一種生活污水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生活污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種生活污水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生活污水主要是人類生活過(guò)程中產(chǎn)生的污水，是水體的主要污染源之一。主要是糞便和洗滌污水。城市每人每日排出的生活污水量為150-400L，其量與生活水平有密切關(guān)系。生活污水中含有大量有機(jī)物，如纖維素、淀粉、糖類和脂肪蛋白質(zhì)等；也常含有病原菌、病毒和寄生蟲卵；無(wú)機(jī)鹽類的氯化物、硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸氫鹽和鈉、鉀、鈣、鎂等?？偟奶攸c(diǎn)是含氣、含硫和含憐尚，在厭氧細(xì)菌作用下，易生惡臭物質(zhì)。
[0003]目前，生活污水的處理方法已經(jīng)有很多，如CN 103265152 A公開(kāi)了一種生活污水處理方法，其工藝流程是生活污水收集一一格柵粗過(guò)濾一一泥砂沉淀及砂水分離一一隔油沉淀一一生物處理一一細(xì)過(guò)濾一一反洗，所述格柵粗過(guò)濾:包括粗格柵過(guò)濾和細(xì)格柵過(guò)濾，粗格柵的柵條間距為20mm ;細(xì)格柵的柵條間距為5mm ；CN 104086052 A公開(kāi)了一種生活污水的處理方法，該處理方法采用價(jià)格便宜的食品發(fā)酵微生物和污泥中自身的微生物綜合作用，改善了生活污水的水質(zhì)。但是這些方法在處理上存在著效率低下以及處理后的污水含有大量氮磷物質(zhì)的問(wèn)題，還不能滿足城市污水排放的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種生活污水的處理方法，該處理方法利用光催化技術(shù)處理污水中的有機(jī)污染物和磷酸鹽類物質(zhì)，并采用價(jià)格便宜的食品發(fā)酵微生物和污泥中自身的微生物綜合作用，改善了生活污水的水質(zhì)，能夠滿足生活污水高效處理、成本低的需求。
[0005]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種生活污水的處理方法，包括以下步驟:
[0007](1)預(yù)處理:將生活污水通入格柵、沉砂池內(nèi)進(jìn)行初次沉淀處理；
[0008](2)初級(jí)處理:將預(yù)處理后的污水通入裝有改性污泥的一級(jí)曝氣池內(nèi)，利用改性污泥中的微生物降解污水；
[0009](3)光催化氧化處理:將初級(jí)處理后的污水進(jìn)行光催化氧化處理；
[0010](4) 二級(jí)處理:將光催化氧化處理后的污水投入到裝有改性污泥的二級(jí)曝氣池內(nèi)，進(jìn)行二次生物降解；
[0011](5)后處理:利用光催化還原技術(shù)去除經(jīng)過(guò)二次生物降解的污水中的磷酸鹽；
[0012](6)沉淀出水:將后處理后的水經(jīng)沉淀池沉淀排出。
[0013]步驟⑵所述初級(jí)處理的時(shí)間為12-18h，如 13h、13.5h、14h、14.5h、15h、15.5h、16h、16.5h、17h或17.5h。所述改性污泥是將從食品發(fā)酵中產(chǎn)生的乳酸菌、酵母菌和納豆菌添加在污泥中得到，將改性污泥中的微生物放置于一級(jí)曝氣池內(nèi)訓(xùn)活、增殖后，同時(shí)進(jìn)行污泥的回流以及剩余污泥的回收處理，其中加入的乳酸菌、酵母菌和納豆菌體積總量與生活朽水的體積比為 0.8%o —1.8%o，如 0.9%。、1.0%。、1.1 %o、1.2%。、1.3%。、1.4%。、1.5%。、1.6%o或 1.7%0。
