本發(fā)明涉及生活污水處理領(lǐng)域，尤其是涉及一種將內(nèi)置復(fù)合絮凝劑的化學(xué)混凝單元與厭氧生物濾池+好氧生物濾池兩級生物濾池工藝結(jié)合作為處理生活污水的組合工藝。
背景技術(shù)：
我國是世界上淡水資源非常匱乏的國家之一，隨著我國城市的快速發(fā)展，環(huán)境污染特別是水污染問題日益嚴(yán)重，污水的有效治理已成為我國亟待解決的重要問題。其中，生活污水在污水排放中占有絕對的比例，且生活污水中主要污染物為懸浮物和有機物。一級處理主要污染物去除率低，達(dá)不到控制有機污染的目的，二級處理是解決生活污水的根本途徑，但二級處理處理設(shè)施投資較大，常規(guī)工藝同步脫氮除磷效果差導(dǎo)致出水難以達(dá)到相關(guān)排放要求，氮磷等營養(yǎng)元素排入環(huán)境容易引起水體富營養(yǎng)化。因此，尋求一種工藝簡便，投資運行成本低同時同步脫氮除磷效果好的處理技術(shù)對于解決生活污水污染問題具有重要意義。
絮凝作為廢水處理的一種重要方法，是一種應(yīng)用最廣泛、經(jīng)濟、簡便的水處理技術(shù)。通過絮凝作用，可使污水中懸浮微粒形成礬花，絮狀物顆粒逐漸變大沉淀于底部，最后經(jīng)水處理構(gòu)筑物將其分離除去。其中，絮凝劑作為絮凝技術(shù)的核心，其性質(zhì)直接影響絮凝效果。目前，在廣泛用于水處理的絮凝劑中，天然高分子絮凝劑因具有價格低廉、投加量小、無毒、效率高、受ph值影響小等優(yōu)點，應(yīng)用前景廣闊。其中，對榆樹皮進行改性處理，包括增強其中多聚糖的電中和作用及穩(wěn)定性，提高纖維素、木質(zhì)素等成分的水溶解性，同時通過聚合反應(yīng)增加產(chǎn)物分子量及分子鏈上的活性基團點，以此制成絮凝性能良好、價格低廉、無毒易降解的改性榆樹皮絮凝劑。榆樹皮與fe3+復(fù)合使用得到的絮體粗大，沉淀速度加快，抗沖擊負(fù)荷能力強，適用ph值范圍廣，實用性能良好，能顯著提高絮凝效果。因此將以上兩種成分混合而成復(fù)合絮凝劑，并應(yīng)用于絮凝沉淀單元。
我國生活污水生物處理方法普遍采用活性污泥法，活性污泥法具有抗沖擊符合能力強，對懸浮物、氮和磷具有較好的去除效果，但能耗較大，成本較高。生物濾池技術(shù)是利用附著生長在濾池填料上的微生物膜，在水力作用下與污水充分接觸，水中的污染物被生物膜上的微生物分解的一種水處理技術(shù)，具有占地面積小、耐負(fù)荷沖擊能力強、管理方便等優(yōu)點。由于生活污水中tn、tp及有機物含量高，單獨采用曝氣生物濾池很難取得較好的效果，一般與其他工藝聯(lián)用或采用新型濾料提高處理效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種生活污水的處理方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
一種生活污水的處理方法，包括以下步驟：
(1)、取復(fù)合絮凝劑加入生活污水中，攪拌反應(yīng)，靜置沉淀；
(2)、將步驟(1)靜置后的上清液泵入投加有復(fù)合濾料的兩級濾池生化處理系統(tǒng)中深化處理，其中，兩級濾池生化處理系統(tǒng)得出水一部分回流至進水口，另一部分作為凈水輸出。
優(yōu)選的，步驟(1)中所述的復(fù)合絮凝劑由改性榆樹皮絮凝劑與fecl3按體積比(0.5％～1％)：(99％～99.5％)混合均勻得到。
更優(yōu)選的，所述的改性榆樹皮絮凝劑通過以下方法制成：
(a)取榆樹皮烘干、研磨過50目篩，得榆樹皮精粉；
(b)再用85％酒精濕潤后加強堿，在30～50℃下，堿化0.5～2.5h；
(c)接著加入一氯乙酸，在40～70℃下醚化0.5～3h；
(d)再加入硝酸鈰銨和丙烯酰胺，50～70℃，聚合1～3h，制得榆樹皮絮凝劑粗品；
(e)最后減壓蒸餾回收酒精并得到改性榆樹皮絮凝劑。
進一步更優(yōu)選的，步驟(b)～步驟(d)中榆樹皮精粉、酒精、強堿、一氯乙酸、硝酸鈰銨和丙烯酰胺的質(zhì)量比為1：(0.5～2.5)：(0.5～5)：(0.1～1)：(0.001～0.0001)：(0.1～1)。
優(yōu)選的，步驟(1)中攪拌反應(yīng)的工藝條件為：先以120r/min轉(zhuǎn)速快速攪拌1min，再以80r/min轉(zhuǎn)速慢速攪拌15min；
靜置沉淀的時間為30min。
