一种污水的一体化处理方法技术

本发明专利技术提供一种污水的一体化处理方法，包括如下步骤：预处理、物化处理、反硝化曝气处理、好氧曝气处理、硝化曝气处理和强化过滤处理。本发明专利技术属于水环境污染防治技术领域，本发明专利技术通过各处理单元的有机结合，同时对各曝气生物滤池的溶解氧进行控制并对滤料的组分和粒径进行筛选优化，在高效脱氮除磷、去除有机物及悬浮物的同时，出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918‑2002中一级A的排放标准及地表水环境质量标准五类。

An integrated treatment method of sewage

【技术实现步骤摘要】
一种污水的一体化处理方法
本专利技术属于水环境污染防治
，尤其涉及一种污水的一体化处理方法。
技术介绍
随着人口急剧增加和工业迅速增长，环境污染日益加剧。2015年出台的“水十条”，将黑臭水体治理作为重要内容，明确提出：到2020年，全国水环境质量得到阶段性改善，污染严重水体较大幅度减少，饮用水安全保障水平持续提升，地下水超采得到严格控制，地下水污染加剧趋势得到初步遏制。根据E20环境平台的估算，2020年全国黑臭水体治理市场规模将达到4000亿元左右。黑臭河涌应急处理、水质提升应急处理的技术包括生态恢复技术、活性污泥处理技术、膜生物技术和磁分离技术等。生态恢复技术存在耗时较长、容易受气候影响、处理效果不稳定等不足；活性污泥处理技术则存在占地面积大、投资成本高、建设周期长、能耗较高、污泥容易膨胀等不足；现有的MBR膜生物技术和MBBR生物膜技术，也存在投资成本高、膜组件维护成本高、膜容易被污染等不足，对有机物的处理能力较高，但对TP和TN的处理能力不够理想；曝气生物滤池将曝气系统引进到生物膜法中，可方便地控制污水中的溶解氧。滤料是曝气生物滤池的重要组成部分，一般分为无机填料和有机填料两大类，无机填料包括陶粒和火山岩等，有机填料包括聚丙烯、聚苯乙烯和聚氯乙烯等。现有的滤料层通常使用单一组分作为滤料。磁分离技术、混凝沉淀等技术，存在无法高效脱除氮磷、出水不稳定、无法达到一级A的排放标准等缺点。污水的成分复杂，需要监控的指标较多，仅仅依靠一种技术进行污水处理很难达到预期目标，因此，往往需要将几种技术联合使用，以实现优势互补，提高污水处理效率和效果。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术在对氮磷、有机物及SS等去除技术进行系统性研究的基础上，实现了预处理、物化处理、短程生化处理(依次包括缺氧反硝化曝气、好氧曝气和硝化曝气)及强化过滤单元的有机结合，同时对各曝气生物滤池的溶解氧进行控制并对滤料的组分和粒径进行筛选优化，在高效脱氮除磷、去除有机物及悬浮物(suspendedsolids，SS)的同时，出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中一级A的排放标准及地表水环境质量标准五类，同时本专利技术具有占地面积小、建设周期短、运营成本低、易于控制及单元模块化等优点。本专利技术的目的将通过下面的详细描述来进一步说明。本专利技术提供一种污水的一体化处理方法，包括如下步骤：1)预处理：污水经一级提升泵提升至预处理单元，预处理单元包括精细格栅，精细格栅呈水平状安装在水渠中，污水从精细格栅的端头流入精细格栅中，再从栅缝中流出；2)物化处理：所述预处理单元的出水流至物化单元，加入混凝剂、絮凝剂处理后，采用气浮机或沉淀池实现污水的固-液分离；混凝剂、絮凝剂可以采用本领域的常规药剂；气浮机、沉淀池为本领域的常用设备，气浮机可购自无锡沪东麦斯特环境科技股份有限公司、无锡工源环境科技股份有限公司、肇庆领誉环保实业有限公司等厂家，沉淀池可购自广州博芳环保科技股份有限公司、肇庆领誉环保实业股份有限公司等厂家；3)反硝化曝气处理：所述物化单元的出水经进水口流至反硝化曝气生物滤池，反硝化曝气生物滤池采用上向流形式，日常运行溶解氧控制在0.2-0.5mg/L；反硝化曝气生物滤池的滤料层包括体积百分含量分别为20％-40％、60％-80％的沸石和陶粒，滤料层填装高度与反硝化曝气生物滤池高度比为1:2.5-1:2.0，沸石的粒径为6-8mm，陶粒的粒径为3-5mm；4)好氧曝气处理：所述反硝化曝气生物滤池的出水流至好氧曝气生物滤池，好氧曝气生物滤池采用上向流形式，日常运行溶解氧控制在2.0-7.0mg/L；好氧曝气生物滤池的滤料层包括体积百分含量分别为25％-45％、55％-75％的火山岩和陶粒，滤料层填装高度与好氧硝化曝气生物滤池高度比为1:2.0-1:1.5，火山岩的粒径为5-8mm，陶粒的粒径为3-5mm；5)硝化曝气处理：所述好氧曝气生物滤池的出水流至硝化曝气生物滤池，硝化曝气生物滤池采用上向流形式，按100％-300％的回流比回流至所述反硝化曝气生物滤池，日常运行溶解氧控制在3.0-9.0mg/L；硝化曝气生物滤池的滤料层填料为火山岩，填料填装高度与硝化曝气生物滤池高度比为1:2.2-1:1.8，火山岩的粒径为3-5mm；6)强化过滤处理：所述硝化曝气生物滤池的出水流至强化过滤单元，强化过滤单元包括砂滤池或滤布滤池，强化过滤单元的出水进入清水池，清水池进行消毒后的出水达标排放或用于反冲洗。