，采用投加生石灰或氫氧化鈣進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)PH值高于9時(shí)，采用投加廢硫酸或廢鹽酸進(jìn)行調(diào)節(jié)。集水池采用地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，尺寸1父1父!1= 3500111111\3500111111\4300111111，水力停留時(shí)間為611，有效容積為37.8m3，有效水深為3m，池深4.3m,總?cè)莘e為54.2m3。
[0056]C.經(jīng)過(guò)B步驟的廢水進(jìn)入水解酸化池，水解酸化池是一個(gè)厭氧環(huán)境，使得有機(jī)廢物發(fā)生水解酸化，將大分子、難降解的有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物，提高廢水的可生化性。水解酸化池采用的是地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，配置頂蓋，尺寸LXWXH =5250mmX5000mmX4300mm，水力停留時(shí)間為16.8h，有效容積為105m3，有效水深4m，池深4.3m，總?cè)莘e為 112.9m3。
[0057]D.廢水經(jīng)水解酸化池處理后，由提升泵提升進(jìn)入EGSB厭氧反應(yīng)器，EGSB厭氧反應(yīng)器主要包括布水器、三相分離器、循環(huán)系統(tǒng)、氣水分離系統(tǒng)以及泥水分離器組成。廢水經(jīng)布水器進(jìn)行均勻布水，廢水中的有機(jī)物充分與EGSB厭氧反應(yīng)器底部的污泥接觸，大部分被處理吸收，同時(shí)，高水力負(fù)荷和高產(chǎn)氣負(fù)荷使污泥與有機(jī)物充分混合，污泥處于充分的膨脹狀態(tài)，傳質(zhì)速率高，大大提高了厭氧反應(yīng)速率和有機(jī)負(fù)荷。其尺寸為Φ4000mmXHl2000mm，水力停留時(shí)間24h，有機(jī)負(fù)荷為6kg/(m3.d)。
[0058]E.廢水經(jīng)EGSB厭氧反應(yīng)器處理后，出水有機(jī)物含量降低，進(jìn)入調(diào)節(jié)池，對(duì)廢水進(jìn)入SBR反應(yīng)器水量進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)池尺寸為L(zhǎng)XWXH = 7500mmX5000mmX4300mm，有效水深為4m，有效容積為150m3，總?cè)莘e為161.3m3。
[0059]F.廢水由提升泵從調(diào)節(jié)池泵入SBR反應(yīng)器，在SBR反應(yīng)器處于反應(yīng)階段，投加微生物菌劑進(jìn)行強(qiáng)化，所選用微生物菌劑為硝化細(xì)菌及枯草芽孢桿菌，各菌劑用量按SBR反應(yīng)器廢水水量的0.1% (w/w)進(jìn)行投加，投加濃度為lX106cfu/mL，硝化細(xì)菌和枯草芽孢桿菌各取1.5kg濃度為lX108cfu/g，經(jīng)過(guò)加水?dāng)嚢杌罨♂尯蠹纯傻玫?。SBR反應(yīng)器尺寸為L(zhǎng)XffXH = 8000mmX4000mmX 5600mm，有效容積為 160m3，總?cè)莘e為 179.2m3。SBR 反應(yīng)器的具體運(yùn)行情況:每周期16h，其中進(jìn)水2h，反應(yīng)10h，沉淀2h，排水lh，閑置lh。采用微孔曝氣方式，曝氣量為2.5m3/min。潷水深度為1.3m，潷水流量為100m3/h。污泥排放根據(jù)反應(yīng)器中的污泥量不定期排放。
[0060]G.SBR反應(yīng)器出水經(jīng)過(guò)生物塘自然凈化，生物塘工作原理如圖2所示。生物塘從上至下分為三層:上層好氧區(qū)、中層兼性區(qū)以及塘底厭氧區(qū)。好氧區(qū)溶解氧充足，有機(jī)物在好氧性異養(yǎng)菌的作用下進(jìn)行分解，兼性區(qū)的溶解氧供應(yīng)比較緊張，異養(yǎng)型兼性細(xì)菌，既能利用少量溶解氧對(duì)有機(jī)物氧化分解，同時(shí)，在無(wú)分子氧的條件下，還能以NO'C032_作為電子受體進(jìn)行無(wú)氧代謝。塘底厭氧區(qū)不存在溶解氧，厭氧微生物在此進(jìn)行厭氧發(fā)酵和產(chǎn)甲烷發(fā)酵過(guò)程，對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解。
[0061]生物塘中懸掛有微生物生長(zhǎng)繁殖的附著載體，主要為丙綸毛氈，富集水體中的微生物菌劑，提高微生物凈化能力，通過(guò)利用微生物的新陳代謝功能，進(jìn)一步降解廢水中的有機(jī)污染物。生物塘長(zhǎng)寬比例為3:1，有效水深1.2m，生物塘面積在lX104m2。