[0014](食品發(fā)酵菌劑加入到污泥中后，與其他微生物共同競(jìng)爭(zhēng)。作為生長(zhǎng)基質(zhì)的有機(jī)物打破原有的污水中的微生態(tài)平衡，這時(shí)會(huì)時(shí)原有污水中的原有菌群的降解功能協(xié)同下降，但同時(shí)污泥中的微生物也參與到競(jìng)爭(zhēng)體制中來(lái)，隨著競(jìng)爭(zhēng)的繼續(xù)進(jìn)行，當(dāng)給予的條件適合食品發(fā)酵菌劑以及污泥中的微生物發(fā)展成為優(yōu)勢(shì)菌落后，對(duì)生活污水中的有機(jī)物的降解作用就充分體現(xiàn)出來(lái)了。
[0015]研究發(fā)現(xiàn)，在加入適當(dāng)?shù)氖称钒l(fā)酵劑量能夠起到很好的協(xié)同降解作用，超出這樣的范圍之后，反而會(huì)因?yàn)槭称钒l(fā)酵菌劑本身的C0D量而使得降解作用下降。
[0016]步驟(3)所述光催化氧化處理具體為:在光照條件下，向預(yù)處理后的污水中通入光催化劑，所述光催化劑的加入量為0.1-1.0g/100mL污水，如0.2g/100mL、0.3g/100mL、0.4g/100mL、0.5g/100mL、0.6g/100mL、0.7g/100mL、0.8g/100mL 或 0.9g/100mL。所述光催化劑為半導(dǎo)體金屬氧化物光催化劑、磁性半導(dǎo)體光催化劑或負(fù)載型光催化劑中任意一種，優(yōu)選為磁性半導(dǎo)體光催化劑。所述光催化處理利用的光源為紫外光源。
[0017]光催化氧化處理利用光催化劑處理污水中的有機(jī)物不但能夠達(dá)到清除污染物的目的，還能節(jié)約能源，同時(shí)不產(chǎn)生二次污染，并且所述催化劑使用時(shí)間長(zhǎng)。選用磁性半導(dǎo)體光催化劑還有利于失活催化劑的回收。
[0018]步驟(4)所述二級(jí)處理采用將氧化溝多個(gè)串聯(lián)，以延長(zhǎng)污水在二級(jí)曝氣池內(nèi)的循環(huán)次數(shù)與循環(huán)時(shí)間。設(shè)置的多個(gè)串聯(lián)的氧化溝之間要分隔開(kāi)進(jìn)行梯度的廢水處理。二級(jí)處理的時(shí)間為 15-20h，如 15.5h、16h、16.5h、17h、17.5h、18h、18.5h、19h 或 19.5h。所述改性污泥是將從食品發(fā)酵中產(chǎn)生的乳酸菌、酵母菌和納豆菌添加在污泥中得到，再將改性污泥加入到二級(jí)曝氣池中訓(xùn)活、增殖，且二級(jí)曝氣池采用氧化溝的結(jié)構(gòu)延長(zhǎng)污水在氧化溝內(nèi)的循環(huán)次數(shù)與循環(huán)時(shí)間，為使通氣均勻，曝氣池內(nèi)的不同氧化溝區(qū)域內(nèi)設(shè)置有攪拌桿對(duì)生活污水進(jìn)行攪拌，起到均衡缺氧和富氧的作用，同時(shí)進(jìn)行污泥的回流以及剩余污泥的回收處理，其中加入的乳酸菌、酵母菌和納豆菌體積總量與生活污水的體積比為0.8%-1.8%，如0.9%。、1.0%。、1.1%。、1.2%。、1.3%。、1.4%。、1.5%。、1.6%。或 1.7%。。
[0019]步驟(5)所述光催化還原技術(shù)為利用光催化劑去除污水中的磷酸鹽，所述光催化劑的加入量為污水中磷酸鹽質(zhì)量的1?100倍，如5倍、10倍、15倍、20倍、25倍、30倍、35倍、40倍、45倍、50倍、60倍、70倍、80倍、90倍或95倍。所述光催化劑為氧化物半導(dǎo)體、硫化物半導(dǎo)體、摻雜氧化物半導(dǎo)體或摻雜硫化物半導(dǎo)體中的任意一種或任意二種以上的混合，任意二種以上混合時(shí)為任意配比。步驟(5)所述光催化還原使用的光源是紫外光、高壓汞燈、自然光或熒光中的任意一種或任意二種以上的混合光源。此步驟利用環(huán)境友好方式將處理后的污水中含有的磷去除，進(jìn)一步保障了出水的安全性。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0021]1、本發(fā)明采用光催化技術(shù)降解污水中的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，不但高效、成本低、節(jié)約能源，而且無(wú)二次污染，并且處理后的污水后處理簡(jiǎn)單；