当采用砂滤池时，砂滤池内填充1-16mm的石英砂；当采用滤布滤池时，滤布的过滤精度为5-15μm。采用上述技术方案，预处理步骤，可以除去污水中的大部分悬浮物和/或漂浮物，保障了后续物化处理和生物滤池处理的有效性。物化处理步骤，利用混凝剂、絮凝剂的作用，使废水中的胶体和细微悬浮物等凝聚成絮凝体，再结合气浮机的在水中产生大量的微细气泡，使空气以高度分散的微小气泡形式附着在前面混凝反应形成的絮体上，造成密度小于水的状态，利用浮力原理使其浮在水面，从而实现固-液分离，或者结合沉淀池快速沉淀的原理对前面反应形成的絮体实现固-液高效分离，有效去除了污水中大部分总磷(TP)、部分悬浮物和无机物、少量有机物。反硝化曝气处理步骤，在缺氧条件下，反硝化曝气生物滤池滤料层中反硝化菌群利用污水中有机物为碳源，NO3-和NO2-为电子受体，将物化单元的出水和硝化曝气生物滤池的回流液中的NO3-和NO2-还原成N2逸出，进行反硝化脱氮，一方面大大降低了总氮(TN)的量，另一方面也降低了污水负荷，有利于后续硝化反应，从而提高整个系统的处理效率和效果，此外，采用两种粒径规格的填料作为反硝化曝气生物滤池滤料，提高了堆积密度，形成厌氧/兼氧或者缺氧环境，有利于反硝化菌群发挥作用，从而提高反硝化效果，同时减少了反冲击的磨损。好氧曝气处理步骤，溶解氧含量快速提高，异氧菌群、自养菌群(包括少量硝化菌)等将污水中剩余的有机污染物、氨氮进行氧化分解和转化，有机污染物最终分解为二氧化碳和水等无机物，氨氮氧化成硝酸盐；通过试验发现，由火山岩和陶粒共同组成的滤料在溶解氧2.0-7.0mg/L的环境下，火山岩的孔隙相对较大，而陶粒的孔隙相对较小，按一定的体积比组合使用有利于异氧菌群、少量硝化菌等发挥分解和转化作用，此外，滤料粒径较小且呈压实状态，滤层可以吸附、截留污水中大部分的悬浮物(包括脱落的生物膜)。硝化曝气处理步骤，经好氧曝气处理后的污水有机物含量较低，采用火山岩作为填料，进一步提高溶解氧至3.0-9.0mg/L，自养型的硝化菌将占优势，主要利用硝化菌将水中的NH3-N(氨氮)进行硝化反应生成硝态氮，降低出水的氨氮，进而通过回流进行反硝化降低了TN，同时滤层可以吸附、截留污水中的少量悬浮物(包括脱落的生物膜)，降低出水悬浮物含量。强化过滤处理步骤，采用砂滤池或滤布滤池，进一步降低出水中的SS、TP，强化过滤单元出水进入清水池，清水池进行消毒后的出水直接达标排放。优选地，所述反硝化曝气生物滤池的滤料层包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污水的一体化处理方法，其特征在于：包括如下步骤：/n1)预处理：污水经一级提升泵提升至预处理单元，预处理单元包括精细格栅，精细格栅呈水平状安装在水渠中，污水从精细格栅的端头流入精细格栅中，再从栅缝中流出；/n2)物化处理：所述预处理单元的出水流至物化单元，加入混凝剂、絮凝剂处理后，采用气浮机或沉淀池实现污水的固-液分离；/n3)反硝化曝气处理：所述物化单元的出水经进水口流至反硝化曝气生物滤池，反硝化曝气生物滤池采用上向流形式，日常运行溶解氧控制在0.2-0.5mg/L；反硝化曝气生物滤池的滤料层包括体积百分含量分别为20％-40％、60％-80％的沸石和陶粒，滤料层填装高度与反硝化曝气生物滤池高度比为1:2.5-1:2.0，沸石的粒径为6-8mm，陶粒的粒径为3-5mm；/n4)好氧曝气处理：所述反硝化曝气生物滤池的出水流至好氧曝气生物滤池，好氧曝气生物滤池采用上向流形式，日常运行溶解氧控制在2.0-7.0mg/L；好氧曝气生物滤池，滤料层包括体积百分含量分别为25％-45％、55％-75％的火山岩和陶粒，滤料层填装高度与好氧硝化曝气生物滤池高度比为1:2.0-1:1.5，火山岩的粒径为5-8mm，陶粒的粒径为3-5mm；/n5)硝化曝气处理：所述好氧曝气生物滤池的出水流至硝化曝气生物滤池，硝化曝气生物滤池采用上向流形式，按100％-300％的回流比回流至所述反硝化曝气生物滤池，日常运行溶解氧控制在3.0-9.0mg/L；硝化曝气生物滤池的滤料层填料为火山岩，填料填装高度与硝化曝气生物滤池高度比为1:2.2-1:1.8，火山岩的粒径为3-5mm；/n6)强化过滤处理：所述硝化曝气生物滤池的出水流至强化过滤单元，强化过滤单元包括砂滤池或滤布滤池，强化过滤单元的出水进入清水池，清水池进行消毒后的出水达标排放。/n...