[0062]實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
[0063]原水經(jīng)格柵去除廢水中的較大顆粒物和懸浮物后，進(jìn)入水解酸化池，將大分子、難降解的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化成小分子有機(jī)物。出水在進(jìn)入EGSB厭氧反應(yīng)器后，大部分易降解的有機(jī)物得以去除，在厭氧條件下，部分有機(jī)物被氨化，NH3-N略有升高，聚磷菌將體內(nèi)存貯的聚磷酸鹽分解，以po43_-p的形式釋放出來(lái)。TP含量有所升高，經(jīng)厭氧過(guò)程處理的出水水質(zhì)如下:C0D500 ?1200mg/L, NH3-MOO ?1500mg/L, TP50 ?130mg/L。
[0064]EGSB厭氧反應(yīng)器出水進(jìn)入SBR反應(yīng)器中，結(jié)合微生物菌劑的作用，進(jìn)一步降低C0D、脫氮除磷，經(jīng)SBR反應(yīng)器處理后的出水水質(zhì)如下:C0D320?380mg/L，NH3_N50?80mg/L, TP6 ?8mg/L。
[0065]出水再經(jīng)過(guò)生物塘處理，利用生物塘自然凈化能力，進(jìn)一步去除有機(jī)污染物和氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定。其出水水質(zhì)如下:C0D100?200mg/L,NH3_N15?25mg/L，TP2?3mg/L。出水水質(zhì)達(dá)到GB15896-2001《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求。
[0066]實(shí)施例2:
[0067]本實(shí)施例應(yīng)用于高速公路服務(wù)區(qū)的廢水，其水量為80m3/d，原水水質(zhì)為C0D1500mg/L, NH3-N130mg/L, TP30mg/L。其步驟與實(shí)施例1 相同。
[0068]實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
[0069]原水經(jīng)格柵去除廢水中較大顆粒和懸浮物后，進(jìn)入水解酸化池，將大分子、難降解的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化成小分子有機(jī)物，出水進(jìn)入EGSB厭氧反應(yīng)器，大部分易降解的有機(jī)物得以去除，EGSB厭氧反應(yīng)器出水進(jìn)入SBR反應(yīng)器，通過(guò)微生物菌劑的作用，進(jìn)一步降低C0D、脫氮除磷，經(jīng)SBR反應(yīng)器處理后的出水水質(zhì)如下:C0D30?50mg/L，NH3_N3?5mg/L，TP0.4?
0.5mg/L。
[0070]出水再經(jīng)過(guò)生物塘處理，利用生物塘自然凈化能力，進(jìn)一步去除有機(jī)污染物和氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定。其出水水質(zhì)如下:C0D10?30mg/L, NH3-Nl?3mg/L,ΤΡ0.2?0.4mg/L。出水水質(zhì)達(dá)到GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的a標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0071]本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實(shí)施方式，任何對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變化和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種廢水的高效處理工藝，其特征在于:所述廢水的高效處理工藝包括以下步驟: A)待處理的廢水經(jīng)過(guò)廢水管網(wǎng)收集后，經(jīng)過(guò)格柵截留，去除待處理的廢水中粒徑較大的顆粒物和懸浮物； B)經(jīng)步驟A)后的待處理的廢水進(jìn)入集水池，所述集水池對(duì)廢水進(jìn)行匯集、儲(chǔ)存、均衡廢水的水質(zhì)水量以及調(diào)節(jié)水質(zhì)PH ;所述集水池將待處理的廢水的水質(zhì)pH調(diào)節(jié)到6、之間；當(dāng)待處理的廢水的水質(zhì)pH值低于6時(shí)，在集水池中投加生石灰或氫氧化鈣；當(dāng)待處理的廢水的水質(zhì)PH值高于9時(shí)，在集水池中投加廢硫酸或廢鹽酸；待處理的廢水在集水池中的水力停留時(shí)間不低于3 