專利名稱：鐵路洗滌污水回用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體地說(shuō)，是一種鐵路洗滌污水回用方法。
背景技術(shù)：
在鐵路行業(yè)的洗衣房中應(yīng)用的洗滌劑是由表面活性劑和一些助劑組成的，含陰離子表面活性劑的洗滌劑使用最為廣泛。陰離子表面活性劑的主要成分是直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)，它不是單一的化合物，可能包括具有不同鏈長(zhǎng)和異構(gòu)體的幾個(gè)或全部有關(guān)的26個(gè)化合物。助劑主要由增凈劑、漂白劑、熒光增白劑、抗腐蝕劑、泡沫調(diào)節(jié)劑、酶等輔助成分構(gòu)成。陰離子表面活性劑是一種廣泛的水體污染物，有持久慢性毒性作用，對(duì)人體、動(dòng)植物，特別是水生生物的毒害作用已不容忽視。此外，它能使進(jìn)入水體的石油產(chǎn)品、PCB、PAH等疏水有機(jī)物乳化而分散，增加了廢水處理的難度，從而給處理廠運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)困難。除上述物質(zhì)外，鐵路洗滌污水中還存在其它有機(jī)物和固體懸浮物等污染物。針對(duì)此類污水人們開發(fā)了許多有效的處理工藝以達(dá)到凈化的目的，目前主要有微電解法、A/O接觸氧化法、A2/O系統(tǒng)工藝、SBR活性污泥法、混凝-生化法、超聲波輻照法等。這些工藝各具特色，可以有效地去除污水中的有機(jī)物、陰離子表面活性劑和各種助劑，并能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的目的。但是，上述處理工藝僅能達(dá)標(biāo)排放，均難以達(dá)到回用的目的，并且，工藝較復(fù)雜，可操作性不高，固定投資較大，運(yùn)行和管理成本較高。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，李炩在“鐵路洗滌廢水處理及回用工程設(shè)計(jì)”(《中國(guó)給水排水》，2000，16(4)34-36)一文中，提到采用物化組合工藝處理鐵路洗滌廢水并實(shí)現(xiàn)回用的目的，流程如下1.原水，2.格柵，3.調(diào)節(jié)沉淀池，4.混凝沉淀或氣浮，5.砂濾，6.消毒，7.回用。
該工藝流程較繁，涉及操作單元較多，因此，所需固定投資較大，運(yùn)行和管理成本也較大。砂濾空隙較大，主要用來(lái)截取較大的膠體顆粒，經(jīng)過(guò)濾后仍存在較小的膠體顆粒(包括單細(xì)胞微生物)、有機(jī)物、表面活性劑及助劑。消毒后仍不能有效去除這些物質(zhì)，回用后微生物尸體和其它有機(jī)物會(huì)產(chǎn)生異味，并為布料中的微生物提供養(yǎng)料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種鐵路洗滌污水回用方法，使其在鐵路洗滌廢水達(dá)標(biāo)排放的基礎(chǔ)上，以膜生物反應(yīng)器(MBR)為主體，高效低耗，回用鐵路洗滌污水。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明采用如下生化工藝步驟1.洗衣房洗滌污水，2.格柵，3.厭氧水解酸化池，4.膜生物反應(yīng)器，5回用。
本發(fā)明包括以下步驟(1)洗衣房洗滌污水先經(jīng)過(guò)格柵，柵條間距小于等于30mm，去除污水中的懸浮物后進(jìn)入?yún)捬跛獬兀?2)通過(guò)格柵的出水進(jìn)入?yún)捬跛馑峄?。在厭氧水解酸化池中，厭氧活性污泥濃度?.5g/L～35.0g/L之間，水力停留時(shí)間大于5hr。在這個(gè)過(guò)程中，厭氧活性污泥將污水中大分子LAS和有機(jī)物水解酸化成小分子有機(jī)物，出水進(jìn)入膜生物反應(yīng)器；(3)厭氧水解酸化池的出水進(jìn)入膜生物反應(yīng)器。在膜生物反應(yīng)器中，好氧活性污泥濃度在0.5g/L～8.0g/L之間，溶解氧大于0.8mg/L，水力停留時(shí)間在2hr～10hr之間，微濾膜的截留直徑小于等于10μm，操作壓力在0.3～4.0bar之間。在這個(gè)過(guò)程中，好氧活性污泥將水解酸化階段形成的小分子有機(jī)物徹底氧化成二氧化碳和水，小于膜截留直徑的物質(zhì)透過(guò)膜形成清水，清水回用。
