申请日2014.11.21
公开(公告)日2016.03.02
IPC分类号C02F9/14; C02F3/00
摘要
本发明涉及一种无需重复添加菌种的生活污水处理方法及其处理系统，包括以下步骤：杂质与污水进行分离;污水中氮磷的析出;微生物对氮磷等有害物质的氧化处理与消除;杂质的一次沉淀;微生物的过滤处理;剩余杂质的二次沉淀;洁净水。根据上述工艺，本发明污水处理系统包括依次连接的集水槽，厌氧槽，微生物接触槽，1号脱离液分离槽，微生物过滤槽，2号脱离液分离槽，消毒排放槽;所述厌氧槽内设置有电解装置，所述微生物接触槽中设置有微生物接触载体装置;所述微生物过滤槽中设置有微生物载体。本发明投入设备少、降低了运行成本、无需添加絮凝剂、无需重复添加菌种。
权利要求书
1.一种无需重复添加菌种的生活污水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)杂质与污水进行分离
将污水引入集水槽，集水槽上层是厌氧槽;污水中的杂质沉淀在集水槽，水分漂浮在上层厌氧槽;
2)污水中氮磷的析出
将步骤1)中厌氧槽的污水引入到流量调节槽，在厌氧槽和流量调节槽之间设置电解装置，在电解装置的电解作用下污水中氮磷成分析出;
3)微生物对氮磷的氧化处理与消除
将步骤2)中流量调节槽中带有氮磷成分的污水引入微生物接触槽，微生物接触槽中设置有附着微生物的微生物接触载体装置，微生物与污水中的氮磷成分发生反应并消除污水中的氮磷;微生物接触槽充分曝气，污水中氧气量维持在2～3ppm，污水温度控制在15～25℃间，污水pH维持在6.0～8.5之间;
4)杂质的一次沉淀
将步骤3)中经接触微生物接触载体装置的污水引入1号脱离液分离槽，沉淀杂质从1号脱离液分离槽下端排出，污水从1号脱离液分离槽上部排出;
5)微生物的过滤处理
将步骤4)中排出的污水引入微生物过滤槽，微生物过滤槽中设置有附着微生物的微生物过滤装置，所述微生物过滤装置由微生物载体构成，污水与微生物载体上的微生物接触进行过滤;微生物过滤槽充分曝气，污水中氧气量维持在2～3ppm，污水温度控制在15～25℃间，污水
pH维持在6.0～8.5之间;
6)剩余杂质的二次沉淀
将步骤5)中过滤的污水引入2号脱离液分离槽，沉淀杂质从2号脱离液分离槽下端排出，污水从2号脱离液分离槽上部排出;
7)出水
步骤6)中排出的污水进入消毒排放槽通过固体氯进行消毒，得到洁净水质。
2.根据权利要求1所述的一种无需重复添加菌种的生活污水处理方法，其特征在于：步骤3)或/和步骤5)中污水的pH控制在7.2～7.8之间。
3.根据权利要求1所述的一种无需重复添加菌种的生活污水处理方法，其特征在于：步骤4)和步骤6)中产生的沉淀杂质引入到步骤1)中的厌氧槽中进行再沉淀。
4.用于权利要求1所述的污水处理方法的一种无需重复添加菌种的生活污水处理系统，其特征在于：包括依次连接的集水槽，厌氧槽，微生物接触槽，1号脱离液分离槽，微生物过滤槽，2号脱离液分离槽，消毒排放槽;所述厌氧槽与微生物接触槽之间设置有电解装置，所述微生物接触槽中设置有微生物接触载体装置;所述微生物过滤槽中设置有微生物载体。
5.根据权利要求4所述的一种无需重复添加菌种的生活污水处理系统，其特征在于：在所述的厌氧槽与微生物接触槽之间设置有流量调节槽，所述电解装置位于厌氧槽与流量调节槽之间。
6.根据权利要求4所述的一种无需重复添加菌种的生活污水处理系统，其特征在于：所述微生物接触载体装置包括两端开口的网筒、上端盖、下端盖和微生物接触件;所述上端盖盖合在网筒的上端，下端盖盖合在网筒的下端;所述微生物接触件位于网筒的内腔并固定在上端盖和下端盖上。
7.根据权利要求6所述的一种无需重复添加菌种的生活污水处理系统，其特征在于：所述微生物接触件为U型件;所述U型件的两端穿过下端盖并扣紧于上端盖上。
8.根据权利要求4所述的一种无需重复添加菌种的生活污水处理系统，其特征在于：所述微生物载体包括一端开口的网筒或网箱，能够盖合网筒或网箱的网盖，置于网筒或网箱内的能够附着微生物的过滤材料层;所述过滤材料层包括过滤材料上层与过滤材料下层;所述过滤材料下层的比重大于过滤材料上层的比重;所述过滤材料下层的高度小于网筒或网箱高度的1/2，所述微生物载体的密度小于污水的密度。
9.根据权利要求8所述的一种无需重复添加菌种的生活污水处理系统，其特征在于：所述过滤材料上层为树脂、纤维和金属材料制成的多孔型结构体。
