汙水處理及循環回用的方法
2023-09-17 22:52:30
專利名稱：汙水處理及循環回用的方法
技術領域：
本發明涉及汙水處理技術領域，特別涉及一種汙水處理及循環回 用的方法。
背景技術：
目前在廢水處理上應用較廣泛的是A/0工藝(厭氧+好氧)。A/0 生物處理工藝是由厭氧和好氧兩部分反應組成的汙水生物處理系統。 汙水進入厭氧池後，在無氧的條件下，利用厭氧微生物作用，主要是 厭氧菌的作用，來處理廢水中的有機物。過程中受氫體不是游離氧， 而是有機物質或含氧化合物，如S042—、 NO" N02—、 C02等。因此，最 終代謝產物不是簡單的C02和H20，而是一些低分子有機物、CH4， H2S， NH/等。厭氧過程主要依靠三大主要類群的細菌，即水解產酸細菌、 產氫產乙酸細菌和產曱烷細菌的聯合作用將採用厭氧處理可去除一 部分C0D，以減輕後續好氧處理的負荷外，還可利用厭氧菌的酶解作 用，打開高分子難生物降解物質的鏈節或苯環，使之成為較易生物降 解的小分子物質，甚至酸化成為揮發性有機酸(VFA)、醇類等物質， 提高廢水B/C比，有利於後續好氧處理。
厭氧處理出水進入好氧池，利用好氧^f效生物自身的新陳代謝作用 氧化分解廢水中的汙染物質。好氧生物處理是好氧微生物和兼性微生 物參與，在有溶解氧的條件下，將有機物分解為C02和H20,並釋放出 能量的代謝過程。在有機物氧化過程中脫出的氫是以氧作為受氫體， 有機物的分解比較徹底，最終產物是含能量最低的C02和H20，故釋放 能量多，代謝速度快，代謝產物穩定。
現有汙水處理系統常規的生物處理有活性汙泥法和接觸氧化 法。活性汙泥法池容大，汙泥回流大，容易發生汙泥膨脹，且汙泥從 二沉池中回流，由於二沉池的主要作用是進行泥水分離，水力停留時 間長，回流的好氧汙泥因停留時間過長，往往進入兼氧甚至厭氧狀態， 導致活性汙泥菌種活性差， 一旦回流後，汙泥量大效果差，並且具有 易耗氧(耗能)等缺點。但活性汙泥法投資少，結構簡單，維修方便。 而掛膜的生物接觸氧化法，常規不需要汙泥回流，大量汙泥回流後生 物膜因汙泥濃度高，易耗氧，降低處理效果。不會發生汙泥膨脹，處 理相對較高，但投資較大，結構複雜，維修困難。兩者的運行存在產 泥量大，剩餘汙泥容易造成二次汙染，處理效果差等技術問題。
常規生物處理工藝曝氣池好氧處理出水直接進入二次沉澱池進 行泥水分離，沉澱下來的汙泥再回流進入曝氣反應池。二次沉澱池要
想達到較好的分離效果，停留時間一般為3~5小時。所以二沉池中 活性汙泥也需停留3 ~ 5小時，有的更長達6 ~ 8小時，在這4爻時間內 汙泥中的好氧微生物處於厭氧狀態，其活性受到抑制甚至死亡。將二 沉池汙泥回流進入曝氣反應池存在以下幾個缺點(1 )好氧孩i生物在 無氧狀態下死亡，回流的二沉汙泥中好氧微生物濃度較低；(2)存活 的好氧^f鼓生物在無氧狀態下活性受到抑制，將活性不高的二沉汙泥回 流進入曝氣池，回流進入曝氣池導致處理率下降。(3 )活性;微生物 經歷好氧(曝氣池)、缺氧(二沉池)的過程相互交替，不能一直處 於好氧狀態，好氧微生物處理能力不能得到充分利用。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種汙泥排放量少，厭氧反應 池和微生物好氧反應器中微生物的活性和數量都比較高，處理效果 好，能有效避免好氧菌和厭氧菌互相抑制的汙水處理及循環回用的方 法。
