本發(fā)明屬于環(huán)境工程的水污染治理領(lǐng)域,更為具體地說(shuō)是將市政污水深度處理使之達(dá)到地表類4類或類3類水質(zhì)從而滿足再生利用的方法。
背景技術(shù):
:為了加強(qiáng)污水處理管理,控制水污染,2002年國(guó)家頒布了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb18918-2002)。2006年,原國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局對(duì)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb18918-2002)中一級(jí)a標(biāo)準(zhǔn)和一級(jí)b標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行對(duì)象進(jìn)行調(diào)整,要求:城鎮(zhèn)污水處理廠出水排入國(guó)家和省確定的重點(diǎn)流域及湖泊、水庫(kù)等封閉、半封閉水域時(shí),執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的a標(biāo)準(zhǔn),排入《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(gb3838-2002)中ⅲ類功能水域(劃定的飲用水水源保護(hù)區(qū)和游泳區(qū)除外)、《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(gb3097-1982)中海水二類功能水域時(shí),執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的b標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前的市政污水處理廠比較常用的a2/o及其改良工藝(如uct工藝)、各種氧化溝工藝、sbr類及其變型工藝(cast工藝等)等,但不外乎活性污泥法工藝和生物膜法工藝兩種。目前活性污泥法占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),僅有少數(shù)污水廠采用生物膜法工藝。采用這些工藝的出水如不加深度處理多數(shù)只能達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb18918-2002)一級(jí)b標(biāo)準(zhǔn)出水指標(biāo),其指標(biāo)如表1:表1基本控制項(xiàng)目最高允許排放濃度(日均值)序號(hào)基本控制項(xiàng)目一級(jí)b標(biāo)準(zhǔn)(mg/l)1cod602bod203ss204動(dòng)植物油35石油類36陰離子表面活性劑17總氮(以n計(jì))208氨氮(以n計(jì))8(15)9總磷(以p計(jì))110色度(稀釋倍數(shù))3011ph6-912糞大腸菌群數(shù)(個(gè)/l)104為了改善水環(huán)境,2015年國(guó)務(wù)院下達(dá)了“關(guān)于印發(fā)水污染防治行動(dòng)計(jì)劃的通知(國(guó)發(fā)〔2015〕17號(hào))”。通知要求“現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施,要因地制宜進(jìn)行改造,2020年底前達(dá)到相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)或再生利用要求。敏感區(qū)域(重點(diǎn)湖泊、重點(diǎn)水庫(kù)、近岸海域匯水區(qū)域)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施應(yīng)于2017年底前全面達(dá)到一級(jí)a排放標(biāo)準(zhǔn)。