本發(fā)明的工作原理是格柵的作用主要用來(lái)阻止洗衣房洗滌污水中較大的懸浮物進(jìn)入后續(xù)工藝，保證后續(xù)工藝的順利進(jìn)行；厭氧水解酸化是膜生物反應(yīng)的預(yù)處理，直接關(guān)系到膜生物反應(yīng)器的運(yùn)行效果。厭氧活性污泥外觀呈黑色絮狀體，主要由產(chǎn)酸細(xì)菌群落組成，在無(wú)氧條件下進(jìn)行代謝活動(dòng)，能夠分泌胞外酶催化大分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物，污水pH值隨之降低，相應(yīng)過(guò)程稱之為水解酸化。鐵路洗滌污水的主要污染物是LAS和有機(jī)物，較高濃度的LAS還會(huì)阻礙微生物的活性和增殖，從而增加了污水的生物降解難度，因此采取先對(duì)污水進(jìn)行厭氧水解酸化處理。產(chǎn)酸細(xì)菌通過(guò)釋放細(xì)胞外自由酶或連接在細(xì)胞外壁上的固定酶進(jìn)行生物催化反應(yīng)，把LAS和有機(jī)物降解為適合好氧微生物處理的易溶性小分子物質(zhì)，提高污水的可生化性，使得污水能在后續(xù)的好氧生物過(guò)程中以較少的能耗和較短的停留時(shí)間得到處理；膜生物反應(yīng)器運(yùn)行效果的好壞直接關(guān)系著本工藝的成敗與否，是本發(fā)明的關(guān)鍵所在。膜生物反應(yīng)器是將活性污泥法和膜法相結(jié)合的生物處理系統(tǒng)，本發(fā)明采用好氧活性污泥和微濾膜，組合方式可為一體式或分置式。好氧活性污泥外觀呈土黃色絮狀體，主要由異養(yǎng)細(xì)菌和原生生物組成，在有氧條件下進(jìn)行代謝活動(dòng)，其作用是將水解酸化階段形成的小分子有機(jī)物吸入體內(nèi)，在胞內(nèi)酶催化下徹底氧化成二氧化碳和水。微濾膜的作用是截留污水中的有機(jī)物、表面活性劑、助劑和好氧微生物，增大底物和微生物的濃度，從而大大提高微生物對(duì)污染物的降解能力。小于膜截留直徑的物質(zhì)透過(guò)膜形成清水，水質(zhì)可達(dá)《鐵路回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(TB/T3007-2000)，能夠?qū)崿F(xiàn)回用的目的。
本發(fā)明采取先對(duì)污水進(jìn)行厭氧水解酸化處理，把LAS和有機(jī)物降解為適合好氧微生物處理的易溶性小分子物質(zhì)，提高污水的可生化性，使得污水能在后續(xù)的膜生物反應(yīng)器中以較少的能耗和較短的停留時(shí)間得到處理，大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。由于膜生物反應(yīng)器中微濾膜的截留作用，系統(tǒng)出水水質(zhì)較穩(wěn)定，并達(dá)到《鐵路回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(TB/T3007-2000)，從而實(shí)現(xiàn)回用的目的。由于微濾膜的截留作用，膜生物反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度較高，從而生化效率快，裝置處理容積負(fù)荷大，設(shè)備占地少。在膜生物反應(yīng)器中，水力停留時(shí)間和污泥停留時(shí)間完全分離，因此工藝運(yùn)行靈活穩(wěn)定，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，操作管理方便。在膜生物反應(yīng)器中剩余污泥產(chǎn)量較低。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1本發(fā)明包括以下步驟(1)洗衣房洗滌污水先經(jīng)過(guò)格柵，柵條間距小于等于30mm，去除污水中較大的懸浮物后進(jìn)入?yún)捬跛獬兀?2)通過(guò)格棚的出水進(jìn)入?yún)捬跛馑峄亍Ｔ趨捬跛馑峄刂?，污泥濃度?2.5g/L，水力停留時(shí)間為15hr。在這個(gè)過(guò)程中，厭氧活性污泥將污水中大分子LAS和有機(jī)物水解酸化成小分子有機(jī)物，出水進(jìn)入膜生物反應(yīng)器；所述的厭氧活性污泥由產(chǎn)酸細(xì)菌群落組成，在無(wú)氧條件下進(jìn)行代謝活動(dòng)，能夠分泌胞外酶催化大分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物。
(3)厭氧水解酸化池的出水進(jìn)入膜生物反應(yīng)器。在膜生物反應(yīng)器中，污泥濃度為4.5g/L，溶解氧為1.2mg/L，水力停留時(shí)間為6hr，微濾膜的截留直徑為5μm，操作壓力為0.8bar。在這個(gè)過(guò)程中，好氧活性污泥將水解酸化階段形成的小分子有機(jī)物徹底氧化成二氧化碳和水，小于膜截留直徑的物質(zhì)透過(guò)膜形成清水，清水回用。
