本發(fā)明涉及污水處理的，尤其是涉及一種不新增占地的城鎮(zhèn)污水廠達(dá)標(biāo)地表準(zhǔn)iv類水標(biāo)準(zhǔn)提標(biāo)擴(kuò)容方法。
背景技術(shù)：
1、目前，國(guó)家和地方對(duì)城鎮(zhèn)污水廠的排放標(biāo)準(zhǔn)的要求不斷提高，從原來(lái)的國(guó)標(biāo)一級(jí)b到一級(jí)a，大多數(shù)的城鎮(zhèn)污水處理廠采用以a2/o生化為主的處理工藝；近年來(lái)，各地方又陸續(xù)出臺(tái)了污水處理廠地方排放標(biāo)準(zhǔn)，要求污水廠出水達(dá)到地表準(zhǔn)iv類標(biāo)準(zhǔn)（各地地標(biāo)有所差異）；與此同時(shí)，隨著城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的不斷完善，污水處理廠處理水量不斷增加，因此，目前城鎮(zhèn)污水廠面臨的既提標(biāo)又?jǐn)U容的雙重壓力；污水處理廠提標(biāo)改造技術(shù)研究成為了行業(yè)的熱點(diǎn)，由國(guó)外公司主導(dǎo)的專利技術(shù)工藝包在技術(shù)環(huán)節(jié)上保密，國(guó)內(nèi)主要以mbr為核心工藝的超低排放技術(shù)，其投資和運(yùn)行費(fèi)用較高；其它工藝魚(yú)龍混雜，出水水質(zhì)難以保障達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)。
2、現(xiàn)有專利中授權(quán)公告號(hào)為cn110228906b的中國(guó)專利公開(kāi)了一種種用于城市污水提標(biāo)至地表ⅳ類和ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)的組合污水處理工藝，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域；將污水送入高密度沉淀池內(nèi)投加混凝絮凝劑，再經(jīng)補(bǔ)加污泥水解酸化產(chǎn)物的反硝化生物濾池，再向曝氣生物濾池底部加入臭氧，經(jīng)過(guò)生化處理后引入模塊化人工濕地使得凈化水能夠達(dá)到地表ⅳ類和ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)。
3、上述提標(biāo)擴(kuò)容方法及現(xiàn)有技術(shù)中大多數(shù)方法在提標(biāo)擴(kuò)容過(guò)程中都能達(dá)到出水標(biāo)準(zhǔn)要求，但是基本都需要停水改造施工或新增建設(shè)用地增加土建工程，而對(duì)于目前的環(huán)保要求來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)時(shí)間的停水施工造成的環(huán)境影響是很大的，新增建設(shè)用地對(duì)于建設(shè)手續(xù)的完善程度要求很高，市場(chǎng)上的提標(biāo)擴(kuò)容工藝都難以在短時(shí)間內(nèi)同時(shí)達(dá)到提標(biāo)和擴(kuò)容的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種不新增占地的城鎮(zhèn)污水廠達(dá)標(biāo)地表準(zhǔn)iv類水標(biāo)準(zhǔn)提標(biāo)擴(kuò)容方法，可保證出水水質(zhì)達(dá)到地表準(zhǔn)ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)。
2、本發(fā)明的上述發(fā)明目的是通過(guò)以下技術(shù)方法得以實(shí)現(xiàn)的：
3、一種不新增占地的城鎮(zhèn)污水廠達(dá)標(biāo)地表準(zhǔn)iv類水標(biāo)準(zhǔn)提標(biāo)擴(kuò)容方法，其特征在于，包括如下步驟：
4、（1）在原污水廠二沉池新增潛水?dāng)嚢铏C(jī)，將二沉池改造為第二缺氧池；
5、（2）原生化池出水經(jīng)過(guò)第二缺氧池后，再進(jìn)入事先預(yù)制好的地埋成品“膜盒”進(jìn)行硝化和泥水分離；
6、（3）經(jīng)地埋成品“膜盒”進(jìn)行硝化和泥水分離后的廢水進(jìn)入原污水處理廠的后續(xù)工藝后消毒；
7、（4）出水。
8、通過(guò)采用上述技術(shù)方法，將原污水廠二沉池改造為第二缺氧池后，通過(guò)添加模塊化生物填料將活性污泥固定在填料上，增加反硝化細(xì)菌的總量，增強(qiáng)系統(tǒng)的除總氮和去除cod功能；地埋成品“膜盒”主要由生物接觸氧化池和膜池兩部分組成，生物接觸氧化池主要去除通過(guò)生物組合填料固定硝化細(xì)菌去除氨氮，膜池主要通過(guò)超濾平板膜組件實(shí)現(xiàn)泥水分離和總磷去除，保證出水效果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求；在基建投資方面，地埋成品“膜盒”是將傳統(tǒng)土建施工水池的建設(shè)方法轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)化生產(chǎn)型的一體化設(shè)備，該技術(shù)和設(shè)備的優(yōu)勢(shì)是在工廠內(nèi)完成成品的制作到現(xiàn)場(chǎng)直接連管安裝，達(dá)到規(guī)范化、設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)化的要求。