h； C)經(jīng)過(guò)步驟B)的待處理的廢水進(jìn)入水解酸化池，所述水解酸化池是厭氧環(huán)境的水解酸化池；所述水解酸化池將待處理的廢水中的大分子以及難降解的有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物；待處理的廢水在水解酸化池中的水力停留時(shí)間不低于12 h，形成處理中的廢水； D)將處理中的廢水由提升泵提升進(jìn)入EGSB厭氧反應(yīng)器，所述EGSB厭氧反應(yīng)器降低處理中的廢水中COD污染物的含量；處理中的廢水在EGSB厭氧反應(yīng)器中的水力停留時(shí)間不低于 16 h ; E)經(jīng)EGSB厭氧反應(yīng)器處理后的出水中有機(jī)物含量降低，進(jìn)入調(diào)節(jié)池； F)將調(diào)節(jié)池中的廢水由提升泵從調(diào)節(jié)池泵入SBR反應(yīng)器，在SBR反應(yīng)器處于反應(yīng)階段時(shí)投加微生物菌劑，去廢水中的C0D、氨氮、總氮以及總磷污染物；所述SBR反應(yīng)器的具體運(yùn)行情況是:每周期1(T20 h，其中進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水以及閑置的時(shí)間比例分別為2:10:2:1:1 ;所述SBR反應(yīng)器采用微孔曝氣方式，所述曝氣量為2?5 m3/min ;潷水深度為0.8^1.5 m，潷水流量為5(T120 m3/h ;污泥排放根據(jù)SBR反應(yīng)器中的污泥量不定期排放； G)經(jīng)SBR反應(yīng)器反應(yīng)后的出水經(jīng)過(guò)生物塘自然凈化，所述生物塘中懸掛有微生物菌劑的附著載體；所述附著載體是丙綸毛氈、滌綸毛氈和/或氨綸毛氈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水的高效處理工藝，其特征在于:所述步驟F)中投加的微生物菌劑是硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌、枯草芽孢桿菌、凈水酵母、光合細(xì)菌、乳酸菌中的一種或多種組合；所述微生物菌劑的用量按SBR反應(yīng)器中廢水水量的0.01°ri%(w/w)接入SBR反應(yīng)器中；所述微生物菌劑的初始濃度為I X 14^l X 109cfu/g。
3.根據(jù)要求2所述的廢水的高效處理工藝，其特征在于:所述微生物菌劑是活化后的微生物菌劑。
4.一種用于權(quán)利要求廣3中任一所述的廢水的高效處理工藝的裝置，其特征在于:所述廢水的高效處理裝置包括廢水集水池、水解酸化池、第一提升泵、EGSB厭氧反應(yīng)器、調(diào)節(jié)池、第二提升泵、SBR反應(yīng)器以及生物塘；所述廢水集水池與水解酸化池相貫通；所述EGSB厭氧反應(yīng)器與調(diào)節(jié)池相貫通；所述SBR反應(yīng)器與生物塘相貫通；所述第一提升泵將水解酸化池中的待處理的廢水泵送至EGSB厭氧反應(yīng)器中；所述第二提升泵將調(diào)節(jié)池中的處理中的廢水泵送至SBR反應(yīng)器中； 所述集水池是地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，所述集水池的有效容積為1(T50 m3 ;所述水解酸化池是地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，所述水解酸化池的頂部設(shè)置有頂蓋，所述水解酸化池的有效容積為50^120 m3； 所述EGSB厭氧反應(yīng)器的高徑比為(3?10):1，有效容積為50?160 m3 ； 所述調(diào)節(jié)池的有效容積為5(Tl60 m3 ； 所述SBR反應(yīng)器的有效容積為50?160 m3 ； 所述生物塘長(zhǎng)寬比例為3:1?4:1，有效水深1.0?2.0 m，生物塘面積在0.8?4Χ 14 m2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于:所述廢水的高效處理裝置還包括設(shè)置在生物塘內(nèi)的用于為微生物菌劑富集提供載體的附著載體；所述附著載體是丙綸毛氈、滌綸毛租和/或氨纟侖毛租。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于:所述廢水的高效處理裝置還包括與廢水集水池相貫通的廢水管網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于:所述廢水管網(wǎng)內(nèi)設(shè)置有格柵。
【文檔編號(hào)】C02F9/14GK104310722SQ201410653675
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】梁運(yùn)祥, 王君, 葛向陽(yáng), 陳正軍 申請(qǐng)人:武漢百安生物科技有限責(zé)任公司