申请日2009.12.22
公开(公告)日2010.07.28
IPC分类号C02F3/30
摘要
本发明公开了一种生活污水处理成中水的工艺，主要是先分离固体悬浮物，然后进行生化处理，最后过滤形成;其特征在于：所述生化处理由水解酸化处理和两级接触氧化处理构成。本发明的优点在于：采用以上两种方法进行生活污水综合处理，利用污水中本身含有的厌氧菌和有氧菌通过水解酸化处理和两级接触氧化处理工艺中给出的条件，实现对污水进行自动净化。特别是水解酸化处理单元能够以较小的投资和运行费用获得较高的有机物去除率，提高污水的可生化性，减少污水中的悬浮物含量，并且能够有效的降低整个系统的剩余污泥产量。
权利要求书
1.一种生活污水处理成中水的工艺，主要是先分离固体悬浮物，然后进行生化处理，最后过滤形成;其特征在于：所述生化处理由水解酸化处理和两级接触氧化处理构成。
2.根据权利要求1所述的一种生活污水处理成中水的工艺，特征在于：所述水解酸化处理为在厌氧环境下，按生活污水3500-3800m3/d的流量流入，其污泥中本身含有的厌氧菌在水解酸化池中进行常规的厌氧反应，消化污水中的有机物，使大分子的有机质被不断地转化为小分子的活性污泥或甲烷气;在水解酸化反应池中设φ150半软性填料220-245m3，处理后的水穿过填料进入下个程序，在此过程中，活性污泥被附着在填料上，使处理后的水和活性污泥分离。
3.根据权利要求2所述的一种生活污水处理成中水的工艺，特征在于：所述两级接触氧化处理为：接触氧化池分两个串联，在接触氧化池中均设φ150半软性填料380-420m3;生活污水进入第一级接触氧化池时按曝气量与水量的体积比为20∶1的比例进行曝气，使其充分含氧;生活污水中的好氧生物在含氧充分的环境下对水中的有机物进行常规的接触氧化降解处理，处理厌氧生物不能处理的有机物，使有机生物变为活性污泥，然后将降解后的生活污水穿过填料，活性污泥附着在填料上，生活污水排出，实现水、泥分离;所述第一级接触氧化反应与第二级接触氧化反应相同。
4.根据权利要求2或3所述的一种生活污水处理成中水的工艺，特征在于：所述半软性填料为弹性纤维制成的半软性填料。
说明书
一种生活污水处理成中水的工艺
技术领域
本发明涉及一种生活污水处理成中水的工艺，具体涉及一种采用水解酸化和两级接触氧化进行生化污水处理的生活污水处理工艺。
背景技术
中水处理站的出水应满足国家中水水质标准。目前国家出台的各类中水水质标准主要有建设部颁发的《生活杂用水水质标准》(CJ25.1-89)与《再生水回用于景观水体的标准》(CJ/T95-2000)，具体设计出水水质指标见下表。本工程参照标准：《生活杂用水水质标准》(CJ25.1-89);《再生水回用于景观水体的标准》(CJ/T95-2000);《建筑中水设计规范》(CECS30：91);《给水排水设计手册-建筑给排水工程》;《建筑给排水设计规范》(GBJ15-88/1997版)。
设计出水水质
说明：
(1)余氯是指管网末梢余氯值;
(2)《再生水回用于景观水体的标准》(CJ/T95-2002)中的余氯值在夏天时取1.0mg/L，冬季取0.2mg/L。
以上是国家对中水处理的标准，以下是本发明所能针对的大兴矿生活污水的工程，下表为大兴矿生活污水的水质报告：
大兴矿提供的水质报告：
08年04月16日的生活污水的检测报告
指标 化学需氧量 NH3-N 悬浮物 PH 数值 131 8.414 15 7.46
08年05月27日的生活污水的检测报告
指标 化学需氧量 NH3-N 悬浮物 PH 数值 102 5.25 29 7.36
根据上表可得出，该工程的生活污水化学需氧量(COD)为300mg/L左右，矿井水SS含量在100mg/L以上，处理该工程，仅用常规的接触氧化法进行处理，是不能达到中水回用标准;而且，仅接触氧化法处理，在污水中含有的厌氧菌的作用下会产生臭气，对周围环境形成二次污染。
