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      一種化學(xué)生物絮凝——懸浮填料床處理城市污水的方法

      文檔序號(hào):4811422閱讀:231來源:國(guó)知局
      專利名稱:一種化學(xué)生物絮凝——懸浮填料床處理城市污水的方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明屬環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種化學(xué)生物絮凝----懸浮填料床處理城市污水的方法。
      (二)SBR工藝該工藝是一個(gè)間歇式的活性污泥系統(tǒng),活性污泥的曝氣、沉淀、出水排放均在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。它是在時(shí)間序列上創(chuàng)造了缺氧、厭氧和好氧的環(huán)境,為脫氮除磷微生物生長(zhǎng)提供條件,它的優(yōu)點(diǎn)是單池系統(tǒng),可以用時(shí)間繼電器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,研究及工程實(shí)踐表明其存在著如下的一些缺陷(1)由于是間歇操作,該工藝不適合大規(guī)模的城市污水處理工程;(2)由于脫氮微生物和除磷微生物之間的相互競(jìng)爭(zhēng),該工藝對(duì)氮及磷的處理效果不理想,很少能同時(shí)達(dá)標(biāo);(3)水力停留時(shí)間長(zhǎng),處理池體積大,基建費(fèi)用高,同時(shí)也增加了占地面積;(4)處理效果很大程度上依賴于進(jìn)水水質(zhì),當(dāng)水質(zhì)波動(dòng)時(shí),處理效果得不到保證。
      (三)側(cè)流除磷(Phostrip)工藝該工藝是將生物除磷與化學(xué)除磷結(jié)合的一個(gè)代表,一部分回流污泥被送入專門的反應(yīng)器進(jìn)行釋磷,然后用石灰沉淀所釋放的磷。研究和工程實(shí)踐表明該工藝除磷效果好,不受進(jìn)水水質(zhì)的影響,但其存在著如下一些缺陷(1)需要增加專門的反應(yīng)器和設(shè)備,增加了基建費(fèi)用;(2)增加了操作管理的復(fù)雜性,對(duì)操作人員的技術(shù)水平要求高;(3)使用了石灰,其貯存和預(yù)備系統(tǒng)的問題也較多;(4)污泥因石灰的加入其量大大增加,處理費(fèi)用增加。
      本發(fā)明提出的處理城市污水的方法,采用化學(xué)生物絮凝反應(yīng)器,具體步驟為(1)將城市污水泵入化學(xué)生物絮凝反應(yīng)器,在反應(yīng)器中與化學(xué)混凝劑、有機(jī)高分子絮凝劑充分混合,混合反應(yīng)時(shí)間為20-40分鐘,有效去除總磷(TP)、懸浮固體(SS)、化學(xué)需氧量(COD)和生化需氧量(BOD);(2)經(jīng)化學(xué)生物絮凝反應(yīng)器出來的混合液進(jìn)入中間沉淀池,進(jìn)行固液分離,中間沉淀池的沉淀時(shí)間為0.5-3小時(shí),產(chǎn)生的沉淀物部分經(jīng)循環(huán)泵回流入化學(xué)生物絮凝反應(yīng)器,回流比控制在20-40%,剩余部分沉淀物作為污泥排放,上清液可達(dá)到國(guó)家有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。
      本發(fā)明所采用的化學(xué)混凝劑可以采用聚合氯化鋁(PAC)、聚合氯化鋁鐵、硫酸鋁等之一種,加入量以Al2O3為有效成份時(shí),小于10mg/l。
      本發(fā)明所采用的有機(jī)高分子絮凝劑可以采用聚丙烯酰胺(PAM)、硅膠等之一種,加入量為0-0.5mg/l。
      本發(fā)明提出的處理城市污水的方法,為了進(jìn)一步有效去除氨氮和有機(jī)物,可以在中間沉淀池后加入懸浮填料床反應(yīng)器。其具體步驟為(1)從中間沉淀池產(chǎn)生的上清液進(jìn)入懸浮填料床反應(yīng)器進(jìn)行生化反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為2-6小時(shí),填料投加率為10-70%,較優(yōu)為30-50%,氣水比為2∶1-8∶1,可進(jìn)一步有效去除氮和有機(jī)物等;(2)從懸浮填料床反應(yīng)器中出來的夾帶脫落生物膜和污泥的混合液進(jìn)入二沉池再次進(jìn)行固液分離,沉淀時(shí)間為0.5-3小時(shí),沉淀出水即達(dá)到國(guó)家綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)的要求,沉淀物根據(jù)需要可以部分經(jīng)泵回流至懸浮填料床反應(yīng)器,回流比0-50%,其余部分沉淀物為剩余污泥。
      本發(fā)明所采用的懸浮填料床反應(yīng)器是生物膜法的一種形式,兼有活性污泥法和膜法的特點(diǎn),為微生物提供附著生長(zhǎng)的填料。填料在水中處于懸浮狀態(tài),能在反應(yīng)器內(nèi)流化翻動(dòng);懸浮填料粒子比重為0.8~1.0,填料為φ0.5mm~φ100mm的球形,或φ0.5mm×0.5mm~φ100mm×100mm的圓柱形,比表面積為100m2/m3~3000m2/m3,構(gòu)造為不同規(guī)格形狀規(guī)則的葉片向四周擴(kuò)散,為微生物提供面積較大的棲息場(chǎng)所。通過生物作用去除氨氮和有機(jī)物。由于填料在運(yùn)行過程中處于流化狀態(tài),一方面使污染物與填料上的生物膜廣泛而頻繁接觸,傳質(zhì)效率高,另一方面填料可以切割大氣泡為小氣泡,從而提高氧的利用率。
      本發(fā)明通過化學(xué)生物絮凝反應(yīng)去除大部分懸浮固體和總磷,以及部分BOD和COD;采用懸浮填料床作為后續(xù)處理的反應(yīng)器,能有效的控制出水氨氮濃度。
      經(jīng)本發(fā)明方法處理后,出水可使CODCr≤100mg/l,TP≤1mg/l,NH3-N≤10mg/l。出水水質(zhì)優(yōu)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
      本發(fā)明采用了化學(xué)和生物絮凝深度集成的技術(shù),充分利用了回流混合污泥的絮凝和吸附性能,可以在使用少量化學(xué)藥劑的情況下大大提高處理效率。這樣可以減少反應(yīng)時(shí)間,提高反應(yīng)器的處理能力,從而降低基建投資費(fèi)用。
      本發(fā)明中懸浮填料床反應(yīng)器采用的懸浮填料的比重與水的比重接近,在廢水中呈懸浮狀態(tài),比表面積比一般的固定彈性或半彈性填料大,為微生物提供了大面積的棲息場(chǎng)所。
      本發(fā)明與典型的生物脫氮除磷處理城市污水工藝(A2/O)的比較表



      圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
      經(jīng)檢測(cè),進(jìn)水時(shí)CODCr平均值為200mg/l,出水時(shí)平均值為41mg/l,去除率為79.5%;進(jìn)水時(shí)TP平均值為2.54mg/l,出水時(shí)平均值為0.75mg/l,去除率為70.5%;進(jìn)水時(shí)SS平均值為148mg/l,出水平均值為13mg/l,去除率為90%;進(jìn)水時(shí)氨氮平均值為22mg/l,出水平均值為10mg/l,去除率為54.5%。
      經(jīng)檢測(cè)進(jìn)水時(shí)CODCr平均值為221mg/l,出水時(shí)平均值為56mg/l,去除率為74.7%;進(jìn)水時(shí)TP平均值為3.1mg/l,出水時(shí)平均值為0.80mg/l,去除率為74.2%;進(jìn)水時(shí)SS平均值為185mg/l,出水時(shí)平均值為18mg/l,去除率為90.3%;進(jìn)水時(shí)氨氮平均值為22mg/l,出水時(shí)平均值為8.8mg/l,去除率為60.0%。
      經(jīng)檢測(cè)進(jìn)水時(shí)CODCr平均值為176mg/l,出水時(shí)平均值為30mg/l,去除率為83.0%;進(jìn)水時(shí)TP平均值為2.4mg/l,出水時(shí)平均值為0.62mg/l,去除率為74.2%;進(jìn)水時(shí)SS平均值為217mg/l,出水時(shí)平均值為18mg/l,去除率為91.7%;進(jìn)水時(shí)氨氮平均值為24mg/l,出水時(shí)平均值為8.5mg/l,去除率為64.6%。