建成區(qū)水體水質(zhì)達(dá)不到地表水ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)的城市,新建城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施要執(zhí)行一級(jí)a排放標(biāo)準(zhǔn)”。現(xiàn)有的多數(shù)市政污水處理廠的污水處理工藝的出水只能達(dá)到一級(jí)b的標(biāo)準(zhǔn),部分污水廠在a2/o及其改良工藝(如uct工藝)之后增加絮凝(也稱混凝)除磷和生物脫氮(多采用深床濾池過(guò)濾)或mbr工藝處理后可以達(dá)到一級(jí)a標(biāo)準(zhǔn)的出水水質(zhì)。如果需要更高的水質(zhì),還需進(jìn)一步深度處理。如果采用“a2o+絮凝(混凝)沉淀除磷+生物脫氮(脫cod、bod)+過(guò)濾”的污水深度處理工藝,通常情況萬(wàn)噸污水投資約2500~2800萬(wàn)元,萬(wàn)噸污水占地約3100~3400平方米。bot模式下,運(yùn)行服務(wù)費(fèi)約約為1.2~1.8元/m3。如果采用“a2o+化學(xué)除磷+mbr”工藝,萬(wàn)噸污水處理工程的投資約3200~3500萬(wàn)元,萬(wàn)噸污水工程占地約2400~2600平方米,處理每噸水的綜合運(yùn)行成本約為1.4~2.0元/m3。這兩種工藝,不僅投資大,運(yùn)行費(fèi)用高,而且經(jīng)過(guò)處理后的排放水只能達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb18918-2002)一級(jí)a標(biāo)準(zhǔn)出水指標(biāo),要作為再生水使用,還要進(jìn)行深度處理才能滿足再生水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),因此,急需一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的污水深度處理再生利用方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的市政污水深度處理再生利用方法以生產(chǎn)再生水。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:它是將市政污水經(jīng)過(guò)厭氧處理、缺氧處理和好氧處理后增加電解、絮凝沉淀(也稱混凝沉淀)和過(guò)濾步驟,即包括如下步驟:(1)厭氧:污水經(jīng)過(guò)粗格柵和細(xì)格柵除去固體雜質(zhì)后,進(jìn)入初沉池沉淀,出水進(jìn)入?yún)捬醭卦趨捬醯淖饔孟聦⒂袡C(jī)酸分解成甲烷和二氧化碳,降低cod;(2)缺氧/好氧:厭氧池出水進(jìn)入缺氧池和好氧池(又稱a/o池)進(jìn)行缺氧/好氧處理,通過(guò)a/o處理工藝中的缺氧菌和好氧菌的氧化降解作用進(jìn)一步除去cod、氨氮和總氮,使污水得到凈化廢水;(3)沉淀:a/o生化處理的出水在二沉池內(nèi)進(jìn)行泥水分離,沉淀下來(lái)的污泥部分回流到厭氧池(a池),剩余污泥由泵輸送到污泥濃縮池;(4)納米催化電解(nce):將經(jīng)過(guò)步驟(1)至(3)處理后的出水泵入電解機(jī)中電解,電解過(guò)程中,陽(yáng)極產(chǎn)生cl·和o·,cl·和o·與有機(jī)物(cod和bod)氨氮等反應(yīng),生成co2、h2o、n2和no3﹣,除去有機(jī)物,降低cod和bod,氨氮;陰極產(chǎn)生“h·”和“oh·”,產(chǎn)生的“h·”和“oh·”與“no3﹣”和有機(jī)物(cod和bod)氨氮等反應(yīng),生成co2、h2o、n2;(5)絮凝(混凝)沉淀:步驟(4)電解后污水進(jìn)入絮凝(混凝)反應(yīng)池,向絮凝(混凝)反應(yīng)池中加入1~50g/m3硫酸亞鐵溶液和1~5mg/m3助凝劑進(jìn)行絮凝(混凝)反應(yīng),fe2+與電解未反應(yīng)完全的cl·、o·、oh·或cl2反應(yīng)生成fe3+,fe3+與po43-反應(yīng)生成磷酸鐵沉淀除去污水的磷,與oh-反應(yīng)生成fe(oh)3沉淀進(jìn)行絮凝(混凝)反應(yīng),通過(guò)吸附作用除去石油類、動(dòng)植物油等有機(jī)物,進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀分離,污泥進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)脫水成泥塊,清液進(jìn)入步驟(6)過(guò)濾;(6)過(guò)濾:步驟(5)絮凝沉淀后的污水(清液)進(jìn)入過(guò)濾裝置過(guò)濾,清液即為達(dá)到地表類4類或類3類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的再生水,泥漿進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)脫水成泥塊。(7)污泥處理初沉池和步驟(3)二沉池的產(chǎn)生的沉淀(即污泥)和步驟(5)沉淀產(chǎn)生的沉淀(即污泥)通過(guò)管道進(jìn)入污泥濃縮池,再經(jīng)過(guò)污泥脫水機(jī)的脫水作用使得污泥減容,脫水后含水量小于或等于60%的干泥進(jìn)行外運(yùn)或堆肥處理,濾液則回流至步驟(1)前的粗格柵進(jìn)水口;(8)氣體處理步驟(1)厭氧處理中產(chǎn)生的沼氣經(jīng)沼氣脫硫及焚燒系統(tǒng)處理后的尾氣進(jìn)入尾氣除臭系統(tǒng)處理。對(duì)于進(jìn)水污染物較高的污水,步驟(2)所述的缺氧/好氧之后還可以有一個(gè)二段ao處理步驟,以進(jìn)一步除去污水中的cod、bod、氨氮和總氮等。步驟(4)所述電解的電解工作電壓為5~500v,相鄰兩電極間的電壓為1~15v,電流密度為5~500ma/cm2,步驟(4)中污水在電解機(jī)中的停留時(shí)間為5s~10min。步驟(4)電解機(jī)設(shè)有電源和電解槽,所述電解槽內(nèi)的陰極為石墨、鈦、鐵、鋁、鋅、銅、鉛、鎳、鉬、鉻、合金、有貴金屬氧化物涂層的鈦電極、納米催化電極中的一種,陽(yáng)極為有貴金屬氧化物涂層的納米催化電極,電極為板狀或網(wǎng)狀,陰、陽(yáng)交替的分布在電解槽內(nèi),相鄰電極板的距離為4~10mm。所述納米催化電極的表層涂覆有晶粒為10~42nm的貴金屬氧化物催化涂層,所述納米催化電極的基板為鈦板、其它金屬板或塑料板。步驟(4)所述電解是直接電解或間接電解的一種,最佳效果是直接電解。1、陽(yáng)極主要的電極反應(yīng)是:2cl﹣-2e→2cl·→cl2↑3h2o+2e→o·+2h3o﹢由于h3o﹢的生成,在陽(yáng)極附近,堿性降低,酸性上升。2、陰極陰極采用純金屬鈦(或不銹鋼板),在水的電解中,陰極在凈化水中也起到重要的作用:降低重金屬離子和活性磷等的濃度,水質(zhì)得到極大地改善,能達(dá)到超一類水的標(biāo)準(zhǔn)。在陰極上,主要的化學(xué)反應(yīng)是:h2o→h++oh-主要的電極反應(yīng)是:2h++2e→2h·→h2↑2h3o++2e→2h·+2h2o→h2↑+2h2o由于h2的析出,在陰極附近,酸性降低,堿性上升。陰極的電極過(guò)程的其他效應(yīng):①濃差極化在通電的時(shí)候,陰極上有大量的電子,這時(shí)由于電場(chǎng)力的作用,水中的陽(yáng)離子如h3o+、na+、ca2+、mg2+、pb2+、cu2+……就會(huì)向陰極遷移,形成濃差極化。②多電層效應(yīng)在陰極表面陽(yáng)離子的濃度就會(huì)顯著上升,而形成雙電層,在雙電層外層就會(huì)有陰離子存在(如hpo42-、hco3-、cl-……電荷相反的陰離子,這一層的離子稱為“反離子”),因而生成“三電層”,如圖1所示。③沉淀反應(yīng)由于酸堿效應(yīng),致使hpo42-?h++po43-的平衡向右移動(dòng)。又由于雙電層效應(yīng),在陰極附近的[ca2+]、[po43-]顯著增大,因此發(fā)生沉淀反應(yīng):3ca2++2po43-→ca3(po4)2↓同理,將有可能發(fā)生如下沉淀反應(yīng):生成的物質(zhì)就沉積在陰極表面,從而形成陰極垢。