【技术特征摘要】
1.一种污水的一体化处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)预处理：污水经一级提升泵提升至预处理单元，预处理单元包括精细格栅，精细格栅呈水平状安装在水渠中，污水从精细格栅的端头流入精细格栅中，再从栅缝中流出；
2)物化处理：所述预处理单元的出水流至物化单元，加入混凝剂、絮凝剂处理后，采用气浮机或沉淀池实现污水的固-液分离；
3)反硝化曝气处理：所述物化单元的出水经进水口流至反硝化曝气生物滤池，反硝化曝气生物滤池采用上向流形式，日常运行溶解氧控制在0.2-0.5mg/L；反硝化曝气生物滤池的滤料层包括体积百分含量分别为20％-40％、60％-80％的沸石和陶粒，滤料层填装高度与反硝化曝气生物滤池高度比为1:2.5-1:2.0，沸石的粒径为6-8mm，陶粒的粒径为3-5mm；
4)好氧曝气处理：所述反硝化曝气生物滤池的出水流至好氧曝气生物滤池，好氧曝气生物滤池采用上向流形式，日常运行溶解氧控制在2.0-7.0mg/L；好氧曝气生物滤池，滤料层包括体积百分含量分别为25％-45％、55％-75％的火山岩和陶粒，滤料层填装高度与好氧硝化曝气生物滤池高度比为1:2.0-1:1.5，火山岩的粒径为5-8mm，陶粒的粒径为3-5mm；
5)硝化曝气处理：所述好氧曝气生物滤池的出水流至硝化曝气生物滤池，硝化曝气生物滤池采用上向流形式，按100％-300％的回流比回流至所述反硝化曝气生物滤池，日常运行溶解氧控制在3.0-9.0mg/L；硝化曝气生物滤池的滤料层填料为火山岩，填料填装高度与硝化曝气生物滤池高度比为1:2.2-1:1.8，火山岩的粒径为3-5mm；
6)强化过滤处理：所述硝化曝气生物滤池的出水流至强化过滤单元，强化过滤单元包括砂滤池或滤布滤池，强化过滤单元的出水进入清水池，清水池进行消毒后的出水达标排放。


2.根据权利要求1所述的污水的一体化处理方法，其特征在于：所述反硝化曝气生物滤池的滤料层包括体积百分含量分别为25％-30％、70％-75％的天然沸石和陶粒。


3.根据权利要求1所述的污水的一体化处理方法，其特征在于：所述好氧曝气生物滤池的日常运行溶解氧控制在2.5-7.0mg/L，滤料层包括体积百分含量分别为30％-40％、60％-70％的火山...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄尧冠，马艳芳，张立果，李智强，张秀春，
申请(专利权)人：广州博芳环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44