優(yōu)選的，步驟(2)中：所述的兩級濾池生化處理系統(tǒng)由厭氧生物濾池與曝氣生物濾池串聯(lián)組成，在曝氣生物濾池出水口還設(shè)置有硝化液回流管與厭氧生物濾池進水口連接，所述曝氣生物濾池底部還設(shè)置有微孔曝氣頭進行曝氣充氧。
更優(yōu)選的，所述兩級濾池生化處理系統(tǒng)中，曝氣生物濾池的出水回流至厭氧生物濾池的回流比為100％；
所述曝氣生物濾池的曝氣量滿足：氣水比為10:1。
更優(yōu)選的，所述兩級濾池生化處理系統(tǒng)中所述投加的復(fù)合濾料由鐵碳內(nèi)電解填料、活性炭和天然沸石按體積百分比(33.3％～50％)：(25％～33.3％)：(25％～33.3％)混合均勻而成。各原料的粒徑范圍為10mm～15mm。
進一步更優(yōu)選的，厭氧生物濾池與曝氣生物濾池的水力停留時間分別為5-7h和2-4h。
進一步更優(yōu)選的，所述復(fù)合濾料在厭氧生物濾池與曝氣生物濾池內(nèi)堆積體積為濾池有效體積的50-70％。
本發(fā)明將厭氧生物濾池和好氧生物濾池組合，厭氧工藝作為前處理工藝，能去除廢水中大量的有機物和懸浮物，降低后續(xù)好氧工藝的有機負(fù)荷，以此可減小反應(yīng)器容積；厭氧工藝減少后續(xù)好氧工藝負(fù)荷波動，起到均衡作用，可大大減少好氧工藝需氧量，節(jié)約資源；厭氧工藝還可明顯改善廢水的可生化性。此外，復(fù)合濾料在處理生活污水時，活性炭具有吸附作用和微生物降解協(xié)同作用；沸石是一種比表面積大、孔隙度高、表面粗糙、吸附性能好的理想的生物載體；鐵碳內(nèi)電解填料具有氧化還原、電富集、物理吸附和絮凝沉降等多種作用協(xié)用。因此，本發(fā)明的投加復(fù)合濾料的厭氧生物濾池+好氧生物濾池的組合工藝具有更好的廢水處理性能。經(jīng)檢測，本發(fā)明所處理的生活污水的最終出水可達(dá)到gb18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級a標(biāo)準(zhǔn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
(1)本發(fā)明采用改性榆樹皮與fecl3混合代替人工合成絮凝劑，無毒且具有良好的生物降解性，制備過程節(jié)約資源與能耗，絮凝性能良好，價格低廉。其中，對榆樹皮進行改性處理，增強其電中和作用及穩(wěn)定性，提高其水溶解性，同時增加活性基團點，以此制成絮凝性能良好、價格低廉、無毒易降解的改性榆樹皮絮凝劑。
(2)本發(fā)明中榆樹皮與fe3+復(fù)合使用，得到的絮體粗大，沉淀速度加快，抗沖擊負(fù)荷能力強，適用ph值范圍廣，實用性能良好，能顯著提高絮凝效果。
(3)本發(fā)明中將厭氧濾池與好氧濾池耦合，好氧濾池出水回流至厭氧濾池，改變了傳統(tǒng)電化學(xué)生化的耦合方式。在投加的復(fù)合濾料中，球狀的鐵碳填料既能為微生物提供載體，豐富系統(tǒng)內(nèi)生物相，又能夠發(fā)揮其本身的電化學(xué)作用，同時內(nèi)電解反應(yīng)中溶出少量亞鐵離子有利于提高微生物的活性。
(4)本發(fā)明中活性炭疏松多孔，比表面積大，因此該處理工藝具有掛膜速度快，系統(tǒng)啟動快。
(5)本發(fā)明中沸石具有比表面積大、孔隙度高、表面粗糙以及吸附性能好等特點，對氨氮具有很強的吸附交換性能。
(6)本發(fā)明為絮凝池+厭氧生物濾池+好氧生物濾池組合工藝，工藝流程簡單，具有耐沖擊負(fù)荷強、脫氮除磷效果好、運行費用低、占地面積小等優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
實施例1
將榆樹皮烘干、研磨過50目篩，得榆樹皮精粉；再用85％酒精濕潤后加強堿，30℃，堿化2.5h，接著加入一氯乙酸，70℃下醚化0.5h，再加入硝酸鈰銨和丙烯酰胺，50℃，聚合3h，制得榆樹皮絮凝劑粗品，最后減壓蒸餾回收酒精并得到改性榆樹皮絮凝劑；上述原料的質(zhì)量比為榆樹皮精粉:酒精:強堿:一氯乙酸:硝酸鈰銨:丙烯酰胺＝1:2.5:5:1:0.0001:1。再將改性榆樹皮和標(biāo)準(zhǔn)水處理劑fecl3按0.5％：99.5％(體積百分比)混合均勻得到復(fù)合絮凝劑備用。
