申请日2009.07.07
公开(公告)日2009.12.09
IPC分类号C02F9/14; C02F3/28; C02F3/30; C02F3/32; C02F1/32
摘要
本发明涉及一种污水处理方法，适用于经济技术比较落后的西部地区和三峡库区山地小城镇。污水经格栅去除较大的悬浮物，进入厌氧生物反应池，去除大部分固体悬浮物和部分有机物后，出水从高处经多级跌落，夹带空气中的氧，自流进入低处的跌水曝气池，并去除部分有机物;出水再进入人工快渗系统，经土壤生态系统的拦截、过滤、吸附、硝化与反硝化等过程，去除有机物、氮、磷等污染物质;最后经紫外线消毒后达标排放。本方法具有能耗和费用低，运行维护管理简单，污泥产量少，处理效果好等特点。
权利要求书
1、一种适合山地小城镇的污水处理方法，其特征在于：该方法包括以下 步骤：
(1)污水首先经格栅去除较大的悬浮物和漂浮物;
(2)经第一步处理后的污水进入厌氧生物反应池并停留16～24小时， 厌氧生物反应池中设有活性污泥;
(3)厌氧生物反应池出水从高处跌落，自流进入低处的跌水曝气池并停 留3～6小时，跌落高差6～9m;
(4)跌水曝气池出水进入人工快渗土地系统，土层高度1.4～2.0m，经 土壤生态系统的拦截、过滤、吸附、好氧氧化、硝化与反硝化以及土层表层 植物的吸收，使污水中的有机物、氮、磷污染物质得以降低;
(5)人工快渗土地系统的出水经紫外线消毒后即可达标排放。
2、根据权利要求1所述的适合山地小城镇的污水处理方法，其特征在于： 所述第(2)步的厌氧生物反应池为两级串联，每一级厌氧生物反应池的水力 停留时间为8～12小时。
3、根据权利要求1或2所述的适合山地小城镇的污水处理方法，其特征 在于：所述第(3)步的跌落至少为两级跌落，每级跌落都设有对应的跌水曝 气池，在前一个跌水曝气池停留1.5～3小时以上后再行跌落自流进入下一个 跌水曝气池，在所有跌水曝气池中停留的总时间为3～6小时。
4、根据权利要求3所述的适合山地小城镇的污水处理方法，其特征在于： 所述跌水曝气池内置水处理填料，体积填充比为20～30%。
5、根据权利要求4所述的适合山地小城镇的污水处理方法，其特征在于： 所述人工快渗土地系统土层水力负荷1.5～2.5m3/m2·d，运行湿干比为1d∶3d。
说明书
一种适合山地小城镇的污水处理方法
技术领域
本发明属于市政与环保工程领域，具体涉及一种厌氧生物处理-跌水曝气 -人工快渗土地处理组合式污水处理新工艺，本工艺特别适合山地小城镇。
背景技术
近10多年来，全国的小城镇建设了大量的污水处理厂，污水生物处理技 术是城镇污水处理的核心技术。综合考虑小城镇污水水量和水质特点、小城 镇经济社会条件和环境要求等因素，目前常用的污水处理工艺主要有普通活 性污泥法、SBR工艺、氧化沟工艺和A2/O工艺等，也是欧美等发达国家所采 用的主导技术，在技术上被证明是有效的。然而，目前有相当一部分小城镇 污水处理厂运行状况不乐观，特别是经济欠发达的西部地区和三峡库区小城 镇污水处理厂。从污水处理厂所采用的工艺本身进行分析，主要存在以下问 题：①运行能耗太高。以采用活性污泥法的二级处理厂计，污水厂能量消耗 为0.2～0.3kw·h/m3(水)，主要集中在提升污水的进水泵房和二级处理的 曝气系统，二者约占全厂能耗的70%以上。②操作管理比较复杂。普通活性污 泥法、氧化沟工艺和A2/O工艺比较复杂，流程长，污水处理厂管理难度高;SBR 工艺简单，但自控程度高。在小城镇由于缺乏专业人员，常常导致运行所建 污水处理厂达标情况不理想。这些问题已对小城镇污水处理厂的建设和已建 小城镇污水处理厂的运行带来了不少实际困难。因此，结合当地小城镇的人 口规模、经济水平、城镇形态等特征，研究开发出因地制宜的高效低耗污水 处理工艺，是当前污水处理技术关注的重点。
