申请日2016.05.09
公开(公告)日2016.08.03
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及废水处理技术领域，公开了一种组合式定制污水处理系统，包括两级物化、两级厌氧和两级生化系统。依次是第一物化系统、第一厌氧系统、第二厌氧系统、第一生化系统、第二生化系统和第二物化系统，第一物化系统依次包括集水池、第一混凝池、第一沉淀池、调节池，集水池和第一混凝池之间设有固液分离设备，第二物化系统依次包括第二混凝池、第二沉淀池和消毒池。本发明包括依次相连的第一物化系统、第一厌氧系统、第二厌氧系统、第一生化系统、第二生化系统和第二物化系统，工艺简单，处理效果好，通过调整运行周期以及控制各工序时间的长短。同时可以根据用户需求的排放要求来组合工艺。
权利要求书
1.组合式定制污水处理系统，其特征在于：依次包括第一物化系统、第一厌氧系统、第二厌氧系统、第一生化系统、第二生化系统和第二物化系统，第一物化系统依次包括集水池、第一混凝池、第一沉淀池、调节池，集水池和第一混凝池之间设有固液分离设备，第二物化系统依次包括第二混凝池、第二沉淀池和消毒池。
2.根据权利要求1所述的组合式定制污水处理系统，其特征在于：第一厌氧系统为CSTR反应器、UASB反应器、USR反应器中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的组合式定制污水处理系统，其特征在于：第一生化系统为AO池、SBR池、CAST池、AB反应池中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的组合式定制污水处理系统，其特征在于：第二生化系统为环形曝气生物滤池或折流曝气生物滤池。
5.根据权利要求1所述的组合式定制污水处理系统，其特征在于：还包括污泥池，第一物化系统、第一厌氧系统、第二厌氧系统、第一生化系统、第二生化系统和第二物化系统均连接污泥池。
6.根据权利要求5所述的组合式定制污水处理系统，其特征在于：污泥池连接污泥脱水机。
7.根据权利要求5所述的组合式定制污水处理系统，其特征在于：第一沉淀池和第二沉淀池连接污泥池。
说明书
组合式定制污水处理系统
技术领域
本发明涉及高浓度有机废水处理技术领域，尤其涉及了组合式定制污水处理系统。
背景技术
随着我国经济建设的发展，人们生活水平的提高，城市污水与工业废水的排放量逐年增加，因此传统的废水处理技术难以满足越来越严格的污水排放标准的要求，而且传统的废水处理多数只有负的经济效益，无疑这使许多企业无法承受额外的废水处理费用，此外经济的发展也带来了水资源的日趋短缺，客观上要求废水能够资源化再生利用，实现社会效益和经济效益最大化。
由于高浓度有机废水采用一般的废水治理方法难以满足净化处理的经济和技术要求，因此对其进行净化处理、回收和综合利用已逐渐成为环境保护技术的热点研究课题之一。目前国内对高浓度有机废水基本上采用活性污泥法、厌氧-好氧活性污泥法(A/O、AA/O)、间歇式活性污泥法(SBR法)、改良型SBR(MSBR)法、一体化活性污泥法(UNITANK)、两段法(AB法)、生物膜法、生物接触氧化法、氧化沟法，CASS、ICEAS、DAT-IAT、IDEA、BAF生物处理系统，生物流化床、生物滤池等二级生物处理技术。但由于活性污泥法存在着流程复杂、投资大、能耗高、运行管理繁琐、COD去除率低、代谢产物不能有效利用等缺点，因此，如何提高高浓度有机废水处理的效率、稳定性和可靠性是废水处理的关键，把有机污染物资源化再生利用，变废为宝，这就要求对废水处理技术不断进行改造和发展，不断的对该技术进一步的研究，改进，更新处理工艺技术、设施以及设备。
发明内容
本发明针对现有技术的缺点，提供了一种组合式定制污水处理系统，本方法采用两级物化、两级厌氧、两级生化的组合处理工艺，经处理高浓度有机废水可大幅度降低出水残留COD、氨氮的浓度，出水达标排放或回用。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
组合式定制污水处理系统，依次包括第一物化系统、第一厌氧系统、第二厌氧系统、第一生化系统、第二生化系统和第二物化系统，第一物化系统依次包括集水池、第一混凝池、第一沉淀池、调节池，集水池和第一混凝池之间设有固液分离设备，第二物化系统依次包括第二混凝池、第二沉淀池和消毒池。
本发明设有两级物化系统、两级厌氧系统、两级生化系统，污水处理效果更好，出水水质更稳定。本发明设有的消毒池可进行脱色、臭氧处理、消毒。作为优选，第一厌氧系统为CSTR反应器、UASB反应器、USR反应器中的一种或几种。
