一种污水处理反应器及污水处理的方法技术

本发明专利技术提供一种污水处理反应器及污水处理的方法，污水处理反应器包括：调节池，用于对污水进行初步固液分离；厌氧池，与调节池连通，用于去除污水中含有磺胺基的部分污物；好氧池，与厌氧池连通，用于使污水中的余下污物矿化；沉淀池，与好氧池连通，用于使污水沉淀，以再次对污水进行固液分离，沉淀池包括出水口，处理后的污水从出水口排出，其中，纳米过氧化钙投入好氧池中，污水处理反应器用于实现前述的污水处理的方法。本发明专利技术实现了乡村污水中有害污染物的强化去除，避免了乡村分散式污水处理装置中持续曝气的能量消耗、增加了水体中溶解氧浓度，实现了对有害污染物的进一步降解与矿化。矿化。矿化。

【技术实现步骤摘要】
一种污水处理反应器及污水处理的方法


[0001]本专利技术属于污水处理
，具体涉及一种污水处理反应器及污水处理的方法。

技术介绍

[0002]污水处理一直是污染治理中的重要领域，乡村污水处理更是重中之重。乡村污水中包含大量有机污染物，例如抗生素、激素等药物以及麝香、驱蚊剂等来源于个人护理品的有机物。目前，国内乡村污水中不断检测出各类有害污染物残留，这些有害污染物会通过乡村污水进入环境造成生态风险，必须采用有效手段阻止这些有害污染物进入环境。
[0003]传统技术中，主要使用化学氧化法处理乡村污水，化学氧化法是通过向含有有害污染物的污水中投加过硫酸盐、过渡金属活化剂。但是使用化学氧化法处理污水不但处理成本非常高，还容易在水体中造成二次污染。同时，传统的化学氧化法也容易受到水体基质的影响，乡村污水中的无机盐离子会极大地影响传统化学氧化法的降解效率。另外，受到有害污染物自身理化性质的影响，传统的污水处理方法也对乡村污水中的部分有害污染物难以实现高效降解。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对上述缺陷，提供一种绿色高效的污水处理反应器及污水处理方法，提升乡村污水中有害污染物的降解效率，降低乡村污水中有害污染物浓度，提升出水水质。
[0005]本专利技术提供如下技术方案：一种污水处理的方法，包括如下步骤：
[0006]步骤S1，在预定的静置时间内静置污水后，对污水进行初步固液分离；
[0007]步骤S2，通过反硝化细菌使污水中的磺胺基断裂，以去除污水中含有磺胺基的部分污物；
[0008]步骤S3，将纳米过氧化钙投放至污水中，生成过氧化氢，以使污水中的余下污物矿化；
[0009]步骤S4，在预定的沉淀时间内使污水沉淀，再次对污水进行固液分离后，排出处理后的污水。
[0010]进一步地，在步骤S1中，静置时间为20h
‑
30h；在步骤S4中，沉淀时间为20d
–
30d。
[0011]进一步地，在步骤S1中，对污水进行初步固液分离的步骤，包括：去除污水中脂质形成的漂浮物，去除污水中颗粒形成的沉淀物。
[0012]进一步地，污水中部分含有磺胺基的污物可以包括磺胺甲恶唑。
[0013]进一步地，纳米过氧化钙的制备方法，包括如下步骤：步骤A1，在搅拌的条件下，将过量的30％过氧化氢缓慢加入纳米氢氧化钙浆料，并加入1.5mol/L的盐酸溶液维持溶液中性，得到反应溶液；步骤A2，将反应溶液通过微孔膜过滤，滤出的颗粒物在无氧环境下进行干燥，得到纳米过氧化钙颗粒。
[0014]本专利技术还提供了一种污水处理反应器，包括：调节池，用于对污水进行初步固液分
离；厌氧池，与调节池连通，用于去除污水中含有磺胺基的部分污物；好氧池，与厌氧池连通，用于使污水中的余下污物矿化；沉淀池，与好氧池连通，用于使污水沉淀，以再次对污水进行固液分离，沉淀池包括出水口，处理后的污水从出水口排出，其中，纳米过氧化钙投入好氧池中，污水处理反应器用于前述的污水处理的方法。
[0015]进一步地，好氧池包括强好氧段和弱好氧段，好氧池的尺寸为0.5m
×
1.5m
×
0.5m，强好氧段靠近厌氧池，强好氧段的长度为0.5m，弱好氧段靠近沉淀池，弱好氧段的长度为1.0m。
[0016]进一步地，强好氧段内设置有一台潜水搅拌机，用于对污水进行搅拌；弱好氧段内设置有两台潜水搅拌机，用于对污水进行搅拌，其中，强好氧段内设置的潜水搅拌机的转速小于弱好氧段内设置的潜水搅拌机的转速。
[0017]进一步地，厌氧池的尺寸为0.5m
×
0.5m
×
0.5m，厌氧池内设置有一台潜水搅拌机，用于对污水进行搅拌。
[0018]进一步地，厌氧池和好氧池中设置有活性污泥，沉淀池还包括污泥回收口，污水从排水口排出后，沉淀池内沉淀的活性污泥通过污泥回收口回收。