9、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：步驟（1）中第二缺氧池中采用模塊化生物填料，所述模塊化生物填料由以下材料熔融后塑模制成：60～100質(zhì)量份的高密度聚乙烯和聚丙烯1:1混合物，1～10質(zhì)量份的葡萄糖，1～5質(zhì)量份粉末活性炭，0.1～0.5質(zhì)量份的高錳酸鉀，1～5質(zhì)量份的聚乙烯醇，1～5質(zhì)量份的鈦白粉；所述的模塊化生物填料添加比例為10%~30%。
10、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，高密度聚乙烯和聚丙烯可以保證模塊化生物填料具有較高的強(qiáng)度，能提高填料抗水流沖擊能力；葡萄糖能作為碳源為微生物的生長(zhǎng)連續(xù)不斷地提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從而縮短系統(tǒng)的掛膜時(shí)間；粉末活性炭可以提高模塊化生物填料的親水性，為微生物生長(zhǎng)提供附著點(diǎn)，提高微生物的固定化程度；高錳酸鉀可以作為生物酶活性材料加速微生物的生長(zhǎng)繁殖；聚乙烯醇能作為改性材料改變各種物質(zhì)的結(jié)合狀態(tài)，提高填料的強(qiáng)度和親水性；鈦白粉作為無(wú)機(jī)骨架物能起到提高填料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和有效表面積，進(jìn)一步縮短掛膜時(shí)間并提高生物量；采用上述各組分制備形成的模塊化生物填料具有比表面積大、耐腐蝕性和抗水流沖擊性良好、掛膜時(shí)間短等特點(diǎn)。
11、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為：所述步驟（2）中的地埋成品“膜盒”包含生物接觸氧化池和膜池兩部分，所述生物接觸氧化池安裝生物組合填料，高度為0.8~1.2m；所述膜池安裝浸沒(méi)式超濾平板膜組件。
12、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，生物接觸氧化池由于新增生物組合填料能固定硝化細(xì)菌，膜池中不易污堵的超濾平板膜能進(jìn)一步提高的膜組件的抗污染性，延長(zhǎng)使用壽命，降低能耗。
13、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置為為：所述步驟（2）中的“膜盒”為地埋成品設(shè)備，主體為碳鋼防腐材質(zhì)。
14、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，“膜盒”可以在污水廠某塊綠化地內(nèi)直接地埋安裝，現(xiàn)場(chǎng)連接工藝進(jìn)出口管道即可使用，無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間的土建施工，且能通過(guò)增加“膜盒”中生物接觸氧化池和膜池的水力停留時(shí)間、膜組件數(shù)量來(lái)達(dá)到污水廠不新增占地?cái)U(kuò)容的功能。
15、綜上所述，本發(fā)明的有益技術(shù)效果為：
16、1、公開(kāi)了一種污水廠提標(biāo)到地表水iv類標(biāo)準(zhǔn)的工藝，通過(guò)將原污水廠的二沉池改造為第二缺氧池，再增加地埋成品“膜盒”，將深度處理總氮、總磷和去除有機(jī)物有機(jī)地結(jié)合在一起，解決了目前城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)的技術(shù)難題；
17、?2、通過(guò)將?“膜盒”制作為地埋成品設(shè)備，解決了污水廠提標(biāo)改造不新增占地的問(wèn)題；
18、?3、通過(guò)增加“膜盒”中生物接觸氧化池和膜池的水力停留時(shí)間、膜組件數(shù)量來(lái)達(dá)到污水廠就地?cái)U(kuò)容的功能。
19、實(shí)施方式
20、以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
21、?“膜盒”中的生物組合填料采購(gòu)自宜興市奇美水工塑料有限公司；超濾平板膜組件采購(gòu)自內(nèi)蒙古科泰隆達(dá)環(huán)保科技有限公司。
22、實(shí)施例一：
23、一種缺氧池用的模塊化生物填料，采用如下步驟制備：
24、（1）配料：按照質(zhì)量份，稱重高密度聚乙烯和聚丙烯1:1混合物60份、葡萄糖1份、粉末活性炭1份、高錳酸鉀0.1份、聚乙烯醇1份、鈦白粉1份；
25、（2）將稱取的配料置于混合機(jī)中充分混合均勻；
26、（3）將混合料置于雙螺桿擠出機(jī)中熔融造粒；
27、（4）將造?；旌狭现糜趩温輻U擠塑機(jī)中通過(guò)結(jié)構(gòu)磨具擠壓成型得到圓筒形半成品，然后用切割機(jī)切割成厚度8mm的模塊生物填料。
28、實(shí)施例二：
29、與實(shí)施例一的區(qū)別在于模塊化生物填料的配料含量不同，稱重高密度聚乙烯和聚丙烯1:1混合物70份、葡萄糖2份、粉末活性炭2份、高錳酸鉀0.2份、聚乙烯醇2份、鈦白粉2份，其余工藝相同。
30、實(shí)施例三：