電極反應(yīng)產(chǎn)生的自由基活性很強(qiáng),“o·、oh·”能與其相近的有機(jī)物分子反應(yīng)生成水和二氧化碳;“o·”與“nh3”反應(yīng)生成水和“no3﹣”;“cl·和h·”與相近的“no3﹣”和“氨氮)反應(yīng)生成n2和h2o。由于在低電壓、大電流的情況下,在電極表面噴射成電子霧,因此,電極反應(yīng)不僅發(fā)生在電極表面上,而是整個(gè)電解機(jī)的立體空間里。電解去cod、氨氮、總氮和色度、臭味的原理:電解過(guò)程中,電極反應(yīng)生成cl·、o·、oh·、h·等自由基;未及時(shí)反應(yīng)的則生成ocl-。(1)脫cod、bod原理rh(r表示有機(jī)物基團(tuán))+o·—→co2↑+h2o(2)脫色(除臭味)原理r-r'(r'表示有機(jī)物發(fā)色基團(tuán))+o·—→co2↑+h2o(3)脫氨氮原理(主反應(yīng)1):nh3+hocl—→nh2cl+h2o(一氯胺)nh2cl+hocl—→nhcl2+h2o(二氯胺)2nh2cl+hocl—→n2↑+3hcl+h2o(脫氮主反應(yīng)一)(4)脫硝態(tài)氮原理(主反應(yīng)2):nh3+o·—→no3-+h2ono3-+h·—→no2-+h2ono2-+h·—→n2↑+h2o(脫氮主反應(yīng)二)電解具有如下效應(yīng)并實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo):(1)、電擊效應(yīng)在低電壓,大電流作用下,電流直接擊穿中水中微生物的細(xì)胞壁,導(dǎo)致微生物的死亡。(2)、奪取電子作用活的微生物都帶有電荷,在低電壓,大電流作用下,奪取中水中的微生物本身自帶的電子,使微生物失去電子而死亡。(3)、自由基殺滅作用電解能產(chǎn)生化學(xué)活性很強(qiáng)的自由基:如·cl、·h、·o、·oh等,能有效殺滅病毒、細(xì)菌及藻類的孢子起到消毒的目的。通過(guò)以上三個(gè)效應(yīng),確保出水的微生物指標(biāo)合格。(4)、氧化作用電解時(shí)產(chǎn)生化學(xué)活性很強(qiáng)的自由基:如·cl、·h、·o、·oh等,能迅速地與污水中的有機(jī)物,如有機(jī)物、有色物質(zhì)、氨氮、總氮等起電催化反應(yīng)從而達(dá)到降低其cod、bod、總氮、氨氮、動(dòng)植油、石油類、陰離子表面活性劑濃度和色度的目的。(5)、沉淀作用電解過(guò)程中產(chǎn)生的oh可以與一些金屬離子作用(如fe3+)產(chǎn)生沉淀沉降下來(lái),這些沉淀小顆??善鹬齽┑淖饔?,促進(jìn)溶液中的懸浮物質(zhì)聚集沉降。另外電解過(guò)程中,電場(chǎng)可以迅速破壞水體中的膠體結(jié)構(gòu),使水體脫穩(wěn),促使存在于廢水中的固體懸浮物、水中殺滅的微生物、細(xì)菌、藻類和浮游生物尸體、被溶解在水中的膠體長(zhǎng)產(chǎn)生絮凝沉淀,極大限度降低投加的絮凝劑的用量。(6)、氣浮作用電解過(guò)程中陰極產(chǎn)生的·h未及時(shí)與硝態(tài)氮反應(yīng)的,就生成氫氣,形成大量的微氣泡,隨著氣體的上浮,會(huì)帶出大量的固體懸浮物,達(dá)到固液分離的效果,形成氣浮作用,進(jìn)一步降低廢水中的cod、色度、濁度等污染指數(shù)。(7)、協(xié)同作用電解除了產(chǎn)生自由基外還能產(chǎn)生顯著的協(xié)同效應(yīng),如酸堿效應(yīng)、多電層效應(yīng)、氣浮效應(yīng)、誘導(dǎo)效應(yīng)和吸附效應(yīng)等因此能大大提高nce的效率。(8)、除臭作用電解除了產(chǎn)生的自由基與污水中的發(fā)嗅物質(zhì)作用,能消除嗅味外,電解過(guò)程的電磁振蕩能使發(fā)臭物質(zhì)的化學(xué)鍵發(fā)生開(kāi)環(huán)斷鏈作用,從而消除臭味。因此,電解有難以讓人致信的消除臭味效果。通過(guò)以上作用確保出水的cod、bod、總氮、氨氮、動(dòng)植油、石油類、陰離子表面活性劑濃度和色度指標(biāo)合格。