[0019]本专利技术的有益效果为：实现了乡村污水中有害污染物的强化去除，通过在好氧池中添加纳米过氧化钙颗粒作为单一供氧源，避免了乡村分散式污水处理装置中持续曝气的能量消耗、增加了水体中溶解氧浓度，诱导好氧池中微生物(例如，氨氧化细菌、氨氧化古菌)在高溶解氧浓度下对有害污染物高效降解，同时纳米过氧化钙在释氧的同时与水反应产生过氧化氢，在污泥颗粒的催化下产生活性氧，实现了对有害污染物(例如，对乙酰氨基酚、布洛芬、甲氧苄啶、雌激素等)的进一步降解与矿化。
附图说明
[0020]在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：
[0021]图1.污水处理反应器的截面示意图；
[0022]图2.污水中污染物降解效率示意图。
[0023]附图编号说明：
[0024]污水处理反应器100、调节池10、厌氧池20、好氧池30、好氧段31、弱好氧段32、沉淀池40、出水口41、污泥回收口42、潜水搅拌机50a、50b、50c、50d。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例1
[0027]本实施例中提供了一种污水处理的方法，包括以下步骤：
[0028]步骤S1，静置污水24h后，对污水进行初步固液分离，去除污水中脂质形成的漂浮物，去除污水中颗粒形成的沉淀物。
[0029]乡村污水首先进入容积为日处理量50～100％的调节池10(见图1)中，调节功能是
均化乡村污水的水质和水量，实现部分污水中部分固体物质的分离并提供有机负荷与有害污染物的缓冲能力，避免过量有害污染物进入后续生物处理系统导致微生物死亡。处理过程中，乡村污水中部分脂质形成的漂浮物和部分颗粒形成的沉淀物均通过打捞和清淤作为固体废弃物处理，不进入生物处理系统。
[0030]步骤S2，通过反硝化细菌使污水中的磺胺基断裂，以去除污水中含有磺胺基的部分污物。
[0031]经调节池10实现固液分离和水质均化后的乡村污水流入厌氧池20(见图1)进行处理。厌氧池20主要功能是对污水中部分有机物进行氨化和实现如磺胺等带有吸电子基团有害物质的降解。厌氧池水力停留时间至少6h，厌氧池水力负荷控制控制在0.2～0.6m3/(m2·
h)。厌氧池中溶解氧浓度控制在不超过0.2mg/L，避免过高的溶解氧浓度妨碍微生物对带有吸电子基团有害污染物的降解。污水中部分含有磺胺基的污物可以包括磺胺甲恶唑。
[0032]步骤S3，将纳米过氧化钙投放至污水中，生成过氧化氢，以使污水中的余下污物矿化。
[0033]经厌氧池20处理的乡村污水流入以纳米过氧化钙作为单一供氧源的好氧池30进行处理。好氧池30的主要功能使去除乡村污本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污水处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，在预定的静置时间内静置污水后，对所述污水进行初步固液分离；步骤S2，通过反硝化细菌使所述污水中的磺胺基断裂，以去除所述污水中含有磺胺基的部分污物；步骤S3，将纳米过氧化钙投放至所述污水中，生成过氧化氢，以使所述污水中的余下污物矿化；步骤S4，在预定的沉淀时间内使所述污水沉淀，再次对所述污水进行固液分离后，排出处理后的所述污水。2.根据权利要求1所述的污水处理的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述静置时间为20h
‑
30h；在步骤S4中，所述沉淀时间为20d
–
30d。3.根据权利要求2所述的污水处理的方法，其特征在于，在步骤S1中，对所述污水进行初步固液分离的步骤，包括：去除所述污水中脂质形成的漂浮物，去除所述污水中颗粒形成的沉淀物。4.根据权利要求1所述的污水处理的方法，其特征在于，所述污水中部分含有磺胺基的污物可以包括磺胺甲恶唑。5.根据权利要求1所述的污水处理的方法，其特征在于，所述纳米过氧化钙的制备方法，包括如下步骤：步骤A1，在搅拌的条件下，将过量的30％过氧化氢缓慢加入纳米氢氧化钙浆料，并加入1.5mol/L的盐酸溶液维持溶液中性，得到反应溶液；步骤A2，将所述反应溶液通过微孔膜过滤，滤出的颗粒物在无氧环境下进行干燥，得到所述纳米过氧化钙颗粒。6.一种污水处理反应器，其特征在于，包括：调节池，用于对污水进行初步固液分离；厌氧池，与所述调节池连通，用于去除所述污水中含有磺胺基的部分污物；好氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：周雪飞，张亚雷，杨黎彬，沈吴子悦，陈家斌，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：