一种污水处理新工艺制造技术

本发明专利技术涉及的是一种污水处理工艺。现有的生物法处理污水是在同一曝气池中进行的，曝气池要有较大的容积，工程投资及占地面积较大，氧的利用率较低，总能耗高。本发明专利技术的特征是：污水流入反应器Ｉ与活性污泥混合，然后进入反应器ＩＩ，净化后的污水被排放，分离出的污泥一路进入反应器ＩＩＩ再回流至反应器Ｉ，另一路被排出。还可在反应器ＩＩ和反应器ＩＩＩ之间设有反应器ＩＩａ，由反应器ＩＩ分离出的污泥经反应器ＩＩａ进入反应器ＩＩＩ。本发明专利技术具有污水净化与污染物降解时空分离的特点，使污染物从污水中的分离和污染物的降解分别在不同的、体积较小的反应器中进行，改变了污水处理路径，减小了曝气装置的负载，大幅降低工程投资与运行成本。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于环境保护领域，涉及的是一种污水处理工艺。
技术介绍
80年代以来，污水生物处理新工艺与新技术的研究、开发和应用，已在全世界范围内得到长足的进展，并出现许多新的污水生物处理工艺技术，其中包括活性污泥法、接触氧化法、AB法、SBR法(包括CAST、MSBR工艺等)、氧化沟法、兼氧水解工艺及以上各类工艺的组合工艺等，有的已在我国各地的工程实践中得到较广泛的应用。现有生物法处理污水主要是通过微生物吸收(吸附)并降解污染物这两个过程实现的第一过程，微生物吸收(吸附)水体中的污染物使污染物与水体分离；第二过程，污染物则在微生物体内被代谢降解。上述所有的废水生物处理工艺的步骤通常包括用泵将污水通过排污管道或渠道引入反应器，再通过曝气装置使之充分搅拌混合，提供足够的氧气，使微生物代谢，污染物得到降解，然后将净化后的水排放。从宏观上看，污染物从污水中转移到微生物体内和微生物对体内污染物的代谢降解这两个过程，在时间与空间上是不分离的，即污染物与水体的分离和污染物在微生物体内的降解是在同一曝气池等反应器中同时进行的，污染物被微生物代谢降解的速率远小于被微生物吸收(吸附)的速率，使曝气池等反应器要有较大的容积，从而使工程投资及占地面积较大，在这种情形下对污水进行曝气，无效功耗大；而且污泥的浓度较低，空气(溶解氧)与微生物接触碰撞的概率较小，氧的利用率较低，因此，总能耗高。此外，活性污泥为单纯的微生物絮凝体，容易发生污泥膨胀等问题。类似的工艺存在的缺陷是1、仅着眼于直接在污水中降解污染物，降解效率较低。2、污染物的分离和降解在同一时间与空间中进行，污水处理时间长，所需的反应器体积庞大、成本高。3、曝气装置供氧时无效功耗大，氧的吸收率低。这些缺陷使现有类似的污水处理工艺(包括组合工艺)的处理能力较差、效率较低、能耗较大、运行控制存在一定的困难，单位污水处理的工程规模大，污水处理最佳投资与运行成本控制点的规模大，从而使污水处理工程的投资和运行成本高，污水处理厂占地面积大。
技术实现思路
本专利技术的技术任务是提供一种污水处理新工艺，实现在工程与实际运行中可行的污水净化(即水体与污染物分离)与污染物降解的时空分离，达到污染物与水体的高效分离和污染物的高效降解。本专利技术的技术方案是这样的一种污水处理新工艺，污水进入反应器，经曝气后净化排放，其特征是污水流入反应器I，使之与活性污泥充分混合，通过生物、物理与化学的协同作用，进行污染物与水的分离和污染物的初步降解，实现了污染物存在的相转移，即污染物由水相转移到活性污泥相；然后经反应器II，使水体与污染物分离，即达到水相与污染物存在相的分离，净化后的污水被排出；分离出的污泥一路进入反应器III，另一路则被排出。进入反应器III的污泥进行充分的代谢降解并回流至反应器I，此时的污泥成为处于“饥饿状态”的活性污泥，具备高效降解污染物的能力。进一步说，本专利技术在反应器II和反应器III之间设有反应器IIa，由反应器II分离出的污泥经反应器IIa进入反应器III。污泥在反应器IIa内进行污泥稳定、减容和同化，同时进行污泥性质与污泥中微生物种群的调整、活化剂的还原，也进行污染物的水解与微生物对污染物的降解作用，剩余活性污泥可在反应器II、反应器IIa或在其他工艺位置排出。所述的一种污水处理新工艺，反应器I或III中加有复配活化剂，其也可以在其它反应器中加入；所述的复配活化剂含铁或碳。复配活化剂结合池内的活性污泥，成为一复合活性污泥，使污染物与污水的分离效果更好，复合活性污泥的活性及沉降性能更佳，污泥膨胀受到抑制，污水能得到更好的净化。