[0022]2、本發(fā)明采用價(jià)格便宜的食品發(fā)酵微生物和污泥中自身的微生物綜合作用，改善了生活污水的水質(zhì)，能夠滿足生活污水處理的高效、成本降低的需求。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0024]實(shí)施例1
[0025](1)預(yù)處理:將生活污水通入格柵、沉砂池內(nèi)進(jìn)行初次沉淀處理；
[0026](2)初級(jí)處理:將預(yù)處理后的污水通入裝有改性污泥的一級(jí)曝氣池內(nèi)，利用改性污泥中的微生物降解污水；
[0027]將通過(guò)格柵、沉砂池后的生活污水通入裝有改性污泥的一級(jí)曝氣池內(nèi)，所述改性污泥是將從食品發(fā)酵中產(chǎn)生的乳酸菌、酵母菌和納豆菌添加在污泥中得到，將改性污泥中的微生物放置于一級(jí)曝氣池內(nèi)訓(xùn)活、增殖后，同時(shí)進(jìn)行污泥的回流以及剩余污泥的回收處理，其中加入的乳酸菌、酵母菌和納豆菌體積總量與生活污水的體積比為1.8%。，處理時(shí)間為 12h0
[0028](3)光催化氧化處理:將初級(jí)處理后的污水進(jìn)行光催化氧化處理；
[0029](4) 二級(jí)處理:將光催化氧化處理后的污水投入到裝有改性污泥的二級(jí)曝氣池內(nèi)，進(jìn)行二次生物降解；
[0030]將經(jīng)過(guò)光催化氧化處理后的生活污水投入到裝有改性污泥的二級(jí)曝氣池內(nèi)，所述改性污泥是將從食品發(fā)酵中產(chǎn)生的乳酸菌、酵母菌和納豆菌添加在污泥中得到，再將改性污泥加入到二級(jí)曝氣池中訓(xùn)活、增殖，且二級(jí)曝氣池采用氧化溝的結(jié)構(gòu)延長(zhǎng)污水在氧化溝內(nèi)的循環(huán)次數(shù)與循環(huán)時(shí)間，為使通氣均勻，曝氣池內(nèi)的不同氧化溝區(qū)域內(nèi)設(shè)置有攪拌桿對(duì)生活污水進(jìn)行攪拌，起到均衡缺氧和富氧的作用，同時(shí)進(jìn)行污泥的回流以及剩余污泥的回收處理，其中加入的乳酸菌、酵母菌和納豆菌體積總量與生活污水的體積比為0.8%0，處理時(shí)間為20ho
[0031](5)后處理:利用光催化還原技術(shù)去除經(jīng)過(guò)二次生物降解的污水中的磷酸鹽；
[0032]a先測(cè)量預(yù)處理后的污水中磷酸鹽的質(zhì)量含量；然后按預(yù)處理后的污水中磷酸鹽與納米半導(dǎo)體光催化劑的配比為lg: lg，選取預(yù)處理后的污水、納米半導(dǎo)體光催化劑；并將預(yù)處理后的污水加入到光催化反應(yīng)器中；再向光催化反應(yīng)器中投加納米半導(dǎo)體光催化劑，光催化反應(yīng)器中形成混合物；所述的納米半導(dǎo)體光催化劑為氧化物半導(dǎo)體(如二氧化鈦)；
[0033]b光催化反應(yīng)器中的混合物(由預(yù)處理后的污水和納米半導(dǎo)體光催化劑組成)用20W的紫外燈管照射，并在通入氮?dú)鈼l件下攪拌30分鐘，使納米半導(dǎo)體光催化劑和污水混合均勻，在光催化反應(yīng)器中形成混合液A ;維持?jǐn)嚢璨⒖焖傧蚬獯呋磻?yīng)器中投加甲酸(空穴捕獲劑)(光催化反應(yīng)器中有混合液A)，空穴捕獲劑的投加量為光催化反應(yīng)器中預(yù)處理后的污水中的磷酸鹽質(zhì)量0.01倍，繼續(xù)攪拌60分鐘，使污水、納米半導(dǎo)體光催化劑和空穴捕獲劑混合均勻；
[0034]c停止攪拌，讓污水、納米半導(dǎo)體光催化劑和空穴捕獲劑形成的混合液B沉淀30分鐘，然后過(guò)濾，濾液(出水)排放或者回用。過(guò)濾后的沉淀物回收，沉淀物中含有半導(dǎo)體光催化劑，可以重復(fù)使用3次；污水中磷酸鹽