為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是汙水處理及循 環回用的方法，其特徵在於包括綜合調節池，微生物反應器，菌泥 快速分離回流器，二沉池，汙泥池，汙泥消化器，快速過濾器和清水 池，汙水依次經過綜合調節池，微生物反應器，菌泥快速分離回流器， 二沉池和快速過濾器，經過快速過濾器後得到的清水進入清水池，然 後由水泵送回生產車間回用；菌泥快速分離回流器中沉澱的汙泥通過 汙泥回流管進入微生物反應器；二沉池沉澱的汙泥通過管道進入汙泥 池，快速過濾器中的汙泥通過管道進入汙泥池；當^t生物反應器2的 SVI在50~100時，汙泥池收集到的汙泥通過管道送入樣t生物反應器， 當微生物反應器的SVI>200時，汙泥池收集到的汙泥通過管道送入
汙泥消化器；汙泥消化器中的汙泥通過管道送回綜合調節池。
菌泥快速分離回流器的底部面積比上端面積小，汙水在菌泥快速 分離回流器內停留30 ~ 60分鐘。
快速過濾器採用7K位落差進行連續過濾，並採用氣水聯合方式對 過濾汙泥進行反衝，反衝所得汙泥送入汙泥池。
汙水首先進入綜合調節池，綜合調節池中添加有厭氧菌，相當於 一個厭氧池，汙水與綜合調節池中的厭氧菌發生厭氧反應，降解一部 分有機物。綜合調節池中的上清液進入微生物反應器，與微生物反應 器中添加的好氧菌進行反應，近一步降解水中的有機物。微生物反應 器出水進入菌泥快速分離回流器，在菌泥快速分離回流器初步沉澱 後，汙泥通過管道及時回流到微生物反應器，這樣從微生物反應器出 來的好氧菌及時回流入微生物反應器，大大提高了微生物反應器中汙 泥的活性及數量。菌泥快速分離回流器出水進入二沉池，經徹底沉澱 後，二沉池出水進入快速過濾器，二沉池中沉澱的汙泥進入汙泥池。
快速過濾器內設置布水裝置、濾料、機架、出水裝置，廢水由進 水口進入，經布水裝置均勻布水後進入濾料層，經多層濾料過濾後， 清水由底部的出水裝置收集後排出。在濾料上沉積一定量的汙泥之 後，啟動出水裝置對濾料進行反沖清洗，反沖汙泥通過快速過濾器上 部的反沖汙泥出口排入汙泥池。本發明優選氣水聯合反衝方式對濾料 上的汙泥進行反衝，反沖開始時，首先用壓縮空氣對濾料進行衝洗， 使濾料膨脹蓬鬆，再用清水對濾料進行衝洗，使濾料層中的汙泥隨反 沖水一起排到汙泥池。快速過濾器中得到的清水通過管道送到清水 池，然後根據需要由管道送回生產車間回用。
在微生物反應器的SVI>200時，汙泥池收集到的汙泥通過管道 送入汙泥消化器；在樣i生物反應器的SVI在50 ~ 100時，汙泥池收集 到的汙泥通過管道送入微生物反應器。SVI即汙泥體積指數，指曝氣 池混合液沉澱30min後，每單位重量幹泥形成的溼泥的體積，常用單 位是mL/g。
汙泥消化器中添加有厭氧菌，厭氧菌利用有機汙泥作為營養源， 經厭氧菌自身的新陳代謝作用將一部分有機汙泥合成為細胞從而進 行生長繁殖，將另一部分有機汙泥分解為分解成多肽、胺基酸以及簡單的小分子有機物。小分子有機物再補充進入生物處理系統作為營養 源被徹底分解。汙泥在汙泥消化器中反覆回流，這樣汙泥中產生大量 的厭氧菌，這種富含厭氧菌的汙泥再輸送到綜合調節池，補充綜合調 節池中厭氧菌的數量，相當於不斷接種厭氧菌，提高厭氧處理效果。 從而減少汙泥的排放，能夠減少汙泥的排放，甚至汙泥的零排放。
綜上所述，本發明具有汙泥排放量少，能達到汙泥零排放，綜合 調節池和微生物反應器中微生物的活性和數量都比較高等有益效果。 本發明中，採用菌泥快速分離回流器活性汙泥停留時間短，僅停留
30~60分鐘即可回流，微生物菌膠團活性高，克服了二沉池中的汙 泥回流後活性差，耗氧的技術缺陷。本發明中的汙泥消化器不僅可以 減少汙泥排放，而且可以為綜合調節池提供厭氧菌，提高厭氧的處理 效果，解決了汙泥的減量化難題。汙泥池中的汙泥可以直接送入微生 物反應器，補充微生物反應器中的好氧菌，也可以經過汙泥消化池處 理後進入綜合調節池，補充綜合調節池中的厭氧菌，克服了現有汙水 處理過程中好氧菌和厭氧菌互相抑制的技術問題。