发明内容
本发明的主要任务在于提供一种生活污水处理成中水的工艺，具体涉及一种适合于水质水量波动较大的废水处理，其具有产生的污泥量少、不会产生污泥膨胀问题的特点。
为了解决以上技术问题，本发明的一种大兴矿生活污水处理工艺，主要是先分离固体悬浮物，然后进行生化处理，最后过滤形成;其特征在于：所述生化处理由水解酸化处理和两级接触氧化处理构成。
进一步地，所述水解酸化处理为在厌氧环境下，按生活污水3500-3800m3/d的流量流入，其污泥中本身含有的厌氧菌在水解酸化池中进行常规的厌氧反应，消化污水中的有机物，使大分子的有机质被不断地转化为小分子的活性污泥或甲烷气;在水解酸化反应池中设φ150半软性填料220-245m3，处理后的水穿过填料进入下个程序，在此过程中，活性污泥被附着在填料上，使处理后的水和活性污泥分离。
进一步地，所述两级接触氧化处理为：接触氧化池分两个串联，在接触氧化池中均设φ150半软性填料380-420m3;生活污水进入第一级接触氧化池时按曝气量与水量的体积比为20∶1的比例进行曝气，使其充分含氧;生活污水中的好氧生物在含氧充分的环境下对水中的有机物进行常规的触氧化降解处理，处理厌氧生物不能处理的有机物，使有机生物变为活性污泥，然后将降解后的生活污水穿过填料，活性污泥附着在填料上，生活污水排出，实现水、泥分离;所述第一级接触氧化反应与第二级接触氧化反应相同。
进一步地，所述半软性填料为：弹性纤维制成的半软性填料。
本发明的优点在于：水解酸化处理单元能够以较小的投资和运行费用获得较高的有机物去除率，提高污水的可生化性，减少污水中的悬浮物含量，并且能够有效的降低整个系统的剩余污泥产量，水解酸化池也兼作水量调节池。
本方案采用了内设填料和潜水搅拌器的水解酸化处理单元。填料能够有效提高水解酸化单元内的污泥浓度，从而提高污水中有机物的去除效率;根据其它污水处理运行经验，本工程增大了水解酸化处理单元容积，从而提高脱氮效果;潜水搅拌器保证了水解酸化处理单元内污水与污泥混合均匀，防止断流。
接触氧化处理的优点：
本方案采用接触氧化法。与传统活性污泥法相比，接触氧化法具有以下几个优点：
1、不会产生污泥膨胀问题，运行管理简单，无需设置专门的操作人员;
2、无需设置污泥回流设施;
3、产生的污泥量少，污泥可定时由环卫部门的吸粪车外运;
4、抗冲击负荷能力强，特别适合于水质水量波动较大的废水处理;
5、相对于普通活性污泥法而言，容积负荷较高，处理效率高;
6、接触氧化法的动力消耗较低。
具体实施方式
本发明的工艺流程为：将生活污水去除细小的固体悬浮物，进水解酸化池，在厌氧生物的作用下降解有机物为活性污泥，再通过弹性填料附着活性污泥实现水、泥分离;水解酸化反应后的生活污水再在好氧生物的作用下进行接触氧化反应，降解污水中厌氧生物未能降解的有机物并分离出去，再将降解后的水源进行沉淀，分离微生物降解时脱落的老化生物膜，然后清水自然流进中水水池，在中水水池中，其水源根据使用性质，再进行石英砂过滤或活性炭过滤，完成整个生活污水处理过程。以上处理的每一个过程都在单独的池内，每个池相互独立，生活污水从一个池进入另一个池中，用提升泵提供动力。
具体的工艺步骤如下：
首先，生活污水进污水贮存池后，用提升泵输送以3500m3流量进入机械细格栅池，该池为半地下池，在池内放置人工格栅，栅条之间的间距为20mm，这样，水从机械细格栅池过时，其中20mm以下的固体悬浮物和悬浮物均被截留，对生活污水进行最初步的净化，既为后续进水作准备，又防止了大的固体物质堵塞提升泵。该机械细格栅池处理的水以同样的流量进入调节池。
