城市汙水強化絮凝/曝氣生物濾池集成處理工藝的製作方法

2023-10-29 22:53:52 1

專利名稱：城市汙水強化絮凝/曝氣生物濾池集成處理工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及採用高效高分子混凝劑混凝和曝氣生物濾池耦合處理城市汙水的集成處理工藝。
背景技術：
城市汙水包括碳水化合物、蛋白質、脂類、腐殖質、核酸以及其它有機汙染物，它們相對含量變化很大，另外還含有氮、磷等無機汙染物。這些需要從廢水中去除的汙染物是處於顆粒態、膠體態和溶解態的複雜混合體，它們的粒徑從小於0.001到大於100微米。現在傳統的城市汙水處理大多選用含有初級沉澱池、活性汙泥曝氣池和二級沉澱池的二級生物處理，這種工藝方法可以較好的去除廢水中的有機汙染物和懸浮固體，但是對於廢水中的氨氮、磷的去除效果非常有限。廢水中氮、磷等無機營養元素排放到環境中會造成收納水體的富營養化，這已經成為我國河流、湖泊最主要的汙染之一。現行城市廢水排放標準中對廢水中氨氮和磷的排放進行限制，現在很多汙水處理廠採用具有除磷脫氮功能的A/O、A2/O以及倒置A2/O等工藝，但是這種工藝存在水力停留時間長、需要汙泥和混合液回流、除磷效果不穩定等不足，並且佔地面積大、運行維護困難、運行成本高。因此造成國內一些汙水處理廠按照上述工藝設計但是不能正常運行的主要原因之一。根據我國現階段的實際情況應當發展一種投資費用較小、運行費用較為低廉的城市汙水處理方法。

發明內容
本發明是一種基建投資較小、運行維護較為簡單並且運行費用也較為低廉的新型城市汙水集成處理工藝。本方法能夠很好地去除汙水中的有機汙染物、懸浮固體、磷和氨氮，使COD、SS、TP和NH4-N都達到國家現行排放標準。
本發明的關鍵在於1、首先利用石灰乳廢水調整的pH值，然後加入高鹼化度的聚合混凝劑，使膠體雜質迅速脫穩；2、再投加少量陰離子聚丙烯醯胺助凝劑使之形成大的絮體顆粒，通過沉澱池進行固液分離3、將沉澱池的出水通過曝氣生物濾池達到剩餘有機物、磷的去除以及生物硝化作用去除氨氮。具體方法為首先利用微渦旋反應器加入分別石灰乳和無機高分子混凝劑，使汙水與所加入的混凝劑充分混合，將廢水中處於膠體、超膠體狀態的顆粒脫穩，然後加入少量陰離子聚丙烯醯胺助凝劑使之形成大的絮體顆粒，在沉澱池內將絮體沉澱，出水在一定流速下通過上流式生物陶粒曝氣濾池。
實例說明下面結合實例對本發明作進一步說明對於以前本單位進行的中試城市汙水，廢水汙染指標COD＝200-300mg/L；SS＝85-160mg/L；NH4-N＝40-52mg/L；TP＝3-6mg/L。首先投加50mg/L石灰乳然後投加50mg/L鹼化度為40％的聚合鋁鐵，通過微渦旋反應器使汙水與投加藥劑充分混合，然後加入0.5mg/L陰離子聚丙烯醯胺，混合反應一段時間隨即產生大量汙泥絮體，經過沉澱分離，出水中各種水質指標COD＝80-120mg/L；SS＝10-45mg/L；NH4-N＝30-45mg/L；TP＝1-2mg/L。將沉澱池出水以水力停留時間為1-2小時通過濾床深度為1.5-2.5米、陶粒粒徑為3-5毫米、氣水比為4∶1的曝氣生物濾池達到去處剩餘有機物、磷以及生物硝化作用去除氨氮的目的。出水的各項指標COD＝20-45mg/L；SS＝20-40mg/L；NH4-N＝0-10mg/L；TP＜1mg/L。
權利要求
1.本發明的特點在於向城市汙水中連續加入一定濃度的石灰乳，將廢水的pH值調整到更便於發揮混凝劑效能的範圍內，利用本單位研製的特定鹼化度的無機高分子混凝劑在一定的反應條件下使汙水中粒子脫穩，然後再應用有機高分子絮凝劑使廢水中汙染物形成粗大、密實、沉降性能良好的絮體；混凝過程處理出水進入曝氣生物濾池，通過調節濾池中的各種運行參數達到去除廢水中殘餘有機物和氨氮的目的。
2.如權利要求1所述的混凝過程，其特徵在於，利用石灰乳調節汙水pH值以及所選用無機高分子混凝劑的種類。
3.如權利要求1所述的曝氣生物濾池，其特徵在於，選用填料的種類、粒度範圍和填充形式。
全文摘要
本發明涉及採用高效高分子混凝劑混凝和曝氣生物濾池耦合處理城市汙水的集成處理工藝。其工藝特徵在於利用石灰乳、無機高分子混凝劑和陰離子有機絮凝劑將城市汙水中處於顆粒狀態、膠體狀態、超交替狀態和部分溶解態的汙染物通過絮凝方法去除，得到COD、SS、TP的大部分去除；然後通過上流式曝氣生物濾池去除剩餘有機物、磷以及通過生物硝化作用去除氨氮。這一集成工藝為城市汙水的處理提供了一種基建投資小、運行操作簡單且運行費用低廉的新方法。
文檔編號C02F9/02GK1509999SQ02158539
公開日2004年7月7日 申請日期2002年12月25日 優先權日2002年12月25日
發明者欒兆坤, 李久義, 賈智萍 申請人:中國科學院生態環境研究中心