所述的好氧活性污泥主要由異養(yǎng)細(xì)菌和原生生物組成，在有氧條件下進(jìn)行代謝活動(dòng)，其作用是將水解酸化階段形成的小分子有機(jī)物吸入體內(nèi)，在胞內(nèi)酶催化下徹底氧化成二氧化碳和水。
本實(shí)施例實(shí)施效果整個(gè)系統(tǒng)出水水質(zhì)如下COD的平均值為40.84mg/L，其中LAS平均值為0.45mg/L；總磷平均值為0.07mg/L；NH3-N平均值5.37mg/L；SS的去除率為100％；pH平均值為7.3。出水水質(zhì)完全達(dá)到鐵路回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(TB/T3007-2000)。
實(shí)施例2本發(fā)明包括以下步驟(1)洗衣房洗滌污水先經(jīng)過(guò)格柵，柵條間距小于等于30mm，去除污水中較大的懸浮物后進(jìn)入?yún)捬跛獬兀?2)通過(guò)格棚的出水進(jìn)入?yún)捬跛馑峄亍Ｔ趨捬跛馑峄刂?，污泥濃度?.5g/L，水力停留時(shí)間為5hr。在這個(gè)過(guò)程中，厭氧活性污泥將污水中大分子LAS和有機(jī)物水解酸化成小分子有機(jī)物，出水進(jìn)入膜生物反應(yīng)器；所述的厭氧活性污泥主要由產(chǎn)酸細(xì)菌群落組成，在無(wú)氧條件下進(jìn)行代謝活動(dòng)，能夠分泌胞外酶催化大分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物。
(3)厭氧水解酸化池的出水進(jìn)入膜生物反應(yīng)器。在膜生物反應(yīng)器中，污泥濃度為0.5g/L，溶解氧為0.8mg/L，水力停留時(shí)間為2hr，微濾膜的截留直徑為10μm，操作壓力為4.0bar。在這個(gè)過(guò)程中，好氧活性污泥將水解酸化階段形成的小分子有機(jī)物徹底氧化成二氧化碳和水，小于膜截留直徑的物質(zhì)透過(guò)膜形成清水，清水回用。
所述的好氧活性污泥主要由異養(yǎng)細(xì)菌和原生生物組成，在有氧條件下進(jìn)行代謝活動(dòng)，其作用是將水解酸化階段形成的小分子有機(jī)物吸入體內(nèi)，在胞內(nèi)酶催化下徹底氧化成二氧化碳和水。
本實(shí)施例實(shí)施效果系統(tǒng)出水水質(zhì)如下COD的平均值為48.56mg/L，其中LAS平均值為0.93mg/L；總磷平均值為0.15mg/L；NH3-N平均值8.72mg/L；SS的去除率為95％；pH平均值為8.5。出水水質(zhì)完全達(dá)到鐵路回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(TB/T3007-2000)。
實(shí)施例3本發(fā)明包括以下步驟(1)洗衣房洗滌污水先經(jīng)過(guò)格柵，柵條間距小于等于30mm，去除污水中較大的懸浮物后進(jìn)入?yún)捬跛獬兀?2)通過(guò)格柵的出水進(jìn)入?yún)捬跛馑峄亍Ｔ趨捬跛馑峄刂?，污泥濃度?5.0g/L，水力停留時(shí)間為48hr。在這個(gè)過(guò)程中，厭氧活性污泥將污水中大分子LAS和有機(jī)物水解酸化成小分子有機(jī)物，出水進(jìn)入膜生物反應(yīng)器；所述的厭氧活性污泥主要由產(chǎn)酸細(xì)菌群落組成，在無(wú)氧條件下進(jìn)行代謝活動(dòng)，能夠分泌胞外酶催化大分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物。
(3)厭氧水解酸化池的出水進(jìn)入膜生物反應(yīng)器。在膜生物反應(yīng)器中，污泥濃度為8.0g/L，溶解氧為1.8mg/L，水力停留時(shí)間為10hr，微濾膜的截留直徑為0.8μm，操作壓力為0.3bar。在這個(gè)過(guò)程中，好氧活性污泥將水解酸化階段形成的小分子有機(jī)物徹底氧化成二氧化碳和水，小于膜截留直徑的物質(zhì)透過(guò)膜形成清水，清水回用。
所述的好氧活性污泥主要由異養(yǎng)細(xì)菌和原生生物組成，在有氧條件下進(jìn)行代謝活動(dòng)，其作用是將水解酸化階段形成的小分子有機(jī)物吸入體內(nèi)，在胞內(nèi)酶催化下徹底氧化成二氧化碳和水。
本實(shí)施例實(shí)施效果系統(tǒng)出水水質(zhì)如下COD的平均值為11.25mg/L，其中LAS平均值為0.21mg/L；總磷平均值為0.05mg/L；NH3-N平均值3.35mg/L；SS的去除率為100％；pH平均值為6.5。出水水質(zhì)完全達(dá)到鐵路回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(TB/T3007-2000)。
