申请日2010.11.12
公开(公告)日2011.02.16
IPC分类号C02F3/30; C02F9/14
摘要
序批式泥膜共生法污水处理工艺：封闭的厌氧调节池内加入厌氧微生物载体，用厌氧处理过程中产生的气体厌氧搅拌污水，厌氧调节池24小时间歇运行。经厌氧处理的污水通过泵抽至一级好氧泥膜池底分配，进入一级好氧泥膜处理，经搅拌、曝气、沉淀的上清液经顶水出水的方式自流入二级好氧泥膜池底分配后进行二级好氧泥膜处理，24小时间歇运行，一级好氧泥膜池处于高污泥浓度状态;二级好氧泥膜池处于低污泥浓度状态;污水在二级好氧处理池经搅拌、曝气、沉淀的上清液经顶水出水的方式自流入混凝沉淀处理。上清液自流进入混凝沉淀处理，化学除磷;过滤，除去剩余有机物，悬浮物，成为达标水质。本发明的有益效果是：处理工艺完整流畅，处理污水高效节能，运行费用低，节约土地，抗冲击负荷强，能防止污泥膨胀。
权利要求书
1.序批式泥膜共生法污水处理工艺，包括厌氧处理、两级好氧泥膜处理、混凝沉淀及过滤， 其特征在于，具体工艺如下：
(1)污水厌氧调节
封闭的厌氧调节池内加入厌氧微生物载体，利用厌氧处理过程中产生的气体定期厌氧搅拌污水，厌氧调节池24小时间歇运行;
(2)污水好氧处理
经厌氧处理的污水通过泵抽至一级好氧泥膜池底部均匀分配后，进入一级好氧泥膜处理，经过搅拌、曝气、沉淀后的上清液再通过顶水出水的方式自流入二级好氧泥膜池底部，均匀分配后进行二级好氧泥膜处理，24小时间歇运行，
一级好氧泥膜池中填料体积为1.4-1.8V, V = ;
二级好氧泥膜池中填料体积约为1.8-2.2V, V =;
一级好氧泥膜池处于高污泥浓度状态，MLSS至少为3500mg/L;
二级好氧泥膜池处于低污泥浓度状态, MLSS至少为2000mg/L;
污水在二级好氧处理池经过搅拌、曝气、沉淀后的上清液再通过顶水出水的方式自流入进入混凝沉淀处理，好氧泥膜池曝气的进气点至少为两点;
(3) 二级好氧泥膜处理处理后的上清液自流进入混凝沉淀处理，进行化学除磷，24小时连续运行;
(4) 24小时连续运行过滤，除去剩余有机物，悬浮物，成为达标水质。
2.根据权利要求1所述的序批式泥膜共生法污水处理工艺，其特征在于，步骤(1)中所述的厌氧搅拌污水方式为，在厌氧调节池内设上下通透的搅拌桶，用风机抽取厌氧处理过程中产生的气体，自搅拌桶下部向上排气，搅拌桶内的污水上行，形成负压区，搅拌桶下部的污水自然上行，形成污水搅拌，所述的定期搅拌为曝气时搅拌。
3.根据权利要求1所述的序批式泥膜共生法污水处理工艺，其特征在于，步骤(2)中所述污水均匀分配进入一级和二级好氧处理池底部，是通过多功能布水器将污水均匀分配进入一级好氧处理池底部。
4.根据权利要求1所述的序批式泥膜共生法污水处理工艺，其特征在于，步骤(1)和(2)中所述24小时间歇运行为：每天运行6个周期， 每个周期4个小时，进出水1小时，曝气2小时，沉淀1小时。
5.根据权利要求1所述的序批式泥膜共生法污水处理工艺，其特征在于，步骤(1)和(2)中所述24小时间歇运行：每天运行8个周期，每个周期3个小时，进出水0.5小时，曝气1.5小时，沉淀1小时。
6.根据权利要求1所述的序批式泥膜共生法污水处理工艺，其特征在于，步骤(2)中所述一级好氧泥膜池中填料体积约为1.4-1.8V, V =，二级好氧泥膜池中填料体积约为1.8-2.2V, V =，其中：Q为平均日污水量;Ln为进水BOD5浓度;Lt为出水BOD5浓度;M为容积负荷gBOD5/m3.d。
7.根据权利要求1所述的序批式泥膜共生法污水处理工艺，其特征在于，步骤(2)中所述 两级好氧泥膜池进行顶水出水时，一级好氧泥膜池的表面水力负荷为3-5 m3/(m2·h)，二级好氧泥膜池的表面水力负荷应控制在4.4-6m3/(m2·h)。
