申请日2005.03.15
公开(公告)日2007.02.14
IPC分类号C02F9/14; C02F3/30; C02F3/28; C02F3/32
摘要
本发明涉及一种生活污水深度强化处理的方法，将生活污水经厌氧水解池、缺氧池和好氧池处理出水达到GB3838-2002城镇污水处理排放标准之后，其特征在于所述的水经陶粒砂滤，进入第一个臭氧氧化塔，水和臭氧化气从塔底进入，从顶部流出，再从塔底进入第二个臭氧氧化固液分离塔，从顶部流出从塔顶进入活性炭塔，处理水从塔底流出，经紫外消毒，得到回用水。本发明处理出水达到GB3838-2002地表水环境质量标准中Ⅲ～Ⅳ类水标准，完全可以回用于工业生产，亦可以作为集中式生活饮用水的水源用水。
权利要求书
1、一种生活污水 深度强化处理的方法，将生活污水经厌氧水解池、缺氧池和好氧 池处理出水达到GB3838-2002城镇污水处理排放标准之后，其特征在于所述的水经陶 粒砂滤，进入第一个臭氧氧化塔，水和臭氧化气从塔底进入，从顶部流出，再从塔底进 入第二个臭氧氧化固液分离塔，从顶部流出从塔顶进入生物活性炭塔，处理水从塔底流 出，经紫外消毒，出水达到GB3838-2002地表水环境质量标准中的III-IV类水标准。
说明书
生活污水深度强化处理的方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理技术，特别是用臭氧氧化-生物活性炭对生活污水进行深 度强化处理的方法。
背景技术
目前，生活污水深度处理也叫三级处理，是指进一步去除常规二级处理所不能完全 去除的污水中杂质的净化过程。这些残存的杂质污染物有无机盐氮和磷、悬浮胶体、大 肠杆菌与病源菌、重金属、有机污染物以及影响水回用的溶解性矿物质是二级生化处理 不能完全去除的污染物。这就需要在二级处理后，选择一些单元技术进一步对二级出水 再进行后续处理，即深度处理或三级处理。现有生活污水深度处理水质回用所采用的基 本单元技术如混凝、沉淀、气浮、过滤、反渗透、离子交换、电渗析、折点加氯消毒等， 一般都不能达到生活污水深度处理水质，符合GB3838-2002地表水环境质量标准中的III -IV类水标准。
发明内容
本发明的目的是提供一种处理出水能达到GB3838-2002地表水环境质量标准中III～ IV类水标准的城市生活污水深度强化处理的方法。
本发明由如下方式来实现：(1)城市生活污水由格栅进入沉砂池，然后进入厌氧水 解池、缺氧池和好氧池。由于厌氧水解池后增加了缺氧池，反硝化在厌氧水解池的后段， 避免含No3 -的回流水直接进入厌氧水解池的前段，有利于聚磷菌的繁殖，提高了除磷效 果。厌氧水解池和好氧池装有尼龙花瓣型软性滤料，好氧池底设微孔曝气装置，好氧池 后接有斜板沉淀池，池内分段依次加入硫酸铝和聚丙烯酰胺混凝剂，达到进一步化学除 磷效果;(2)污水经厌氧水解池、缺氧池和好氧池处理后，经陶粒砂滤，进入第一个臭 氧化塔，水和臭氧化气从塔底进入，水顶部流出，再从塔底进入第二个臭氧氧化固液分 离塔，从顶部流出，进入生物活性炭塔中，将残留污染物进一步吸附、分解，处理水从 底部流出进入紫外消毒器进行杀菌消毒，最终处理出水水质达到GB3838-2002地表水环 境质量标准中的III～IV类水标准。生物活性炭塔内因培养生长活性微生物，既有吸附、 分解残存污染物的功能，又起到生物活化使活性炭再生的作用。
本发明将城市生活污水经厌氧水解池、缺氧池和好氧池处理出水达到GB3838-2002 城镇污水处理排放标准之后，再经陶粒砂滤-臭氧氧化-生物活性炭三级深度处理，水 质主要指标达到(mg/L)：CODCr(化学需氧量)≤15;BOD5(生化需氧量)≤4;石 油类≤0.5;TN(总氮)≤1.5;TP(总磷)≤0.3;NH3-N(氨氮)≤1.5;LAS(阴离子 表面活性剂)≤0.2;挥发酚≤0.05;S2-(硫化物)≤0.2;粪大肠菌群<100个/L;CN-(氰 化物)≤0.2;F-(氟化物)≤1.5，水质达到地表水环境质量标准GB3838-2002中的III ～IV类水标准，完全可回用于工业生产，亦可以作为集中式生活饮用水的水源用水。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的描述，但其不代表为本发明的唯一实施方式。
