專利名稱：一種城市污水深度凈化處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種富營(yíng)養(yǎng)化水體、工業(yè)廢水或生活污水的處理方法，具體是指一種低濃度廢水的處理方法，主要地是指一種城市生活污水深度凈化處理工藝。
背景技術(shù)：
常規(guī)的城市污水二級(jí)處理工藝主要有A2/O工藝、氧化溝技術(shù)、SBR工藝系列、生物膜法、生物處理+人工濕地工藝等。A2/O工藝，除磷脫氮功能較好，但工藝控制點(diǎn)多，管理要求高，投資大；氧化溝技術(shù)，運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好，污泥產(chǎn)量小，但負(fù)荷低，占地面積較大，易滋生蚊蠅，管理不善也易污染周邊的湖泊及環(huán)境；SBR工藝系列，包括CASS工藝、IDEAS(應(yīng)改為ICEAS)工藝、UNITANK工藝和MSBR工藝等，其工藝流程簡(jiǎn)單，占地面積小，可實(shí)現(xiàn)除磷脫氮的要求，但有復(fù)雜的自控要求，一次性投資較大，系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用較高；生物膜法，污水停留時(shí)間短，凈化效果較好，占地面積較小，但設(shè)備能耗較高，運(yùn)行費(fèi)用高；生物處理+人工濕地工藝，運(yùn)行費(fèi)用低，操作管理簡(jiǎn)便，可與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)布局，但處理效率較低，占地面積較大，應(yīng)用上有較大的局限性。以上工藝對(duì)城市生活污水的處理只能滿足國(guó)家綜合污水排放標(biāo)準(zhǔn)，在我國(guó)許多江河湖泊水質(zhì)惡化，并逐漸喪失自凈能力的今天，這一類污水的排放必將加重江河湖泊的負(fù)擔(dān)，造成環(huán)境水質(zhì)的進(jìn)一步下降。因此，對(duì)城市污水處理系統(tǒng)提出更高的控制指標(biāo)，強(qiáng)化對(duì)污水的凈化處理，使排入江河湖泊的水質(zhì)達(dá)到國(guó)家地表水III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，已成為國(guó)家環(huán)保要求的必然。也有單純采用膜反應(yīng)器或活性炭等處理裝置對(duì)生活污水凈化處理達(dá)到了國(guó)家地表水III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但其工藝設(shè)備復(fù)雜，污水處理周期長(zhǎng)，處理產(chǎn)量小，設(shè)備投資大，能耗高，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用高，難以推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，進(jìn)而提供一種城市污水深度凈化處理工藝。該方法工藝路線簡(jiǎn)單，投資較小，運(yùn)行維護(hù)方便。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種城市污水深度凈化處理工藝，包括以下步驟1)將待處理污水引入隔油池內(nèi)分離油污；2)將分離油污的污水依次引入調(diào)節(jié)池、厭氧池和氧化池進(jìn)行分解、氧化和降解；3)將經(jīng)過厭氧和氧化處理的污水引入微孔陶瓷濾池分離固體和液體；4)將步驟3)分離出的污水引入生物沉淀池進(jìn)一步氧化分解并沉淀雜質(zhì)，將步驟3)分離出的污泥用泵抽入污泥濃縮罐或與污泥濃縮罐連通的厭氧池；5)將步驟4)處理過的污水引入炭系曝氣池，經(jīng)過吸附分解水中有機(jī)雜質(zhì)后，再向外部環(huán)境排出；以上步驟中污水的引入和排出采取自流的方式。
本發(fā)明的步驟1)中的待處理污水先經(jīng)過格柵過濾。
在本發(fā)明的步驟5)中采用生物活性炭進(jìn)行曝氣，生物活性炭置于炭系曝氣池內(nèi)的上向流室中。
本發(fā)明在炭系曝氣池上向流室的上部液面內(nèi)填充有石灰石。污水中的磷與之作用生成磷酸鈣沉淀，去除污水中的磷。。
本發(fā)明炭系曝氣池后另加木炭脫色脫臭池，將步驟5)處理過的水引入木炭脫色脫臭池過濾后，再向外部環(huán)境排出。
本發(fā)明可以將隔油池上部的油污層引入儲(chǔ)油池。
本發(fā)明的步驟4)中抽入污泥濃縮罐的污泥送至壓濾機(jī)壓縮后運(yùn)出。