8.根据权利要求1所述的序批式泥膜共生法污水处理工艺，其特征在于，步骤(2)中所述好氧泥膜池曝气的进气点至少为两点，通过进气点控制曝气量，使一级好氧泥膜池的溶解氧含量维持在2.5-3.5mg/l，二级好氧泥膜池的溶解氧含量维持在1.5-2mg/l。
9.根据权利要求1所述的序批式泥膜共生法污水处理工艺，其特征在于，步骤(3)中所述的化学除磷为在混凝池中加入金属盐药剂，混合，反应，沉淀，去除沉淀物;所述的金属盐药剂为普通硫酸铝、氯化铝、聚合氯化铝、硫酸亚铁。
说明书
序批式泥膜共生法污水处理工艺
技术领域
本发明涉及一种污水处理新工艺，具体的是序批式泥膜共生法污水处理工艺。
背景技术
水是经济发展和社会可持续发展的一个重要因素。随着城市规模的不断扩大和人口的增加，水环境污染成了一大难题。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。 城市生活污水处理自工业革命以来，越来越受到人们的重视。城市污水处理率已成为一个地区文明与否的一个重要标志。城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水，并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR包括CASS工艺等多种工艺，以达到不同的出水要求。在天然淡水资源已被充分开发、自然灾害日益频繁暴发的今天，缺水已经对世界各国众多城市的经济和市民生活构成了十分严重的威胁，缺水危机已经是我们面临的现实，解决城市缺水问题的重要途径应该是将城市污水变为城市供水水源。城市污水就近可得，来源稳定，容易收集，是可靠且稳定的供水水源。城市污水经净化后回用主要可作为市政绿化、景观用水和工业用水。随着城市规模的不断扩展以及城镇自身的发展,小规模污水处理设施逐步增加,农村小城镇对于改善生活环境条件的要求越来越迫切。很多现行污水处理工艺存在以下几个方面的问题：处理后的水质不达标，成本投资过大，吨水直接运行费用过高，占地面积过大，或是无法长期稳定运行等等问题。
发明内容：
本发明的目的是针对各种规模污水处理提供一种序批式泥膜共生法污水处理工艺。本发明能使水质，成本投资，运行费用，占地面积及运行寿命等指标的综合值最优化，使污水处理系统中微生物种群多样性及数量最大化，能长期稳定运行保证出水水质优于城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002一级A。
本发明所采用的技术方案为：
序批式泥膜共生法污水处理工艺，包括厌氧处理、两级好氧泥膜处理、混凝沉淀及过滤， 其特征在于，具体工艺如下：
(1)污水厌氧调节
封闭的厌氧调节池内加入厌氧微生物载体，利用厌氧处理过程中产生的气体定期厌氧搅拌污水，厌氧调节池24小时间歇运行;
(2)污水好氧处理
经厌氧处理的污水通过泵抽至一级好氧泥膜池底部均匀分配后，进入一级好氧泥膜处理，经过搅拌、曝气、沉淀后的上清液再通过顶水出水的方式自流入二级好氧泥膜池底部，均匀分配后进行二级好氧泥膜处理，24小时间歇运行，
一级好氧泥膜池中填料体积为1.4-1.8V, V = ;
二级好氧泥膜池中填料体积约为1.8-2.2V, V =;
一级好氧泥膜池处于高污泥浓度状态，MLSS至少为3500mg/L;
二级好氧泥膜池处于低污泥浓度状态, MLSS至少为2000mg/L;
污水在二级好氧处理池经过搅拌、曝气、沉淀后的上清液再通过顶水出水的方式自流入进入混凝沉淀处理，好氧泥膜池曝气的进气点至少为两点;
(3) 二级好氧泥膜处理处理后的上清液自流进入混凝沉淀处理，进行化学除磷，24小时连续运行;
(4) 24小时连续运行过滤，除去剩余有机物，悬浮物，成为达标水质。