事实上，适合小城镇的污水处理工艺还有厌氧生物处理工艺和人工快渗 土地处理技术，但二者均难以单独作为小城镇的污水处理工艺。这是由于厌 氧生物处理工艺出水，远不能达到废水排放标准，但其对污水水质水量的缓 冲能力强、投资省、管理简单、运行费用低，可作为小城镇污水处理的前处 理;而人工快渗土地处理系统处理效果较好、投资省、运行费用低，但需要 前处理，且占地较大。所以，实际中这两种工艺的单独应用还是比较少的。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种厌氧生物处 理-跌水曝气-人工快渗组合式污水处理方法，本方法充分利用山地小城镇地 形高差大，闲置空地较多的特点，它能降低运行费用，达到出水效果好、运 行管理简单的要求，特别适合于经济技术比较落后的西部地区和三峡库区的 山地小城镇。
本发明的目的是这样实现的：一种适合山地小城镇的污水处理方法，其 特征在于：该方法包括以下步骤：
(1)污水首先经格栅去除较大的悬浮物和漂浮物;以减轻后续处理构筑 物的负荷，保证后续污水处理系统的正常运行。
(2)经第一步处理后的污水进入厌氧生物反应池并停留16～24小时， 厌氧生物反应池中设有活性污泥;在厌氧生物反应池中去除污水中大部分固 体悬浮物和部分有机污染物，并将复杂有机化合物转化为简单化合物，同时 调节污水水量和均化污水水质。
(3)厌氧生物反应池出水从高处跌落，自流进入低处的跌水曝气池并停 留3～6小时，跌落高差6～9m，所述跌水曝气池内置水处理填料，体积填充 比为20～30%;在跌水过程中，水流夹带空气中的氧，使得污水中的氧含量得 到提高，跌水曝气池中的污水可由厌氧状态转化为好氧状态并去除部分有机 物。
(4)跌水曝气池出水进入人工快渗土地系统，人工快渗土地系统土层水 力负荷1.5～2.5m3/m2·d，运行湿干比为1d∶3d，土层高度1.4～2.0m，经土 壤生态系统的拦截、过滤、吸附、好氧氧化、硝化与反硝化以及土层表层植 物的吸收，使污水中的有机物、氮、磷污染物质得以降低;
(5)人工快渗土地系统的出水经紫外线消毒后即可达标排放。
进一步地，所述第(2)步的厌氧生物反应池为两级串联，每一级厌氧生 物反应池中都有活性污泥，每一级厌氧生物反应池的水力停留时间为8～12 小时。
所述第(3)步的跌落至少为两级跌落，每级跌落都设有对应的跌水曝气 池，在前一个跌水曝气池停留1.5～3小时后再行跌落自流进入下一个跌水曝 气池，在所有跌水曝气池中停留的总时间为3～6小时。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
(1)组合工艺运行能耗低、费用低。该组合工艺中厌氧池、跌水曝气池 和人工快渗系统三个主要工艺单元实现了无能耗处理生活污水，只有格栅和 消毒工艺单元需要耗费少量电力，且污水在处理工艺中是依靠重力流动，故 组合工艺的能耗和运行费用将大大降低。
(2)维护管理简单。该组合工艺主要依靠微生物和土壤协同处理和净化 污水，维护管理简单，需要的技术人员少，技术要求相对简单，适合技术力 量薄弱的小城镇采用。
(3)污泥产量少。组合工艺中产生剩余污泥的工艺单元有厌氧池和跌水 曝气池。厌氧工艺单元污泥产率极低，产生的污泥量少，每年只须清掏2～3 次即可。跌水曝气池中设有水处理填料，污泥呈附着状态，故产生的污泥量 也较少，且少量污泥随水流一起进入土地处理系统，并被截留在土壤表层， 不需另外单独处理。
该组合工艺对城镇生活污水处理可达到《城镇污水处理厂污染物排放标 准(GB18918-2002)》一级标准中的B标准，并且运行稳定可靠。