從理論上講，采用現(xiàn)有高技術(shù)手段將城市污水處理至滿足國(guó)家地表水水質(zhì)的排放標(biāo)準(zhǔn)是沒有問題的，但往往是投資大，處理量小，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高，在實(shí)際工程上難以應(yīng)用。如采用活性炭?jī)艋鬯男Ч训玫綇V泛認(rèn)可，但單純使用活性炭?jī)艋b置來處理城市生活污水，其高濃度的污染物會(huì)加速活性炭的飽和，使其很快失去凈化能力。本發(fā)明工藝中活性炭?jī)艋b置與厭氧、氧化(此處改為好氧較好)及微孔陶瓷濾池有機(jī)結(jié)合，盡可能地優(yōu)化工藝組合和設(shè)備配置，以延長(zhǎng)活性炭的使用期限，這無疑直接降低了污水凈化處理的成本，提高了處理效率，可以滿足城市生活污水深度凈化處理的實(shí)際需要。
本發(fā)明的有益效果1，分析現(xiàn)有城市生活污水的組成和成份，有針對(duì)性設(shè)計(jì)凈化處理工藝，分離出體積較大的有機(jī)污染物和污水中的油脂，減輕了后續(xù)工序凈化處理的難度，不僅工藝成本較低，也提高了凈化效率。而適時(shí)地采用微孔陶瓷濾池和活性炭?jī)艋b置，既確保了出水的質(zhì)量，又使微孔陶瓷和生物活性炭的使用期限延長(zhǎng)，延長(zhǎng)了以上裝置的運(yùn)行周期。2，深入研究各種城市污水處理工藝的技術(shù)特點(diǎn)，按其優(yōu)勢(shì)進(jìn)行工藝組合，在污水凈化處理的不同階段，相應(yīng)選擇不同的工序步驟，最大程度地發(fā)揮各種微生物相互配合的生物凈化作用，發(fā)揮不同池和不同深度環(huán)境內(nèi)微生物優(yōu)勢(shì)群落的凈化功能，延長(zhǎng)了池內(nèi)生物鏈長(zhǎng)度(水生生物、原生動(dòng)物、微生物等)，出水質(zhì)量提高，達(dá)到了國(guó)家地表水III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，較好地實(shí)現(xiàn)了污水深度凈化處理的目標(biāo)。3，整個(gè)工藝過程中污水基本以自流的方式進(jìn)行水質(zhì)的深度凈化處理，裝備有完善的半自動(dòng)清洗管道和污泥回用裝置，所用動(dòng)力較少，工藝控制簡(jiǎn)單。4，工藝方法及所用設(shè)備簡(jiǎn)單，處理能力較高，抗負(fù)荷能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，維護(hù)管理方便。5，占地面積較小，地形環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，既可大規(guī)模集中處理，也可制成分散型，作中、小規(guī)模處理，一次性投資較低，凈化處理耗能小，效率較高，運(yùn)行成本大大低于同類出水質(zhì)量及能力的凈化工藝。


圖1是本發(fā)明工藝流程示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合

和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述1.格柵井污水由小區(qū)生活污水排水管網(wǎng)集中，污水中含有大量較大顆粒的懸浮物和漂浮物，由格柵欄截并及時(shí)去除，格柵井中放置有污水泵，將經(jīng)過格柵過濾的污水抽提至隔油池。格柵孔格尺寸為10×10毫米至30×30毫米。
格柵井的設(shè)置一是清除了污水中較大體積的各類固體物質(zhì)，減少下一工序的負(fù)擔(dān)；二是可保證污水泵能正常運(yùn)行，不會(huì)堵塞泵口；三是由污水泵將污水提升至本處理工藝中的水平高度(地勢(shì))最高的隔油池中，使污水在由高至低的自流環(huán)境中完成深度凈化的過程。
3.隔油池也相當(dāng)于是一個(gè)沉淀池，利用油輕于水的特性，通過對(duì)水的靜置停放，使油飄浮于污水的水面上層，在隔油池液面高度附近設(shè)置有集油管口，專門收集生活污水中的污油，使污油流至儲(chǔ)油池內(nèi)，并可對(duì)動(dòng)植物油進(jìn)行預(yù)處理。污水經(jīng)過去除油污，其化學(xué)成份得到改善，高分子污染物減少，污水中的COD、BOD5等指標(biāo)明顯下降。隔油池的設(shè)置使后續(xù)的深度凈化處理工序更為簡(jiǎn)單，處理成本下降，保證了生化處理工藝的正常運(yùn)行。隔油池液面下方的污水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池。