將絮凝池與厭氧生物濾池+曝氣生物濾池串聯(lián)，絮凝池內(nèi)部投加復(fù)合絮凝劑，濾池內(nèi)部投加復(fù)合濾料，其由粒徑10mm～15mm范圍內(nèi)的鐵碳內(nèi)電解填料、活性炭和天然沸石按33.3％：33.3％：33.3％(體積百分比)混合均勻得到，復(fù)合濾料堆積體積占濾料有效容積的60％，在曝氣生物濾池出水口設(shè)置硝化液回流管與厭氧生物濾池進水口相連，曝氣生物濾池底部設(shè)置微孔曝氣頭進行曝氣充氧。
取某生活污水：cod＝350mg/l，nh3-n＝32mg/l，tn＝39mg/l，tp＝3.1mg/l，用蠕動泵打入絮凝池，經(jīng)絮凝后將上清液打入兩級濾池系統(tǒng)處理，其中厭氧濾池水力停留時間5h，曝氣生物濾池水力停留時間4h，出水硝化液回流至厭氧濾池，回流比為100％.穩(wěn)定運行后取出水測定水質(zhì)，出水水質(zhì)達(dá)到gb18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級a標(biāo)準(zhǔn)。
實施例2
將榆樹皮烘干、研磨過50目篩，得榆樹皮精粉；再用85％酒精濕潤后加強堿，50℃，堿化0.5h，接著加入一氯乙酸，40℃下醚化3h，再加入硝酸鈰銨和丙烯酰胺，在70℃下，聚合1h，制得榆樹皮絮凝劑粗品，最后減壓蒸餾回收酒精并得到改性榆樹皮絮凝劑；上述原料的質(zhì)量比為榆樹皮精粉:酒精:強堿:一氯乙酸:硝酸鈰銨:丙烯酰胺＝1:0.5:0.5:0.1:0.001:0.1。再將改性榆樹皮和標(biāo)準(zhǔn)水處理劑fecl3按1％：99％(體積百分比)混合均勻得到復(fù)合絮凝劑備用。
將絮凝池與厭氧生物濾池+曝氣生物濾池串聯(lián)，絮凝池內(nèi)部投加復(fù)合絮凝劑，濾池內(nèi)部投加復(fù)合濾料，其由粒徑10mm～15mm范圍內(nèi)的鐵碳內(nèi)電解填料、活性炭和天然沸石按50％：25％：25％(體積百分比)混合均勻得到，復(fù)合濾料堆積體積占濾料有效容積的50％，在曝氣生物濾池出水口設(shè)置硝化液回流管與厭氧生物濾池進水口相連，曝氣生物濾池底部設(shè)置微孔曝氣頭進行曝氣充氧。
取某生活污水：cod＝350mg/l，nh3-n＝32mg/l，tn＝39mg/l，tp＝3.1mg/l，用蠕動泵打入絮凝池，經(jīng)絮凝后將上清液打入兩級濾池系統(tǒng)處理，其中厭氧濾池水力停留時間6h，曝氣生物濾池水力停留時間3h，出水硝化液回流至厭氧濾池，回流比為100％，穩(wěn)定運行后取出水測定水質(zhì)，出水水質(zhì)達(dá)到gb18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級a標(biāo)準(zhǔn)。
實施例3
將榆樹皮烘干、研磨過50目篩，得榆樹皮精粉；再用85％酒精濕潤后加強堿，40℃，堿化1.5h，接著加入一氯乙酸，50℃下醚化1.5h，再加入硝酸鈰銨和丙烯酰胺，60℃，聚合2h，制得榆樹皮絮凝劑粗品，最后減壓蒸餾回收酒精并得到改性榆樹皮絮凝劑；上述原料的質(zhì)量比為榆樹皮精粉:酒精:強堿:一氯乙酸:硝酸鈰銨:丙烯酰胺＝1:1.5:2.5:0.5:0.0005:0.6。再將改性榆樹皮和標(biāo)準(zhǔn)水處理劑fecl3按0.8％：99.2％(體積百分比)混合均勻得到復(fù)合絮凝劑備用。
將絮凝池與厭氧生物濾池+曝氣生物濾池串聯(lián)，絮凝池內(nèi)部投加復(fù)合絮凝劑，濾池內(nèi)部投加復(fù)合濾料，其由粒徑10mm～15mm范圍內(nèi)的鐵碳內(nèi)電解填料、活性炭和天然沸石按40％：30％：30％(體積百分比)混合均勻得到，復(fù)合濾料堆積體積占濾料有效容積的55％，在曝氣生物濾池出水口設(shè)置硝化液回流管與厭氧生物濾池進水口相連，曝氣生物濾池底部設(shè)置微孔曝氣頭進行曝氣充氧。
取某生活污水：cod＝350mg/l，nh3-n＝32mg/l，tn＝39mg/l，tp＝3.1mg/l，用蠕動泵打入絮凝池，經(jīng)絮凝后將上清液打入兩級濾池系統(tǒng)處理，其中厭氧濾池水力停留時間,7h，曝氣生物濾池水力停留時間4h，出水硝化液回流至厭氧濾池，回流比為100％，穩(wěn)定運行后取出水測定水質(zhì)，出水水質(zhì)達(dá)到gb18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級a標(biāo)準(zhǔn)。
上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。