10.根据权利要求8所述的一种无需重复添加菌种的生活污水处理系统，其特征在于：所述过滤材料下层为黄土、粘土、白灰、高岭土中添加硅藻土、沸石相混合制得的多孔型结构体。
说明书
一种无需重复添加菌种的生活污水处理方法及其处理系统
技术领域
本发明属于污水处理领域，尤其涉及一种无需重复添加菌种的生活污水处理方法及其处理系统。
背景技术
传统的污水处理工艺：污水—格栅处理—沉砂池—初淀池—生物处理—二次沉淀—混凝沉淀—出水。
首先，污水处理需要专业技术人员长期维护，其维护费用也相对较高。虽然，其包含自动化系统，但自动化程度较低。污水的净化处理是一个系统工程，通常需要多个操作单元协作完成。把这些操作单元割裂开考虑，往往很难获得理想的效果。因此，如何在同一个污水处理体系中实现各操作单元的优化配置，从而减少系统设施的总投资、降低设备的总体运行成本、减少化学药剂的投放量以及整个系统的剩余污泥排放量，是污水处理行业的一个重大课题。
其次，传统的污水处理方法无法清除污水中含有的有机污染物氮磷，不能从根本上解决污染问题。在沉淀处理过程中，会人工或其他方式添加絮凝剂使不易沉降的物质达到饱和状态沉淀下来，这会造成一定程度的麻烦。而且针对不同的污染水，往往会用到压滤机、吸附装置或净化装置等。设备的投入相当的大，占地空间要求比较高。
目前，生物絮凝法也是一种重要的废水处理方法，在水处理工程中往往是必不可少的操作单元，尤其是对高浓度有机废水、难降解废水、有毒性废水的处理，此技术是目前国内外最佳的处理解决途径。分散在水中的微粒因具有聚结稳定性和沉降稳定性而不能有效地与水分离，为使其失稳，通常需要借助于絮凝剂。水处理中使用的絮凝剂品种繁多，通常可以分为无机盐类絮凝剂、有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂、人工合成有机高分子絮凝剂等几大类。无机絮凝剂价格便宜，但对人类健康和生态环境会产生不利影响;有机高分子絮凝剂虽然用量少，浮渣产量少，絮凝能力强，絮体容易分离，除油及除悬浮物效果好，但这类高聚物的残余单体具有“三致”效应(致畸、致癌、致突变)，因而使其应用范围受到限制。
现有的污水处理方法中需要添加化学絮凝剂使污水进行絮凝反应。目前，国内污水处理厂常用聚合氯化铝(PAC)或聚丙烯酰胺(PAM)做絮凝剂，使用时预先在大型溶解槽内溶解后再投加。这些化学药剂的大量消耗不仅提高了企业的运行成本，另外所产生的污泥也容易对环境造成二次污染。除了絮凝单元产生的污泥之外，二次沉淀池也会有大量剩余污泥排出，这两部分剩余污泥被送至污泥浓缩池和污泥脱水间。庞大的污泥排放量也是让众多污水处理企业头疼的问题。
因此利用微生物降解废水中的有机污染物，减少絮凝剂的使用量是现代污水处理中的当务之急。
最后，传统的微生物载体因材料和结构设计的原因，有着繁冗和效果低下的不足之处。为解决传统污水处理存在的不足之处，首要就是从根本上解决污染的问题。有机污染物—氮磷通过电解的方式析出,可利用微生物载体将污水中的有机物—氮磷进行氧化，进而彻底消除污水中氮磷的含量。水体的再次污染完全消除，产出水分自然就洁净。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种减少设备投入、降低运行成本、无需添加絮凝剂、无需重复添加菌种的生活污水处理方法及其处理系统。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种无需重复添加菌种的生活污水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)杂质与污水进行分离
将污水引入集水槽，集水槽上层是厌氧槽;污水中的杂质沉淀在集水槽，水分漂浮在上层厌氧槽，通常还可以在厌氧槽上设置T型越流管防止浮渣越流;
2)污水中氮磷的析出
将步骤1)中厌氧槽的污水引入到流量调节槽，在厌氧槽和流量调节槽之间设置电解装置，在电解装置的电解作用下污水中氮磷成分析出;
3)微生物对氮磷的氧化处理与消除
将步骤2)中流量调节槽中带有氮磷成分的污水引入微生物接触槽，微生物接触槽中设置有附着微生物的微生物接触载体装置，微生物与污水中的氮磷成分发生反应并消除污水中的氮磷;微生物接触槽充分曝气，污水中氧气量维持在2～3ppm，污水温度控制在15～25℃间，污水pH维持在6.0～8.5之间;
4)杂质的一次沉淀