步驟(5)絮凝(混凝)沉淀所述絮凝劑還可以為鐵鹽、鋁鹽、聚鋁、聚鐵的一種或任意兩種以上組合;所述鐵鹽為硫酸鐵、硫酸亞鐵;所述鋁鹽為硫酸鋁或氯化鋁;所述聚鋁為聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁或聚合硅酸鋁;所述聚鐵為聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵或聚合硅酸鐵;用量為1~50g/m3。步驟(5)絮凝(混凝)沉淀所述的最佳絮凝劑為硫酸亞鐵,用量為1~50g/m3。步驟(5)絮凝(混凝)沉淀所述助凝劑為pam,用量為1~3g/m3。步驟(5)絮凝(混凝)沉淀時(shí)如果污水的ph小于6時(shí),還包括一個(gè)加入氫氧化鈉或碳酸鈉調(diào)節(jié)污水的至ph7~9的步驟。步驟(5)所述的絮凝(混凝)沉淀是在高效沉淀池進(jìn)行絮凝(混凝)反應(yīng),進(jìn)行固液分離。步驟(5)所述的絮凝(混凝)沉淀是在混凝反應(yīng)池(罐)進(jìn)行混凝反應(yīng),在沉淀池中進(jìn)行沉淀。步驟(5)絮凝(混凝)沉淀所述的除磷原理:fe2++cl·—→fe3++cl﹣fe2++oh·—→fe3++oh﹣fe3++po43﹢—→fepo4↓(除磷主反應(yīng))fe3++3oh﹣—→fe(ho)3此外,還會(huì)產(chǎn)生多電層效應(yīng):同時(shí),通過(guò)絮凝(混凝),可以消耗電解產(chǎn)生的多余的自由基。步驟(6)所述的過(guò)濾是在v型濾池或在砂濾池、多介質(zhì)過(guò)濾池(罐)或?yàn)V布濾池過(guò)濾的一種。市政污水經(jīng)過(guò)本發(fā)明的污水深度處理再生利用技術(shù)處理后,其出水水質(zhì)可以達(dá)到表2的全部指標(biāo)。表2再生水水質(zhì)指標(biāo)(單位:mg/l)序號(hào)項(xiàng)目指標(biāo)1化學(xué)需氧量(cod)≤302生化需氧量(bod5)≤63懸浮物(ss)≤104動(dòng)植物油≤15石油類≤16陰離子表面活性劑≤0.57總氮(以n計(jì))≤108氨氮(以n計(jì))≤1.59總磷(以p計(jì))≤0.310色度(稀釋倍數(shù))≤1011ph6~912糞大腸菌群數(shù)(個(gè)/l)≤313溶解氧≥814余氯2-1015感觀指標(biāo)無(wú)漂浮物,無(wú)令人不愉快的臭和味本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):1、投資省本發(fā)明的污水深度處理再生利用方法的萬(wàn)噸投資約2500~3000萬(wàn)元,與“a2o+絮凝(混凝)沉淀除磷+生物脫氮(脫cod、bod)+過(guò)濾”的污水深度處理工藝的投資相當(dāng),但節(jié)省用地,與“a2o+絮凝(混凝)沉淀除磷+mbr”比較節(jié)省500~1000萬(wàn)元。2、出水水質(zhì)高采用“a2o+絮凝(混凝)沉淀除磷+生物脫氮(脫cod、bod)+過(guò)濾”的污水深度處理工藝或“a2o+絮凝(混凝)沉淀除磷+mbr”的污水深度處理工藝,其出水水質(zhì)只能達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb18918-2002)一級(jí)a標(biāo)準(zhǔn)出水指標(biāo),不能作為再生水直接利用,而采用本發(fā)明的污水深度處理再生利用技術(shù)其出水水質(zhì)不僅可以達(dá)到地表類4類水質(zhì),而且可以達(dá)到地表類3類水質(zhì),水質(zhì)高,可以作為再生水直接利用。3、占地少采用“a2o+絮凝(混凝)沉淀除磷+生物脫氮(脫cod、bod)+過(guò)濾”的污水深度處理工藝,萬(wàn)噸污水處理工程占地約3100~3400平方米;采用“a2o+絮凝(混凝)沉淀除磷+mbr”的污水深度處理工藝,萬(wàn)噸污水處理工程占地2400~2500平方米;采用本發(fā)明,萬(wàn)噸污水處理工程占地2100~2200平方米,比采用“a2o+絮凝(混凝)沉淀除磷+mbr”的污水深度處理工藝還節(jié)省占地。