步骤(1)中所述的厌氧搅拌污水方式为，在厌氧调节池内设上下通透的搅拌桶，用风机抽取厌氧处理过程中产生的气体，自搅拌桶下部向上排气，搅拌桶内的污水上行，形成负压区，搅拌桶下部的污水自然上行，形成污水搅拌，所述的定期搅拌为曝气时搅拌。
步骤(2)中所述污水均匀分配进入一级和二级好氧处理池底部，是通过多功能布水器将污水均匀分配进入一级好氧处理池底部。
步骤(1)和(2)中所述24小时间歇运行为：每天运行6个周期， 每个周期4个小时，进出水1小时，曝气2小时，沉淀1小时。
步骤(1)和(2)中所述24小时间歇运行为：每天运行8个周期，每个周期3个小时，进出水0.5小时，曝气1.5小时，沉淀1小时。
步骤(2)中所述一级好氧泥膜池中填料体积约为1.4-1.8V, V =，二级好氧泥膜池中填料体积约为1.8-2.2V, V =，其中：Q为平均日污水量;Ln为进水BOD5浓度;Lt为出水BOD5浓度;M为容积负荷gBOD5/m3.d。
步骤(2)中所述 两级好氧泥膜池进行顶水出水时，一级好氧泥膜池的表面水力负荷为3-5 m3/(m2·h)，二级好氧泥膜池的表面水力负荷应控制在4.4-6m3/(m2·h)。
步骤(2)中所述好氧泥膜池曝气的进气点至少为两点，通过进气点控制曝气量，使一级好氧泥膜池的溶解氧含量维持在2.5-3.5mg/l，二级好氧泥膜池的溶解氧含量维持在1.5-2mg/l。
步骤(3)中所述的化学除磷为在混凝池中加入金属盐药剂，混合，反应，沉淀，去除沉淀物;所述的金属盐药剂为普通硫酸铝、氯化铝、聚合氯化铝、硫酸亚铁。
本发明经过大量的试验，总结出能保证污水处理的质量及运行成本的两级好氧泥膜池中填料体积与平均日污水量;进水BOD5浓度;出水BOD5浓度;及容积负荷gBOD5/m3.d 之间的关系，两级好氧泥膜池的表面水力负荷以及污水厌氧调节、污水好氧处理、化学除磷以及过滤的每天运行周期，每个周期的进出水、曝气及沉淀的时间及顺序。本发明先经过厌氧调节池生物载体表面厌氧微生物的降解处理，加上定期循环厌氧气体搅拌之后，污水进入一级好氧泥膜处理，经过搅拌、曝气、沉淀后的上清液再进入二级好氧泥膜处理，同样再经过搅拌、曝气、沉淀后的上清液再进入混凝沉淀处理，进行化学除磷，最后以过滤的方式除去极少量剩余有机物，悬浮物等，保证出水水质达标。两级好氧泥膜处理进水皆为处理池前端底部均匀分配而入，出水皆为处理池末端满流水位位置而出，两级好氧泥膜处理是采用成熟的A2/O处理机理+两级生物接触氧化法结构形式+SBR工艺的控制方式，将生物膜法与活性污泥法结合，集三类工艺的优点，弥补各自工艺的不足，以求达到处理出水水质好的效果。本发明在两级好氧池内实现了搅拌、曝气和沉淀，不需专门设沉淀池，减少了池容，从而减小了占地面积，节约了土地。特别适宜于社区、城镇的污水处理。
本发明序批式泥膜共生法污水处理工艺的有益效果是：
a.处理工艺完整流畅。本发明是总结各种传统污水处理工艺的不足及优点的基础上，经过物理、化学、生物三种处理方式，取长补短，从而达到长期稳定运行出水水质优于城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002一级A的效果。
b.处理污水高效节能。本发明在工艺中同时具有泥和膜，提高了生物数量及种群多样性，从而极大地提高了污水处理效率，污水从厌氧处理到混凝沉淀的三个步骤中只有一次提升消耗动能。
c.运行费用低。本发明充分运用水力搅拌及推流，重力自流，缩短曝气时间，从而降低了运行费用。
d.节约土地。本发明好氧泥膜处理池的池容与SBR、ICEAS、CASS等工艺的池容相比，减少1/4，与氧化沟、A/O、A2/O等工艺相比，减少1/3，从而减小了占地面积，节约了土地。
e.抗冲击负荷强，能防止污泥膨胀。