居民区化粪池排出的生活污水，由格栅进入沉砂池，然后进入厌氧水解池和好氧池， 采用折流布水方式，使水力分布均匀，避免短流。污水进入厌氧水解池，在缺氧条件下， 通过异养菌和兼性厌氧菌的生长、代谢，使淀粉、多糖、纤维素等大分子有机物水解转 化形成有机酸和其它小分子有机物。蛋白质、脂肪等水解或氨化转变成甘油、多肽和氨， 提高了废水的可生化性。厌氧水解池、好氧池均设计安装尼龙花瓣型软性滤料，使产生 的污泥量大为减少，实现污水与污泥在同一装置中得到基本处理。由于采用膜法，污泥 不需回流，污水处理系统趋于简单化，降低工程造价，工艺运行节约能耗。由于在厌氧 水解池后增加了两格缺氧池，反硝化在厌氧水解池的后段，避免含NO3 -的回流水直接 进入厌氧水解池的前段，抑制聚磷菌的繁殖，影响除磷效果。污水进入好氧池，好氧池 底设有微孔曝气装置，产生微气泡，好氧池分为两格，前格主要用于进行碳氧化，进一 步降解小分子有机物;后一格主要用于氨的硝化。在好氧池后安装有斜板沉淀池，加入 硫酸铝和聚丙烯酰胺化学除磷剂，加入少量的聚合烯酰胺大大提高化学除磷效果。
厌氧水解池、缺氧池和好氧池处理后的水，经陶粒砂滤，陶粒砂滤既能进一步滤去 微小悬浮物颗粒，同时又能延续生化处理，起到强化二级生化处理的作用，大大减轻了 臭氧氧化塔的负荷。用泵打进第一个臭氧氧化塔，水和臭氧化气都从塔底进入，从顶部 流出，再从塔底进入第二个臭氧氧化固液分离塔，从顶部流出进入活性炭塔，处理水从 塔底流出，再经紫外消毒杀菌完成全流程。
臭氧氧化设计成二个串联的臭氧塔，第一个臭氧塔是利用臭氧的强氧化性作用，臭 氧既能直接氧化二级生化处理难于分解的有机污染物，又能起到脱色、除嗅、杀菌效果。 第二个臭氧塔塔底放置陶粒滤料，除了进一步利用第一臭氧塔剩余臭氧进一步氧化分解 有机物外，同时通过陶粒吸附臭氧氧化的残留物和分解物，吸附、固液分离，提高了臭 氧氧化效果。
臭氧塔内的布气方式直接影响处理效果，要求臭氧化气以微小气泡释放，与水中污 染物的接触面积大，处理效果好;若以大气泡析出，则气液接触面积小，处理效果差。 为了保证臭氧能与水中污染物充分接触，提高处理效果，臭氧塔反应器设计成流化床形 式，即塔内装入占塔体积2/3的多孔塑料小球，当污水与臭氧化气在塔内混合时，借水 气的冲力促使塑料小球上下滚动，形成湍流，实验证明，收到良好的氧化脱除污染物的 效果。第二臭氧氧化塔又是固液分离塔，其塔高直径与第一氧化塔相同，水、气进入此 塔后臭氧可继续氧化分解水中的污染物，仅是塔内结构不同，其底部塔板上装有陶料滤 料，约占塔体积的1/3，其作用是吸附臭氧与污染物反应时产生的一些固体悬浮物，使 出水较清澈。
为了使水能与活性炭充分接触，又能减少活性炭对水流动的阻力，所以把活性炭塔 分为两段，两段之间有一缓冲段，利于控制水的流动。水从塔顶进入，经过两段炭床， 从塔底流出，这种流动方式既可吸附水中的污染物，又可滤去水中的悬浮物，得到澄清 透亮的出水。经臭氧氧化后的水质仍有几个指标如CODCr、BOD5、TP等未能达到 GB3838-2002标准中III-IV类水标准，生物活性炭能将CODCr、BOD5、TP等污染物进一步吸 附、分解，使最终出水达到GB3838-2002地表水环境质量标准中的III～IV类水标准，完 全可以回用于工业生产，亦可以作为集中式生活饮用水的水源用水。生物活性炭是借助 于所吸附微生物代谢而使之得到自行活化再生。
斜板沉淀池后安装有紫外消毒装置，无需接触反应池，占地面积小，杀菌时间短， 仅需3～5分钟而杀菌效率高达99%，检测表明出水粪大肠杆菌群为100个/升，生活污水 未经消毒处理前的粪大肠杆菌群数为5×106个/升，更为重要的是紫外消毒不产生二次污 染。
本发明经为期一年多的运行，通过采样监测表明：处理出水水质达到地表水环境标 准中III~IV类水标准，即水质主要指标达到(mg/L)：CODCr≤15;BOD5≤4;石油类≤0.5; TN≤1.5;TP≤0.3;NH3-H≤1.5;LAS≤0.2;Ar-OH(挥发酚)≤0.005;S2-≤0.2;粪 大肠杆菌群群<100个/L;CN-≤0.2;F-≤1.5。