将步骤3)中经接触微生物接触载体装置的污水引入1号脱离液分离槽，沉淀杂质从1号脱离液分离槽下端排出，污水从1号脱离液分离槽上部排出;
5)微生物的过滤处理
将步骤4)中排出的污水引入微生物过滤槽，微生物过滤槽中设置有附着微生物的微生物过滤装置，所述微生物过滤装置由微生物载体构成，污水与微生物载体上的微生物接触进行过滤;微生物过滤槽充分曝气，污水中氧气量维持在2～3ppm，污水温度控制在15～25℃间，污水pH维持在6.0～8.5之间;
6)剩余杂质的二次沉淀
将步骤5)中过滤的污水引入2号脱离液分离槽，沉淀杂质从2号脱离液分离槽下端排出，污水从2号脱离液分离槽上部排出;
7)出水
步骤6)中排出的污水进入消毒排放槽通过固体氯进行消毒，得到洁净水质。
根据上述的工艺流程，关于本发明的一种无需重复添加菌种的生活污水其处理系统，其装置包括依次连接的集水槽，厌氧槽，微生物接触槽，1号脱离液分离槽，微生物过滤槽，2号脱离液分离槽，消毒排放槽;所述依次连接的装置通过集成的电器控制板调节;所述厌氧槽内设置有电解装置，所述微生物接触槽中设置有微生物接触载体装置;所述微生物过滤槽中设置有微生物载体。厌氧槽中流入的污水通过截流管流入污水处理设备，厌氧槽具有将较大固体物杂质分离的功能。微生物接触槽中的微生物接触载体装置能增大污水与微生物的接触面，防止闭塞现象。1号脱离液分离槽把微生物接触槽中流出的微生物和脱离的污泥，经过自然沉淀，通过固液分离去除污泥。微生物过滤槽中的微生物载体具有卓越的过滤能力，能够高效处理低浓度的污染物质。2号脱离液分离槽的功能和1号脱离液分离槽的功能一致。消毒排放池通过杀灭寄生在放流水中的大肠杆菌和其他细菌已达到排放标准，适用于氯气消毒。
在所述的厌氧槽与微生物接触槽之间设置有流量调节槽，电解装置位于厌氧槽和流量调节槽之间。设置流量调节槽原因是因为：通常流量调节槽中污水流入时，不同的时间段的流入量和污染物质的性状及浓度不同，鉴于污水这种的特性，储存流量，用均匀化的流量和一定量的浓度污水流入微生物接触槽中，能稳定的提供活性化微生物。
所述微生物接触载体装置包括两端开口的网筒、上端盖、下端盖和微生物接触件;所述上端盖盖合在网筒的上端，下端盖盖合在网筒的下端;所述微生物接触件位于网筒的内腔并固定在上端盖和下端盖上。
所述微生物接触件为U型件;所述U型件的两端穿过下端盖并扣紧于上端盖上。
所述微生物载体包括一端开口的网筒或网箱，能够盖合网筒或网箱的网盖，置于网筒或网箱内的能够附着微生物的过滤材料层;所述过滤材料层包括过滤材料上层与过滤材料下层;所述过滤材料下层的比重大于过滤材料上层的比重;所述过滤材料下层的高度小于网筒或网箱高度的1/2，所述微生物载体的密度小于污水的密度。
所述过滤材料上层为树脂、纤维和金属材料制成的多孔型结构体。
所述过滤材料下层为黄土、粘土、白灰、高岭土中添加硅藻土、沸石相混合制得的多孔型结构体。
本发明是通过生物膜法来处理污水的，生物膜法是与活性污泥法并行的一种好氧型生物废水处理方法，主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。其工艺是使含有营养物质和接种微生物的污水在滤料的表面流动，一定时间后，微生物会附着在滤料表面而增殖和生长，形成一层薄的生物膜。生成的生物膜上繁殖着大量的微生物，它们吸附和降解水中的有机污染物，能起到与活性污泥同样的净化污水作用。
生物膜具有高度的亲水性，污水不断流过其表面的过程中，在其外侧总是存在着一层附着水层，生物膜在表面及一定深度生长繁殖着大量的各种类型的微生物，并形成有机污染物---细菌---原生动物的食物链。生物膜形成与成熟后，微生物不断增殖，生物膜的厚度不断增加，增厚一定程度后，在液面下的生物膜主要转变为厌氧状态，形成厌氧生物膜层;在液面上及液面之上形成的生物膜转变为需氧状态，形成需氧生物膜层，这样，生物膜便由好氧和厌氧两层构成，各司其职。
本发明的有益效果为：
本发明是全自动化的全新设计无需人工维护，所以日常的投入几乎为零。其中微生物的培养与繁殖，也是通过特殊载体配合系统设计的自我恢复和调节达到最佳效果。通过液位的自动监控措施手段，保证设备的良好运行状况。
通过上述的工艺处理流程，可兼容处理多种污染水质，无须使用絮凝剂等或其他辅助设施，本发明提供了一种减少设备投入、降低运行成本、无需添加絮凝剂、无需重复添加菌种的生活污水处理方法及自动处理系统。