作为优选，第一生化系统为AO池、SBR池、CAST池、AB反应池中的一种或几种。本发明中的SBR池(又称活性污泥反应池)是按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理设备，运用了序批式活性污泥法，SBR工艺是通过时间上的交替运行实现传统活性污泥法的运行全过程。本发明中的SBR池同时具有调节池、曝气池和沉淀池的功能。运行过程分为进水、曝气、沉淀、滗水、闲置五个阶段。一个运行周期内，各阶段的运行时间、反应器混合液体积的变化及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质及运行功能要求灵活掌握。生物吸附氧化反应池(AB反应池)主要用于除磷，A段为生物吸附段，B段为生物氧化段，A段和B段均是曝气好氧段;生物吸附段和生物氧化段中微生物的吸磷生长，除磷效果特别好。它的效果突出表现为：A段的低等微生物快速吸附水中的有机物质(包括磷)，迅速降低水体中的BOD水平，约50%;B段微生物为曝气好氧生长，此段的微生物等级略高于A段，适于好氧吸磷生长，除磷效果好。
作为优选，第二生化系统为环形曝气生物滤池或折流曝气生物滤池。环形曝气生物滤池(CBAF)，环形曝气生物滤池(CBAF)集曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、定期反冲于一体，是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的环流脱氮除磷反应器，处理后的污水优于排放标准，可实现中水回用。折流曝气生物滤池(BBAF)充分借鉴了下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、SBR法、AB法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、给水快滤法等10者的设计手法，集曝气、快速过滤、悬浮物截留、两曝两沉、定期反冲于一体。
作为优选，还包括污泥池，第一物化系统、第一厌氧系统、第二厌氧系统、第一生化系统、第二生化系统和第二物化系统均连接污泥池。
作为优选，污泥池连接污泥脱水机。
作为优选，第一沉淀池和第二沉淀池连接污泥池。本发明包括依次相连的第一物化系统、第一厌氧系统、第二厌氧系统、第一生化系统、第二生化系统和第二物化系统，工艺简单，不易发生污泥膨胀;抗负荷冲击能力强，处理效果好;通过调整运行周期以及控制各工序时间的长短，同时BBAF脱氮、除磷效果明显。
组合式定制污水处理工艺，其步骤是：高浓度有机废水从生产现场经格栅拦截、去除水中粗大的漂浮物，保护水泵叶轮，同时减轻后续工序的处理负荷。废水收集至集水池里经提升泵提升至混凝反应沉淀池，沉淀后的出水排放到调节池内混合均匀后，再通过提升水泵提升到一级厌氧反应器内进行厌氧发酵，并投放厌氧菌(产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌和产甲烷杆菌)，将废水中的有机物分解成甲烷、二氧化碳气体，经一级水封后，再进入二级水封、过滤器去除污泥和废水中的大部分有机物;处理后出水流入二级厌氧反应池，通过流量计控制一定量出水与调节池来水混合后再进入二级厌氧反应器，剩余出水经溢流管排入缺氧池;缺氧池水解酸化后出水流入好氧池，在好氧池内通入压缩空气，保持溶解氧2-4mg/L，通过在曝气池底部安装的微孔曝气器和上部悬挂的填料作用下好氧微生物将废水中剩余的有机物氧化分解，好氧池部分出水回流至缺氧池进水口，剩余废水流入竖流式沉淀池，剩余污泥排到污泥池，沉淀池上清液溢流进入后续的生物曝气滤池(BBAF/CBAF)进行深度脱氮、除磷，出水进入二级物化系统的混凝反应池，经混凝沉淀池沉淀去除悬浮物后，溢流出水经消毒池消毒杀菌后达标排放或回用。
上述厌氧菌为产甲烷杆菌和乙酸菌。
上述混凝反应池投加的化学药剂为聚合氯化铝和聚丙烯酰胺。
上述生物曝气滤池，是由我公司自主研发的多介质折流曝气生物滤池(BBAF，专利号：ZL201520717439.6)或环形曝气生物滤池(CBAF)。曝气生物滤池，是结合给水快滤池以及污水生物接触氧化的特点，通过滤料的截留以及填料表面的生物膜，在曝气的条件下，以过滤、生物吸附絮凝、生物氧化作用于净化废水。由于池体内存在着好氧、厌氧、缺氧的微环境，硝化、反硝化作用可以同时进行，因此可以集有机物去除和脱氮于一体。同时由于随着流速方向的营养物质的减少而呈现出不同的生物相，使得曝气生物滤池的生物相相当丰富、食物链比一般的工艺要长且复杂。去除有机物和氨氮的效果比一般的生物滤池效果好。
本发明与现有技术相比具有的优点：
该工艺在现有高浓度有机废水生物处理工艺基础上，废水处理和处理代谢产物实现综合利用，与传统处理工艺相比具有以下优点：
1、该处理工艺合理、科学、既节约了能源，厌氧发酵产生的沼气用来燃烧、供暖、烘干及发电，减少了原煤的消耗，又解决了环境污染问题，“废水、废气、废渣”得到处理和利用，具有较好的经济效益和社会效益。
2、两级物化、两级厌氧和两级生化组合式定制污水处理工艺运行稳定，减少因反应器运行失常，可以保证出水水质的稳定性。处理的废水在流出一级厌氧反应器时，一部分水直接流至缺氧水解池，其余流至二级厌氧反应池。这样，就可以保证进入到生化处理阶段的水的微生物营养物质均衡，保证生化处理阶段对有机物、氨氮的去除率;保证排水的达标排放。
3、该处理工艺产生的沼渣、污泥可以生物发酵，生成有机肥，不但有机质含量高、还有大量的有益菌，实现再利用，变废为宝。
4、该处理工艺厌氧阶段产生的大量沼气主要成分是甲烷，含甲烷60%，热值为5000kcal，1立方沼气可以发2.0kwh电力。同时沼气发电排烟余热和冷却水余热可以制备热水供给采暖或工业用水，因此具有非常好经济效益。