3.調(diào)節(jié)池采用現(xiàn)有的常規(guī)調(diào)節(jié)池，對(duì)污水進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，以便后續(xù)處理連續(xù)化。調(diào)節(jié)池的污水自流進(jìn)入?yún)捬醭亍?br> 4.厭氧池采用現(xiàn)有的常規(guī)厭氧池，厭氧池由厭氧消化池和厭氧生物濾池組成，污水在厭氧微生物作用下，將部分有機(jī)物降解為小分子物質(zhì)，處理后的污水從池上部排出，自流進(jìn)入氧化池。
5.氧化池氧化池分為一段生物氧化池、二段生物氧化池。在好氧條件下填料上生長(zhǎng)的好氧微生物膜將生活污水中的在(錯(cuò)別字，改為有)機(jī)物吸附，然后吸收、分解、氧化，使有機(jī)物得以降解，自然老化的生物膜脫落，隨著出水自流進(jìn)入微孔陶瓷濾池。
經(jīng)過一、二段生物接觸氧化的凈化處理，有機(jī)物在好氧菌的作用下得到較為徹底的分解，最終形成CO2、H2O、NH3、SO42等各種無機(jī)物，其中NH4-N(改為NH3-N)在硝化菌等作用下發(fā)生硝化反應(yīng)轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮。
6.微孔陶瓷濾池由微孔陶瓷板和管材組成，池中設(shè)氣水組合反沖系統(tǒng)，在壓力氣體的作用下，氣水組合疏通微孔。在此濾池中進(jìn)行固液分離，污泥分離在池中，一部分由污泥泵泵至厭氧池，剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮罐。此段出水水質(zhì)優(yōu)于國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。微孔陶瓷膜浸在水中，以定期反沖，可長(zhǎng)期保持良好的凈化分離功能。濾池有兩個(gè)出口，一個(gè)出口在濾池內(nèi)的液面高度附近，它連通生物沉淀池。另一出口一般設(shè)在濾池的底部，它經(jīng)污泥泵及管道與污泥濃縮罐連接，主要定期排出微孔陶瓷濾池分離出污泥。
污泥濃縮罐用于濃縮污泥以減少污泥體積。污泥濃縮罐上有管道連通厭氧池，這樣就在厭氧池、氧化池、微孔陶瓷濾池和污泥濃縮罐之間構(gòu)成了一條循環(huán)回路。
污泥濃縮罐上裝備有完善的半自動(dòng)清洗管道和污泥回用裝置可對(duì)整個(gè)工藝流程中的各管道進(jìn)行清洗，并將濃縮的污泥注入壓濾機(jī)，由壓濾機(jī)對(duì)污泥進(jìn)行脫水壓縮處理，以減少污泥體積和重量，便于外運(yùn)。
7.生物沉淀池分為沉淀槽1和沉淀槽2。在沉淀槽2內(nèi)填充有特制塑料球填料，其表面積很大，在接觸材料上繁殖有大量的微生物，充分發(fā)揮好氧微生物的分解作用，以進(jìn)一步降低廢水中的有機(jī)物，同時(shí)將未轉(zhuǎn)化的氨態(tài)氮繼續(xù)氧化為硝態(tài)氮。
調(diào)節(jié)池、厭氧池、氧化池、微孔陶瓷濾池和生物沉淀池均可采用現(xiàn)有的常規(guī)設(shè)計(jì)，這一環(huán)節(jié)可以處理有機(jī)物濃度高，可生化性較差的污水。經(jīng)過前一系列工序的處理其污水中的污染物大部被去除，出水水質(zhì)明顯提高，進(jìn)而進(jìn)行深度凈化處理。
8.炭系曝氣池分為曝氣池1和曝氣池2，均可采用現(xiàn)有的活性炭曝氣裝置結(jié)構(gòu)。在曝氣池1內(nèi)進(jìn)一步氧化剩余的氨態(tài)氮，并提高水中的氧氣含量。曝氣池2屬于炭系曝氣池的上向流室，即該池的進(jìn)水口設(shè)在池的下部，出水口設(shè)在池的上部，使水流由下而上的流動(dòng)中進(jìn)行曝氣。在曝氣池2內(nèi)填充有生物活性炭。在微曝氣條件下，有機(jī)物被分解為H2、CO2、N2，洗滌劑類的各種高分子陰離子表面活性劑在生物活性炭中也被消化分解。生物活性炭具有特殊的結(jié)構(gòu)和有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分，能使微生物和原生動(dòng)物和諧有序的大量繁殖。同時(shí)也有利于原生動(dòng)物的生長(zhǎng)活動(dòng)，形成良好的生物鏈群，長(zhǎng)期消化和分解水中的有機(jī)物質(zhì)，使水質(zhì)凈化澄清。對(duì)于城市生活污水的處理，本發(fā)明工藝中生物活性炭的使用期限在10年以上。在曝氣池2的上部，即生物活性炭的上層，填充有石灰石。污水經(jīng)過上向流室上部填充的石灰石時(shí)，污水中的磷與之作用生成磷酸鈣沉淀，去除污水中的磷。
經(jīng)過活性炭曝氣處理工序后水質(zhì)有明顯的提高，可以達(dá)到或超過國(guó)家地表水III類水質(zhì)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