權(quán)利要求
1.一種鐵路洗滌污水回用方法，其特征在于，包括以下步驟(1)洗衣房洗滌污水先經(jīng)過(guò)格柵，去除污水中的懸浮物后進(jìn)入?yún)捬跛獬兀?2)通過(guò)格棚的出水進(jìn)入?yún)捬跛馑峄?，厭氧活性污泥將污水中大分子LAS和有機(jī)物水解酸化成小分子有機(jī)物，出水進(jìn)入膜生物反應(yīng)器；(3)厭氧水解酸化池的出水進(jìn)入膜生物反應(yīng)器，好氧活性污泥將水解酸化階段形成的小分子有機(jī)物氧化成二氧化碳和水，小于膜截留直徑的物質(zhì)透過(guò)膜形成清水，清水回用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路洗滌污水回用方法，其特征是，所述的厭氧活性污泥外觀呈黑色絮狀體，由產(chǎn)酸細(xì)菌群落組成，在無(wú)氧條件下進(jìn)行代謝活動(dòng)，能夠分泌胞外酶催化大分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物，污水pH值隨之降低。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路洗滌污水回用方法，其特征是，所述的好氧活性污泥外觀呈土黃色絮狀體，由異養(yǎng)細(xì)菌和原生生物組成，在有氧條件下進(jìn)行代謝活動(dòng)，其作用是將水解酸化階段形成的小分子有機(jī)物吸入體內(nèi)，在胞內(nèi)酶催化下徹底氧化成二氧化碳和水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路洗滌污水回用方法，其特征是，所述的格柵，其柵條間距小于等于30mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵路洗滌污水回用方法，其特征是，所述的厭氧活性污泥，其濃度在2.5g/L～35.0g/L之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路洗滌污水回用方法，其特征是，所述的步驟(2)，在厭氧水解酸化池中，水力停留時(shí)間大于5hr。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的鐵路洗滌污水回用方法，其特征是，所述的好氧活性污泥，其濃度在0.5g/L～8.0g/L之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路洗滌污水回用方法，其特征是，所述的步驟(3)，在膜生物反應(yīng)器中，操作壓力在0.3～4.0bar之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路洗滌污水回用方法，其特征是，所述的步驟(3)，溶解氧大于0.8mg/L，水力停留時(shí)間在2hr～10hr之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鐵路洗滌污水回用方法，其特征是，所述的膜生物反應(yīng)器，其微濾膜的截留直徑小于等于10μm。
全文摘要
一種鐵路洗滌污水回用方法，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括以下步驟(1)洗衣房洗滌污水先經(jīng)過(guò)格柵，去除污水中的懸浮物后進(jìn)入?yún)捬跛獬兀?2)通過(guò)格棚的出水進(jìn)入?yún)捬跛馑峄?，厭氧活性污泥將污水中大分子LAS和有機(jī)物水解酸化成小分子有機(jī)物，出水進(jìn)入膜生物反應(yīng)器；(3)厭氧水解酸化池的出水進(jìn)入膜生物反應(yīng)器，好氧活性污泥將水解酸化階段形成的小分子有機(jī)物徹底氧化成二氧化碳和水，小于膜截留直徑的物質(zhì)透過(guò)膜形成清水，清水回用。本發(fā)明在鐵路洗滌廢水達(dá)標(biāo)排放的基礎(chǔ)上，以膜生物反應(yīng)器(MBR)為主體，高效低耗，回用鐵路洗滌污水。
文檔編號(hào)C02F3/28GK1765778SQ200510029068
公開日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2005年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月25日
發(fā)明者何義亮, 靳強(qiáng), 李春杰, 張文英 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué), 上海申蘭環(huán)保有限公司