本专利技术采用污水净化(即水体与污染物分离)与污染物降解时空分离的措施解决提出的技术问题，注重采用生物、物理、化学等方法，强化污染物与水体的分离，并对无法分离的少量污染物进行高效降解，使污水得到快速净化；在高效分离的基础上，同时强调对经高效浓缩后(污染物浓度从几百、上千PPM浓缩到几千、数万PPM甚至更高)的污染物进行降解，以实现高负荷、高效率去除污染物。本专利技术通过兼氧-厌氧-好氧作用，改善复合活性污泥生物活性和沉降性能，抑制污泥膨胀，改善污染物的可降解性，提高反应器的传质速率。本专利技术具有污水净化与污染物降解时空分离的特点，使污染物从污水中的分离和污染物的降解分别在不同的、体积较小的反应器中进行，改变了污水处理路径，缩短了污水的处理时间，有效减小了曝气装置的负载，提高了反应器的处理能力与处理效率，大幅降低污水处理工程投资与运行成本，减少污水处理工程的占地面积，方便了污水处理的运行控制。附图说明图1为本专利技术的工艺流程示意图。具体实施方式向反应器I内加入主要成份为铁或碳的复配活化剂，复配活化剂与工艺中的活性污泥结合形成复合活性污泥，复合活性污泥对污染物具有吸收、吸附、絮凝等生物、化学、物理的功能，可实现污染物存在的相转移；污水流入反应器I与复合活性污泥混合，然后进入反应器II使污染物从污水中分离，净化后的污水被排放，分离出的污泥进入反应器IIa后，一路经反应器III充分降解后回流至反应器I供循环利用，另一路被排出。为了减轻反应器IIa的负担，根据工艺需要也可以在反应器IIa前排出部分污泥。上述各反应器也可视为污水输送管道中的若干段。反应器I作为“净化池”，通过机械、水力及其组合等方式实现污染物存在的相转移及少量污染物的高效降解。反应器I内复合活性污泥的浓度可通过污泥回流控制，而污水被处理的效果可通过反应器I内MLSS(复合活性污泥的浓度)及活化剂浓度、DO(溶解氧)、HRT(水力停留时间)等控制。反应器I内污水的HRT为0.1-3小时，大大缩短了污水在反应器I内的停留时间的，DO为0-4mg/l，MLSS为1000-30000mg/l，主要是兼氧菌、缺氧菌在池内得到繁殖。反应器II作为“分离池”，主要是进行污泥(污染物存在相)与水的分离。反应器IIa作为“减容、稳定池”，主要实现复合活性污泥的稳定、减容，复合活性污泥的性质得到调理，同时进行污染物的水解、降解。在复合活性污泥的代谢中，同时实现部分活化剂的还原。反应器IIa的HRT为0-12小时，MLSS为5000-50000mg/l，主要是缺氧菌、兼氧菌、厌氧菌在池内得到繁殖。反应器III作为“降解池”，主要实现污染物的高效降解，并进行复合活性污泥活性的恢复，以便作循环之用。反应器III的HRT为1-12小时，MLSS为5000-50000mg/l，DO为0-8mg/l，主要是好氧菌、缺氧菌在池内得到繁殖。本专利技术工艺充分利用复合活性污泥的优点，通过巧妙的工艺设计，克服了现有污水处理工艺易发生污泥膨胀的缺点，具备经济性、高效性、营运管理简单性的特点。采用本专利技术工艺处理城镇污水、工业废水等有机污水，污水处理工程投资可降低30-50％，运行成本降低20-40％，占地面积减少30％，且操作管理十分简单，因此，十分适用于城市化快速发展的地区，可避免投资浪费。权利要求1.一种污水处理新工艺，污水进入反应器，经曝气后净化排放，其特征是污水流入反应器I与活性污泥混合，然后进入反应器II，净化后的污水被排放，分离出的污泥一路进入反应器III再回流至反应器I，另一路被排出。2.根据权利要求1所述的一种污水处理新工艺，其特征是在反应器II和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污水处理新工艺，污水进入反应器，经曝气后净化排放，其特征是：污水流入反应器Ⅰ与活性污泥混合，然后进入反应器Ⅱ，净化后的污水被排放，分离出的污泥一路进入反应器Ⅲ再回流至反应器Ⅰ，另一路被排出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠建林，吴斌，徐灏龙，
申请(专利权)人：鞠建林，吴斌，徐灏龙，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]