      權(quán)利要求
      1.一種化學(xué)生物絮凝----懸浮填料床處理城市污水的方法,采用的化學(xué)生物絮凝反應(yīng)器,其特征在于具體步驟為(1)將城市污水泵入化學(xué)生物絮凝反應(yīng)器,在反應(yīng)器中與化學(xué)混凝劑、有機(jī)高分子絮凝劑充分混合,混合及反應(yīng)時(shí)間為20-40分鐘;(2)經(jīng)化學(xué)生物絮凝反應(yīng)器中出來的混合液進(jìn)入中間沉淀池進(jìn)行固液分離,中間沉淀池的沉淀時(shí)間為0.5-3小時(shí),產(chǎn)生的沉淀物部分經(jīng)循環(huán)泵回流入化學(xué)生物絮凝反應(yīng)器,回流比為20-40%,剩余部分沉淀物為剩余污泥排放。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理城市污水的方法,其特征在于化學(xué)混凝劑采用聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、硫酸鋁之一種,加入量以Al2O3為有效成份計(jì)小于10mg/l。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理城市污水的方法,其特征在于有機(jī)高分子絮凝劑采用聚丙烯酰胺、硅膠之一種,加入量為0-0.5mg/l。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理城市污水的方法,其特征在于還包括如下步驟(1)從中間沉淀池產(chǎn)生的上清液進(jìn)入懸浮填料床反應(yīng)器進(jìn)行生化反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為2-6小時(shí),填料投加率為10-70%,氣水比為2∶1-8∶1;(2)從懸浮填料床反應(yīng)器中出來的夾帶脫落生物膜和污泥的混合液進(jìn)入二沉池再次進(jìn)行固液分離,沉淀時(shí)間為0.5-3小時(shí),其中上清液出水即為達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的污水,沉淀物根據(jù)需要可以部分經(jīng)泵回流至懸浮填料床反應(yīng)器,回流比為0-50%,剩余部分沉淀物作為剩余污泥排放。
      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理城市污水的方法,其特征在于懸浮填料床中的填料是粒狀,為球形或圓柱形,粒子的粒徑為0.5mm~10mm,比重為0.8~1.0,比表面積為100m2/m3~3000m2/m3。
      全文摘要
      本發(fā)明屬環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種化學(xué)生物絮凝——懸浮填料床處理城市污水的方法。本發(fā)明通過化學(xué)生物絮凝深度集成強(qiáng)化一級(jí)處理大大提高廢水的處理效率;懸浮填料床內(nèi)裝有懸浮粒子填料,為微生物提供很好的附著棲息地,大大提高了生化反應(yīng)器內(nèi)有效的微生物濃度。這種深度集成的物化生化組合工藝可使污水處理效率大大提高,有效去除化學(xué)需氧量、生化需氧量、懸浮固體、氮、磷等污染物,使水力停留時(shí)間大大減少,有效地節(jié)約用地。本方法可將出水總磷濃度控制在較低的水平,滿足了日益嚴(yán)格的出水總磷排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明占地少、操作簡(jiǎn)單、成本低廉、工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。
      文檔編號(hào)C02F9/02GK1424267SQ03114800
      公開日2003年6月18日 申請(qǐng)日期2003年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月9日
      發(fā)明者夏四清, 楊殿海, 高廷耀, 黃天寅 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)
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