由于污水来水的性质决定了来水水量具有不均匀性，故设置调节池以均化污水的水质水量，降低冲击负荷对后续处理单元的影响。本发明的调节池以4.2×21.9×4.8m的构造为最佳，在池内设有φ150半软性弹性纤维填料276m3，该生活污水水解酸化，即抽调水中的氧气，将部分好氧菌致死，然后污水中自有的厌氧菌通过常规的厌氧反应消化污水中的有机物，使有机质被不断地转化为甲烷气。
该调节池由于制造了厌氧环境，其实也兼顾了水解酸化生活污水的作用，内设的填料，使部分被厌氧菌降解的有机物附着于填料上分离出水源，即减轻了后续处理单元的处理负荷，有效防止了调节池散发臭气，保护周边环境。
从调节池中流出的生活污水同样以3500m3的流量经过机械格栅池，以栅条间隙为5mm，栅宽1000mm的格栅以70°的角度安装至格栅池内，进行更细小的固体物进行过滤分离，然后进入水解酸化处理池。本发明的水解酸化处理池为5.0×12.6×4.8m构造，内设潜水搅拌器、半软性弹性纤维填料和回流式布水器，所述回流式布水器设在进水口，本发明的进水口为3个，均布在水解酸化处理池的一侧，半软性弹性纤维填料均布在池内，潜水搅拌器在池中进行搅拌。
水解酸化的整个过程中，也均为无氧，其反应过程与调节池中的反应过程相同，进一步去除水中的有机物，一般该池中处理的结果为30%的COD去除。
水解酸化处理单元能够以较小的投资和运行费用获得较高的有机物去除率，提高污水的可生化性，减少污水中的悬浮物含量，并且能够有效的降低整个系统的剩余污泥产量，水解酸化池也兼作水量调节池。
本方案采用了内设填料和潜水搅拌器的水解酸化处理单元。填料能够有效提高水解酸化单元内的污泥浓度，使污泥浓度达到18-22%;从而提高污水中有机物的去除效率;根据其它污水处理运行经验，本工程增大了水解酸化处理单元容积，从而提高脱氮效果;潜水搅拌器保证了水解酸化处理单元内污水与污泥混合均匀，防止断流。
经水解酸化处理，厌氧菌能分解的有机物均能得到有效的降解，但是，需要由好氧生物降解的有机物还有待进一步降解，在接下来的处理中，采用的是接触氧化法进行处理，为了能处理更彻底，接触氧化法处理分为两级。
第一级接触氧化处理为：在接触氧化池中设与以上步骤相同的半软性填料161m3，在该触氧化池的进水口设有曝气器，对以3500m3/d流量流进的生活污水进行曝气，曝气量与水的体积比为20∶1。该曝气处理使生活污水充分含氧，好氧生物在该含氧较充分的环境下对水中的有机物进行分解，该过程为常规的生物降解过程，在此不再具体描述。
降解后的有机物形成活性泥，附着在填料上，被分离。
为了能将剩余的有机物降解更彻底，第二级接触氧化处理的处理方法与第一级接触氧化处理相同，进一步降解有机物并用填料给予分离，使其COD含量趋向于零。
在进行了以上水解酸化反应和两级接触氧化处理后，生活污水其本身的固体悬浮物和对环境不利的有机物几乎清理完毕，水质也近乎国家的相关冷却水和锅炉用水的标准，但是，由于好氧生物在降解过程中也有老化的生物膜脱离，因此，要在次进入到沉淀池中分离沉淀出生物膜。
本发明中的沉淀池为斜板式沉淀池，其斜板在池中安装角度45-75°，斜板的间距为50-120mm，接触氧化池中出来的生活污水从下方进水口进入沉淀池，在向上进水的过程中，通过斜板沉淀水中的生物膜及其细小的污泥杂质，将清水分离。
从沉淀池流出的清水进入中间水水池，中间水池的作用主要是平衡前面工艺中水流量在3500m3/d，而后面的过滤程序进水流量较小的局面。
中间水池中的水进入直接过滤程序：以75m3/d的流量依次进入石英砂过滤器和活性炭过滤器，在该两个过滤器中，进行常规的反冲洗和吸附，进一步过滤细小悬浮物，保证各项水质达到锅炉用水或冷却水的指标，完成整个生活污水处理过程。为了节约水源，反冲洗的水源还可以通过管道输送至调节池中，进行再处理利用。