圖1為本發明的工藝流程圖
具體實施例方式
實施例1:
如圖l所示，汙水處理及循環回用的方法包括綜合調節池1,微 生物反應器2，菌泥快速分離回流器3， 二沉池4，汙泥池7，汙泥消 化器8,快速過濾器5和清水池6等8個主要結構單元。綜合調節池 l中培養厭氧菌。微生物反應器2中設置填料架，附有好氧菌的填料 固定在該填料架上。汙泥消化器8中添加佔池體積50%的附有厭氧菌 的填料。
汙水為制絲廢水，汙水首先進入綜合調節池1,在綜合調節池1 內與厭氧菌團發生反應，消除一部分有機物，汙水在綜合調節池l內 停留3小時，其上清液進入微生物反應器2。微生物反應器2內的好 氧菌在曝氣狀體下，將汙水中大量的有機物清除。汙水在微生物反應 器2內停留6~8小時後進入菌泥快速分離回流器3，汙水在菌泥快 速分離回流器3內靜止停留60分鐘，菌泥快速分離回流器3中上層 液體進入二沉池4,菌泥快速分離回流器3下層汙泥通過管道回流到 微生物反應器2,這樣富含好氧菌的汙泥及時回流到微生物反應器2， 增加了微生物反應器2中好氧菌的活性和數量。二沉池4中的混合液 在靜止2個小時後，其上清液進入快速過濾器5，其下層汙泥進入汙 泥池7。
快速過濾器5內設置布水裝置、濾料、機架、出水裝置。二沉池 4出水是通過快速過濾器5上部的進水口進入速過濾器5的，進水經 布水裝置均勻布水後進入濾料層，經多層濾料過濾後，清水由底部的 出水裝置收集後排入清水池6，清水池6收集到的清水由管道送回生 產車間9回用。當快速過濾器5出水明顯減少時，快速過濾器5中採 用氣水耳關合方式對過濾後附著在濾料上的汙泥進4於反衝，即首先用壓 縮空氣對濾料進行衝洗，使濾料膨脹蓬鬆，再用清水對濾料進行沖洗， 使濾料層中附著的汙泥隨反衝水一起排到汙泥池7。
汙泥池7收集並暫時儲存汙泥，當微生物反應器2的SVI達到 200時，汙泥池7收集到的汙泥通過管道送入汙泥消化器8，汙泥在 汙泥消化器8中反覆回流，這樣汙泥中產生大量的厭氧菌，這種富含 厭氧菌的汙泥再輸送到綜合調節池l，補充綜合調節池l中厭氧菌的 數量，相當於不斷接種厭氧菌，提高厭氧處理效果，並減少汙泥的排 放。
當微生物反應器2的SVI為100時，汙泥池7收集到的汙泥通過 管道送入微生物反應器2,補充微生物反應器2中的好氧菌數量。
制絲廢水經本方法處理後的排放水C0Dcr為20 ~ 60m g /L，氨氮 不高於5mg/L，無汙泥外排，效果明顯好於常規A/0工藝。用常規 A/0工藝，出水CODcr約100m g/L，氨氮約25mg/L,汙泥需採用 壓濾機壓幹後外運。
實施例2:
如圖1所示，汙水處理及循環回用的方法包括綜合調節池1,微 生物反應器2，菌泥快速分離回流器3， 二沉池4，汙泥池7，汙泥消 化器8,快速過濾器5和清水池6等8個主要結構單元。綜合調節池 l中培養厭氧菌。微生物反應器2中設置填料架，附有好氧菌的填料 固定在該填料架上。汙泥消化器8中添加佔池體積50%的附有厭氧菌 的填料。
汙水為再生造紙廢水，汙水首先進入綜合調節池l,在綜合調節 池l內與厭氧菌團發生反應，消除一部分有機物，汙水在綜合調節池
1內停留10小時，其上清液進入微生物反應器2。微生物反應器2內 的好氧菌在曝氣狀體下，將汙水中大量的有機物清除。汙水在微生物 反應器2內停留24小時後進入菌泥快速分離回流器3,汙水在菌泥 快速分離回流器3內靜止停留30分鐘，菌泥快速分離回流器3中上 層液體進入二沉池4,菌泥快速分離回流器3下層汙泥通過管道回流 到微生物反應器2,這樣富含好氧菌的汙泥及時回流到微生物反應器 2，增加了微生物反應器2中好氧菌的活性和數量。二沉池4中的混 合液在靜止2個小時後，其上清液進入快速過濾器5，其下層汙泥進 入汙泥池7。