31、與實(shí)施例一的區(qū)別在于模塊化生物填料的配料含量不同，稱重高密度聚乙烯和聚丙烯1:1混合物80份、葡萄糖4份、粉末活性炭3份、高錳酸鉀0.3份、聚乙烯醇3份、鈦白粉3份，其余工藝相同。
32、實(shí)施例四：
33、與實(shí)施例一的區(qū)別在于模塊化生物填料的配料含量不同，稱重高密度聚乙烯和聚丙烯1:1混合物90份、葡萄糖8份、粉末活性炭4份、高錳酸鉀0.4份、聚乙烯醇4份、鈦白粉4份，其余工藝相同。
34、實(shí)施例五：
35、與實(shí)施例一的區(qū)別在于模塊化生物填料的配料含量不同，稱重高密度聚乙烯和聚丙烯1:1混合物100份、葡萄糖10份、粉末活性炭5份、高錳酸鉀0.5份、聚乙烯醇5份、鈦白粉5份，其余工藝相同。
36、實(shí)施例六：
37、一種不新增占地的城鎮(zhèn)污水廠達(dá)標(biāo)地表準(zhǔn)iv類水標(biāo)準(zhǔn)提標(biāo)擴(kuò)容方法，包括如下步驟：
38、（1）在原污水廠二沉池新增潛水?dāng)嚢铏C(jī)，將二沉池改造為第二缺氧池，在缺氧池中添加由實(shí)施例一制備的模塊化生物填料；
39、（2）原生化池出水經(jīng)過(guò)第二缺氧池后，再進(jìn)入事先預(yù)制好的地埋成品“膜盒”進(jìn)行硝化和泥水分離；
40、（3）經(jīng)地埋成品“膜盒”進(jìn)行硝化和泥水分離后的廢水進(jìn)入原污水處理廠的后續(xù)工藝后消毒；
41、（4）出水。
42、實(shí)施例七：
43、與實(shí)施例六的區(qū)別在于步驟（1）中采用的模塊生物填料由實(shí)施例二制備；其余步驟與實(shí)施例六相同。
44、實(shí)施例八：
45、與實(shí)施例六的區(qū)別在于步驟（1）中采用的模塊生物填料由實(shí)施例三制備；其余步驟與實(shí)施例六相同。
46、實(shí)施例九：
47、與實(shí)施例六的區(qū)別在于步驟（1）中采用的模塊生物填料由實(shí)施例四制備；其余步驟與實(shí)施例六相同。
48、實(shí)施例十：
49、與實(shí)施例六的區(qū)別在于步驟（1）中采用的模塊生物填料由實(shí)施例五制備；其余步驟與實(shí)施例六相同。
50、某城鎮(zhèn)生活污水處理廠原處理規(guī)模為1萬(wàn)噸/天，變化系數(shù)為1.2，出水水質(zhì)達(dá)到一級(jí)a標(biāo)準(zhǔn)。擴(kuò)容要求處理量達(dá)到1.5萬(wàn)噸/天，提標(biāo)改造到地標(biāo)準(zhǔn)iv類標(biāo)準(zhǔn)。
51、該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)如下表：
52、 指標(biāo) 處理量 cod <![cdata[bod<sub>5</sub>]]> ss <![cdata[nh<sub>3</sub>-n]]> tn tp 進(jìn)水 <![cdata[10000m<sup>3</sup>/d]]> 60 30 20 8 15 1 出水 <![cdata[15000m<sup>3</sup>/d]]> 30 6 10 1.5 10 0.3
53、?第二缺氧池的模塊生物填料填充比例為25%；混合液回流比為400%；地埋成品“膜盒”的尺寸為：14m*3?m*?4m，2個(gè)，其中生物接觸氧化池和膜池的體積比為3:1。
54、對(duì)比例：以先用專利授權(quán)公告號(hào)為cn110228906b的中國(guó)專利作為對(duì)比例。
55、檢測(cè)手段：
56、（1）cod測(cè)定：采用國(guó)標(biāo)gb11914-89化學(xué)需氧量進(jìn)行測(cè)定；
57、（2）bod5測(cè)定：采用標(biāo)準(zhǔn)稀釋法進(jìn)行測(cè)試；
58、（3）ss測(cè)定：采用gb11901-89重量法進(jìn)行測(cè)定；
59、（4）nh3-n測(cè)定：采用納氏試劑光度法進(jìn)行測(cè)定；
60、（5）tn測(cè)定：采用堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法進(jìn)行測(cè)定；
61、（6）tp測(cè)定：采用鉬酸銨分光光度測(cè)定總磷的方法。
62、檢測(cè)結(jié)果如下表所示：
63、通過(guò)上表可知，本發(fā)明涉及的工藝屬于對(duì)污水的深度處理，處理后的出水cod、bod5、ss、nh3-n、tn、tp含量都很低，具有良好的深度凈化處理效果，在滿足城鎮(zhèn)污水處理廠達(dá)標(biāo)地表水準(zhǔn)iv類要求的同時(shí)能夠不新增占地?cái)U(kuò)容；而對(duì)比例雖然對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的去除率高，但是不能滿足不新增占地?cái)U(kuò)容的要求。
64、本具體實(shí)施方式的實(shí)施例均為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非依此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，故：凡依本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、工藝、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。