在炭系曝氣池內(nèi)也可以填充普通活性炭等，同樣也可進(jìn)行水的深度凈化處理，得到國(guó)家地表水III類水質(zhì)，但由于普通活性炭容易因吸附飽和而喪失活性，故應(yīng)經(jīng)常更換。
9.木炭脫色脫臭池為了進(jìn)一步改善處理后出水的觀感指標(biāo)，還可對(duì)水進(jìn)行脫色除臭處理，木炭脫色脫臭池采用現(xiàn)有的木炭過濾池結(jié)構(gòu)，分為導(dǎo)注槽和木炭脫色脫臭槽。導(dǎo)流槽引導(dǎo)水從下往上流入木炭脫色脫臭槽，防止堵塞。木炭脫色脫臭槽由木炭充填。從炭系曝氣池中流出的微量SS在最后的木炭脫色脫臭槽中被去除，同時(shí)經(jīng)木炭的脫色脫臭處理后，得到高度清澈干凈的水質(zhì)。
本發(fā)明在設(shè)計(jì)上可根據(jù)不同的地形環(huán)境布置工藝流程，從隔油池直至木炭脫色脫臭池，使污水基本上是以自流的形式完成深度凈化處理過程，得到清澈干凈的水質(zhì)，這樣所用動(dòng)力較少，工藝控制方便，運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用較低。
本工藝設(shè)計(jì)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(2000m3/d規(guī)模計(jì)算)

本發(fā)明的工藝技術(shù)應(yīng)用于湖北中醫(yī)學(xué)院新校區(qū)校園內(nèi)污水處理工程。處理前污水中COD和BOD分別為200-300mg/L和120-200mg/L，處理后的出水質(zhì)量達(dá)到國(guó)家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002中III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種城市污水深度凈化處理工藝，其特征在于包括以下步驟1)將待處理污水引入隔油池內(nèi)分離油污；2)將分離油污的污水依次引入調(diào)節(jié)池、厭氧池和氧化池進(jìn)行分解、氧化和降解；3)將經(jīng)過厭氧和氧化處理的污水引入微孔陶瓷濾池分離固體和液體；4)將步驟3)分離出的污水引入生物沉淀池進(jìn)一步氧化分解并沉淀雜質(zhì)，將步驟3)分離出的污泥用泵抽入污泥濃縮罐或與污泥濃縮罐連通的厭氧池；5)將步驟4)處理過的污水引入炭系曝氣池，經(jīng)過吸附分解水中有機(jī)雜質(zhì)后，再向外部環(huán)境排出；以上步驟中污水的引入和排出均采取自流的方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市污水深度凈化處理工藝，其特征在于在步驟5)中采用生物活性炭進(jìn)行曝氣，生物活性炭置于炭系曝氣池內(nèi)的上向流室中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市污水深度凈化處理工藝，其特征在于在炭系曝氣池上向流室的上部液面內(nèi)填充有石灰石。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市污水深度凈化處理工藝，其特征在于炭系曝氣池后另加木炭脫色脫臭池，將步驟5)處理過的水引入木炭脫色脫臭池過濾后，再向外部環(huán)境排出。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種城市生活污水深度凈化處理工藝方法，污水被去除油污后，以自流的方式經(jīng)調(diào)節(jié)池進(jìn)入?yún)捬醭睾脱趸?，然后通過微孔陶瓷濾池、生物沉淀池及炭系曝氣池和木炭脫色脫臭池進(jìn)行深度凈化處理，出水質(zhì)量達(dá)到了國(guó)家地表水的III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明工藝工藝控制簡(jiǎn)單，工藝流程巧妙，可有效延長(zhǎng)池內(nèi)生物鏈長(zhǎng)度，延長(zhǎng)生物活性炭的不飽和期，使用期限超過10年。處理能力較高，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，維護(hù)管理方便，運(yùn)行成本大大低于同類出水質(zhì)量及能力的凈化工藝。
文檔編號(hào)C02F3/30GK1736907SQ20051001910
公開日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2005年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月18日
發(fā)明者陳美杉, 胡細(xì)全 申請(qǐng)人:武漢新天達(dá)美環(huán)境科技有限公司