快速過濾器5內設置布水裝置、濾料、機架、出水裝置。二沉池 4出水是通過快速過濾器5上部的進水口進入速過濾器5的，進水經 布水裝置均勻布水後進入濾料層，經多層濾料過濾後，清水由底部的 出水裝置收集後排入清水池6,清水池6收集到的清水由管道送回生 產車間9回用。當快速過濾器5出水明顯減少時，快速過濾器5中採 用氣水聯合方式對過濾後附著在濾料上的汙泥進行反沖，即首先用壓 縮空氣對濾料進行衝洗，使濾料膨脹蓬鬆，再用清水對濾料進行衝洗， 使濾料層中附著的汙泥隨反衝水一起排到汙泥池7。
汙泥池7收集並暫時儲存汙泥，當微生物反應器2的SVI達到 220時，汙泥池7收集到的汙泥通過管道送入汙泥消化器8,汙泥在 汙泥消化器8中反覆回流，這樣汙泥中產生大量的厭氧菌，這種富含 厭氧菌的汙泥再輸送到綜合調節池l,補充綜合調節池l中厭氧菌的 數量，相當於不斷接種厭氧菌，提高厭氧處理效果，並減少汙泥的排 放。
當微生物反應器2的SVI為50時，汙泥池7收集到的汙泥通過 管道送入微生物反應器2，補充微生物反應器2中的好氧菌數量。
再生造紙廢水經本方法處理後的排放水C0Dcr為90~150mg /L，幾乎沒有汙泥外排，效果明顯好於常規A/0工藝。用常規A/0工 藝處理，出水CODcr為300 ~ 500mg/L,每天排放幹汙泥10 ~ 30噸。
權利要求
1、汙水處理及循環回用的方法，其特徵在於包括綜合調節池，微生物反應器，菌泥快速分離回流器，二沉池，汙泥池，汙泥消化器，快速過濾器和清水池，汙水依次經過綜合調節池，微生物反應器，菌泥快速分離回流器，二沉池和快速過濾器，經過快速過濾器後得到的清水進入清水池，然後由水泵送回生產車間回用；菌泥快速分離回流器中沉澱的汙泥通過汙泥回流管進入微生物反應器；二沉池沉澱的汙泥通過管道進入汙泥池，快速過濾器中的汙泥通過管道進入汙泥池；當微生物反應器的SVI在50～100時，汙泥池收集到的汙泥通過管道送入微生物反應器，當微生物反應器的SVI≥200時，汙泥池收集到的汙泥通過管道送入汙泥消化器；汙泥消化器中的汙泥通過管道送回綜合調節池。
2、 根據權利要求l所述的汙水處理及循環回用的方法。其特徵在於 菌泥快速分離回流器的底部面積比上端面積小，汙水在菌泥快速分離 回流器內停留30 ~ 60分鐘。
3、 根據權利要求l所述的汙水處理及循環回用的方法。其特徵在於 快速過濾器釆用水位落差進行連續過濾，並釆用氣水聯合方式對過濾 汙泥進行反衝，反衝所得汙泥送入汙泥池。
全文摘要
本發明涉及一種汙水處理及循環回用的方法，汙水依次經過綜合調節池，微生物反應器，菌泥快速分離回流器，二沉池和快速過濾器，經過快速過濾器後得到的清水進入清水池，然後由水泵送回生產車間回用；菌泥快速分離回流器中沉澱的汙泥通過汙泥回流管進入微生物反應器；二沉池沉澱的汙泥通過管道進入汙泥池，快速過濾器中的汙泥通過管道進入汙泥池；當微生物反應器的SVI在50～100時，汙泥池收集到的汙泥通過管道送入微生物反應器，當微生物反應器的SVI≥200時，汙泥池收集到的汙泥通過管道送入汙泥消化器；汙泥消化器中的汙泥通過管道送回綜合調節池。本發明的優點汙泥排放量少，綜合調節池和微生物反應器中微生物的活性和數量都比較高。
文檔編號C02F9/14GK101337753SQ20081006332
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月11日 優先權日2008年8月11日
發明者金月祥 申請人:金月祥