4、運(yùn)行費(fèi)用低在bot投資模式下,采用“a2o+絮凝(混凝)沉淀除磷+生物脫氮(脫cod、bod)+過(guò)濾”的污水深度處理工藝,噸污水處理費(fèi)用為1.3~1.6元;采用“a2o+絮凝(混凝)沉淀除磷+mbr”的污水深度處理工藝,噸污水處理費(fèi)用為1.5~1.9元;而采用本發(fā)明的污水深度處理再生利用方法,噸污水處理費(fèi)用為1.2~1.5元,三種提標(biāo)改造工藝的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)對(duì)比如表3所示。表3、三種污水深度處理工藝的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)對(duì)比表對(duì)比項(xiàng)目a2/o+生物脫氮+化學(xué)除磷+過(guò)濾a2/o+化學(xué)除磷+mbra2/o+電解+混凝+過(guò)濾萬(wàn)噸占地(m2)3100~34002400~25502100~2200萬(wàn)噸投資(萬(wàn)元)2500~28003000~35002500~3000噸水運(yùn)行費(fèi)用1.3~1.6元1.5~1.9元1.2~1.5元出水水質(zhì)一級(jí)a一級(jí)a地表4類后續(xù)污染物管理容易更換膜處理難容易抗負(fù)荷沖擊辦法無(wú)無(wú)調(diào)整電解電量附圖說(shuō)明圖1為陰極三電層示意圖。圖2為本發(fā)明生化與電解技術(shù)的污水深度處理再生利用工藝流程圖一。圖3為本發(fā)明生化與電解技術(shù)的污水深度處理再生利用工藝流程圖二。具體實(shí)施方式下面參照?qǐng)D說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。實(shí)施例一參照?qǐng)D2,某污水處理廠的實(shí)施例,所述污水的進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)如表4。表4、某污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)序號(hào)基本控制項(xiàng)目測(cè)定值(mg/l)1cod4002bod1803ss3004動(dòng)植物油-5石油類-6陰離子表面活性劑7總氮(以n計(jì))558氨氮(以n計(jì))409總磷(以p計(jì))710色度(稀釋倍數(shù))11ph6-9由于進(jìn)水污染物深度較低,采用圖2的生化與電解技術(shù)的污水深度處理再生利用工藝,步驟如下:(1)厭氧:污水經(jīng)過(guò)粗格柵和細(xì)格柵除去固體雜質(zhì)后,進(jìn)入初沉池沉淀,出水進(jìn)入?yún)捬醭卦趨捬醯淖饔孟聦⒂袡C(jī)酸分解成甲烷和二氧化碳,降低cod;(2)缺氧/好氧:厭氧池出水進(jìn)入缺氧池和好氧池(又稱a/o池)進(jìn)行缺氧/好氧處理,通過(guò)a/o處理工藝中的缺氧菌和好氧菌的氧化降解作用進(jìn)一步除去cod、氨氮和總氮,使污水得到凈化廢水;(3)沉淀:a/o生化處理的出水在二沉池內(nèi)進(jìn)行泥水分離,沉淀下來(lái)的污泥部分回流到厭氧池(a池),剩余污泥由泵輸送到污泥濃縮池;(4)納米催化電解:將經(jīng)過(guò)步驟(1)至(3)處理后的出水泵入納米催化電解機(jī)中電解,電解過(guò)程中,陽(yáng)極產(chǎn)生cl·和o·,cl·和o·與有機(jī)物(cod和bod)氨氮等反應(yīng),生成co2、h2o、n2和no3﹣,除去有機(jī)物,降低cod和bod,氨氮;陰極產(chǎn)生“h·”和“oh·”,產(chǎn)生的“h·”和“oh·”與“no3﹣”和有機(jī)物(cod和bod)氨氮等反應(yīng),生成co2、h2o、n2;(5)絮凝(混凝)沉淀:步驟(4)電解后污水進(jìn)入絮凝(混凝)反應(yīng)池,向絮凝(混凝)反應(yīng)池中加入1~50g/m3硫酸亞鐵溶液和1~5mg/m3助凝劑進(jìn)行絮凝(混凝)反應(yīng),fe2+與電解未反應(yīng)完全的cl·、o·、oh·或cl2反應(yīng)生成fe3+,fe3+與po43﹣反應(yīng)生成磷酸鐵沉淀除去污水的磷,與oh-反應(yīng)生成fe(oh)3沉淀進(jìn)行絮凝(混凝)反應(yīng),通過(guò)吸附作用除去石油類、動(dòng)植物油等有機(jī)物,進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀分離,污泥進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)脫水成泥塊,清液進(jìn)入步驟(6)過(guò)濾;(6)過(guò)濾:步驟(5)絮凝沉淀后的污水(清液)進(jìn)入過(guò)濾裝置過(guò)濾,清液即為達(dá)到地表類4類或類3類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的再生水,泥漿進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)脫水成泥塊。(7)污泥處理初沉池和步驟(3)二沉池的產(chǎn)生的沉淀(即污泥)和步驟(5)沉淀產(chǎn)生的沉淀(即污泥)通過(guò)管道進(jìn)入污泥濃縮池,再經(jīng)過(guò)污泥脫水機(jī)的脫水作用使得污泥減容,脫水后含水量小于或等于60%的干泥進(jìn)行外運(yùn)或堆肥處理,濾液則回流至步驟(1)前的粗格柵進(jìn)水口;(8)氣體處理步驟(1)厭氧處理中產(chǎn)生的沼氣經(jīng)沼氣脫硫及焚燒系統(tǒng)處理后的尾氣進(jìn)入尾氣除臭系統(tǒng)處理。所述生化后二沉池出水進(jìn)入電解機(jī),電解時(shí)相鄰兩極板間的電壓為1.5v,電流密度為500ma/cm2,電解后按30mg/l加入硫酸亞鐵溶液,在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)的條件下混凝反應(yīng)后,按1mg/l加入助凝劑pam在轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)的條件下進(jìn)入高效沉淀池,經(jīng)過(guò)沉池沉淀后再經(jīng)過(guò)砂濾過(guò)濾,出水水質(zhì)如表4。表5、排放水水質(zhì)指標(biāo)序號(hào)基本控制項(xiàng)目測(cè)定值(mg/l)1cod302bod63ss74動(dòng)植物油0.25石油類0.16陰離子表面活性劑0.37總氮(以n計(jì))108氨氮(以n計(jì))1.59總磷(以p計(jì))0.310色度(稀釋倍數(shù))411ph8-912糞大腸菌群數(shù)(個(gè)/l)313溶解氧814余氯2從表4可知,污水經(jīng)過(guò)以上深度處理后的出水指標(biāo)達(dá)到地表類4類指標(biāo),能耗為0.3度/噸。實(shí)施例二參照?qǐng)D3,某污水處理廠的實(shí)施例,所述污水的進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)如表5。表6、某污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)序號(hào)項(xiàng)目測(cè)定值(mg/l)1cod5802bod2303ss3104動(dòng)植物油-5石油類-6陰離子表面活性劑-7總氮(以n計(jì))658氨氮(以n計(jì))469總磷(以p計(jì))710色度(稀釋倍數(shù))11ph6-8由于進(jìn)水污染物深度較高,采用圖3的生化與電解技術(shù)的污水深度處理再生利用工藝,步驟如下:(1)厭氧:污水經(jīng)過(guò)粗格柵和細(xì)格柵除去固體雜質(zhì)后,進(jìn)入初沉池沉淀,出水進(jìn)入?yún)捬醭卦趨捬醯淖饔孟聦⒂袡C(jī)酸分解成甲烷和二氧化碳,降低cod;(2)缺氧/好氧:厭氧池出水進(jìn)入缺氧池和好氧池(又稱a/o池)進(jìn)行缺氧/好氧處理,通過(guò)a/o處理工藝中的缺氧菌和好氧菌的氧化降解作用進(jìn)一步除去cod、氨氮和總氮,使污水得到凈化廢水;(3)沉淀:a/o生化處理的出水在二沉池內(nèi)進(jìn)行泥水分離,沉淀下來(lái)的污泥部分回流到厭氧池(a池),剩余污泥由泵輸送到污泥濃縮池;(4)電解:將經(jīng)過(guò)步驟(1)至(3)處理后的出水泵入電解機(jī)中電解,電解過(guò)程中,陽(yáng)極產(chǎn)生cl·和o·,cl·和o·與有機(jī)物(cod和bod)氨氮等反應(yīng),生成co2、h2o、n2和no3﹣,除去有機(jī)物,降低cod和bod,氨氮;陰極產(chǎn)生“h·”和“oh·”,產(chǎn)生的“h·”和“oh·”與“no3﹣”和有機(jī)物(cod和bod)氨氮等反應(yīng),生成co2、h2o、n2;(5)絮凝(混凝)沉淀:步驟(4)電解后污水進(jìn)入絮凝(混凝)反應(yīng)池,向絮凝(混凝)反應(yīng)池中加入1~50g/m3硫酸亞鐵溶液和1~5mg/m3助凝劑進(jìn)行絮凝(混凝)反應(yīng),fe2+與電解未反應(yīng)完全的cl·、o·、oh·或cl2反應(yīng)生成fe3+,fe3+與po43﹣反應(yīng)生成磷酸鐵沉淀除去污水的磷,與oh-反應(yīng)生成fe(oh)3沉淀進(jìn)行絮凝(混凝)反應(yīng),通過(guò)吸附作用除去石油類、動(dòng)植物油等有機(jī)物,進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀分離,污泥進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)脫水成泥塊,清液進(jìn)入步驟(6)過(guò)濾;(6)過(guò)濾:步驟(5)絮凝沉淀后的污水(清液)進(jìn)入過(guò)濾裝置過(guò)濾,清液即為達(dá)到地表類4類或類3類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的再生水,泥漿進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)脫水成泥塊。(7)污泥處理初沉池和步驟(3)二沉池的產(chǎn)生的沉淀(即污泥)和步驟(5)沉淀產(chǎn)生的沉淀(即污泥)通過(guò)管道進(jìn)入污泥濃縮池,再經(jīng)過(guò)污泥脫水機(jī)的脫水作用使得污泥減容,脫水后含水量小于或等于60%的干泥進(jìn)行外運(yùn)或堆肥處理,濾液則回流至步驟(1)前的粗格柵進(jìn)水口;(8)氣體處理步驟(1)厭氧處理中產(chǎn)生的沼氣經(jīng)沼氣脫硫及焚燒系統(tǒng)處理后的尾氣進(jìn)入尾氣除臭系統(tǒng)處理。步驟(2)所述的缺氧/好氧之后還有一個(gè)二段ao處理步驟,以進(jìn)一步除去污水中的cod、bod、氨氮和總氮等。所述生化后二沉池出水間接進(jìn)入納米催化電解機(jī)電解后,進(jìn)入高效沉淀池,加5%碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)ph至8-9(由于ph為6-7),按15mg/l加入硫酸亞鐵溶液進(jìn)行混凝反應(yīng),并按1mg/l加入助凝劑pam,經(jīng)過(guò)高效沉淀池沉淀處理后過(guò)濾,出水為再生水,其再生水的水質(zhì)如表7。表7、經(jīng)過(guò)深度處理后排放水的水質(zhì)指標(biāo)序號(hào)基本控制項(xiàng)目測(cè)定值(mg/l)1cod202bod33ss74動(dòng)植物油0.55石油類0.56陰離子表面活性劑0.27總氮(以n計(jì))108氨氮(以n計(jì))0.59總磷(以p計(jì))0.210色度(稀釋倍數(shù))411ph6-812糞大腸菌群數(shù)(個(gè)/l)313溶解氧814余氯10從表7可知,污水經(jīng)過(guò)以上深度處理后的出水指標(biāo)達(dá)到地表類3類指標(biāo),能耗為0.45度/噸。上述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此,凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng),均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)范圍的行為。當(dāng)前第1頁(yè)12