申请日2004.03.19
公开(公告)日2005.01.26
IPC分类号C02F9/14; C02F9/02
摘要
本发明是关于对含有有机物、氮及磷的废水的处理方法。由以下部分组成：包括分离污水及废水中固体物质、永存物质的厌气型腐烂槽(10);控制流入废水的负荷变动的流量调整槽;在填充有浮水滤材的反应槽形成曝气及非曝气，形成废水的流动，从而最大限度的利用废水内的有机物，处理有机物、氮及磷的第一间歇(30)、第二间歇(40)、第三间歇曝气反应槽(50);对第一间歇(30)、第二间歇(40)及第三间歇曝气反应槽(50)中逆洗排出的固体物质及微生物进行浓缩的沉淀物浓缩槽;对上述反应槽处理后的水进行消毒放流的放流水槽等。不仅可以缩短处理有机物、浮游物质、氮磷时滞留的时间，还不用设置最终沉淀地，大大减少了占地面积。
权利要求书
1、一种利用浮水滤材的污、废水高度处理方法，其特征在于：
高度处理C/N比低的污水及废水，其是将废水流入厌气型腐烂槽 (10)，分离沙粒或颗粒大的固体物;
设置流量调整槽，使流量变动最小化;
上面流出的水通过装有浮水滤材(33)的上流式反应槽，形成生 物学反应及物理反应的、可调整曝气与非曝气时间的、可处理氮及磷 的、可改变废水流量的第一间歇(30)、第二间歇(40)、第三间歇曝 气反应槽(50);
上面排出的水流入沉淀物浓缩槽，通过逆洗脱落的固体物质进行 固、液分离，通过沉淀物对磷进行处理;
通过上述处理的水经过放流水槽消毒后放流;
无需准备沉淀地，就可处理有机物及浮游物质，处理氮磷时，也 能缩短水力学滞留时间(HRT)，又能大大减少占地面积。
2、如权利要求1所述的利用浮水滤材的污、废水高度处理方法， 其特征在于：设置用钙覆盖的流动型反应槽(70)，提高废水处理的 效率。
3、如权利要求1所述的利用浮水滤材的污、废水高度处理方法， 其特征在于：填充有浮水滤材第一间歇(30)、第二间歇(40)及第 三间歇曝气反应槽(50)中，形成曝气及非曝气，并且能任意调整曝 气及非曝气时间;
如果废水由第一间歇曝气反应槽流入，则以第一间歇(30)、第 二间歇(40)、第三间歇曝气反应槽(50)的顺序进行废水处理;在 第一间歇曝气反应槽的无氧条件下，进行氮、磷脱离时，利用废水内 的有机物;第二间歇曝气反应槽是在与第一间歇曝气反应槽交互运行 的好气型条件下，第三间歇曝气反应槽是在与第二间歇曝气反应槽交 互运行的无氧条件及与第二间歇曝气反应槽同样的好气型条件下;
如果废水由第二间歇曝气反应槽流入，则以第二间歇(40)、第 一间歇(30)、第三间歇曝气反应槽(50)的顺序进行废水处理，第 二间歇曝气反应槽(40)在无氧条件下利用废水内的有机物脱氮、脱 磷;第一间歇曝气反应槽(30)是在与第二间歇曝气反应槽(40)交 互运行的好气型条件下;第三间歇曝气反应槽是在与第一间歇曝气反 应槽交互运行的无氧条件及与第一间歇曝气反应槽同样的好气型条 件下;
改变流入水的路线，实现对C/N比低的废水的高度处理。
4、如权利要求1所述的利用浮水滤材的污、废水高度处理方法， 其特征在于：第一间歇(30)、第二间歇(40)及第三间歇曝气反应 槽(50)内填充浮水滤材(33)，同时实现利用生物膜的生物学性处 理和利用过滤作用的物理性处理;采用废水从下流入，处理水冲上流 出的流动方式。
5、如权利要求1所述的利用浮水滤材的污、废水高度处理方法， 其特征在于：间歇曝气反应槽(30、40、50)运行时，废水内的固体 物质及附着在浮水滤材(33)上的微生物引起处理率下降时，就有必 要逆洗;高频率震动器(35)的强烈震动(12,000rpm～15,000rpm)传 到滤材，使附着在滤材上的固体物及一些微生物脱落，再利用反应槽 上部被处理水的水压，形成逆洗;不仅可大大提高逆洗的效率，也降 低逆洗中使用的水量。
6、如权利要求1所述的利用浮水滤材的污、废水高度处理方法， 其特征在于：间歇曝气反应槽(30、40、50)内填充的浮水滤材(33) 是具有矩形、柱形、环形的起泡型材料，并选用聚丙烯、聚苯乙烯及 聚乙烯中的任意一种材质，滤材的形态有矩形、柱形及环形。
说明书
利用浮水滤材的污、废水高度处理方法
技术领域
本发明是有关利用浮水滤材对污水、废水(以下简称废水)的处理 方法，尤其提出有关迅速有效处理C/N比低的废水内的有机物及营养盐 类(氮及磷)，使废水得到净化，减少废水处理设施的占地面积，使运 输管理更加便利。
背景技术
最近，随着城市污水、村庄下水道及废水内的营养盐类对河流、沿 海及湖(湖水及水库)等地的污染加重，对废水内存在的有机物及营养 盐类的处理非常有必要。
除去废水中的氮和磷，可分为物理、化学方法和生物学方法。物理、 化学方法是利用处理设施和化学药品，需要很多经济费用。
因此利用较为经济的微生物生物学处理方法被大力研发。但这种生 物学处理方法在处理C/N比低的国内废水时，在解决滞留时间、场地面 积、氮及磷处理效率及流入负荷变动的反应能力等问题上还有很多困 难。
为解决此类问题，现有氮磷处理工程(Bardenpho、A2/O、UCT 及VIP等)的变法及利用滤材(Media)的工程被研发。
利用滤材(Media)的氮磷处理工程是利用附在滤材(Media)上的高浓 度微生物，使废水处理时滞留时间减短，安装面积缩小，减少沉淀物的 产生量。特别是利用浮水滤材的处理工程，因滤材的单价低廉，比起其 他流动型滤材(Media)及固定型滤材(Media)在价格上有很大的优势，还 可同时发挥生物分解作用和物理过滤作用，从而达到干净的水质。
运营利用浮水滤材的处理设施最重要的是逆洗方式。现今的逆洗是 利用空气、水、及推进器的逆洗。利用空气的逆洗方式由吹风机(Blower) 和压气机注入高压，需要很高的动力费，逆洗时，由水引起的逆洗方式 有过分耗水的缺陷。
这种利用空气或水的逆洗方式是由滤材的扩张，确保下部空间的宽 广。还有由压气机引起的逆洗方式一般和水一块被利用，需要很高的动 力费。
一般利用浮水滤材的处理设施是为了清除有机物及浮游物质的。只 占由微生物的同化作用清除氮、磷效果的20-30%。利用浮水滤材的处理 有机物、氮及磷的设施还处在不太理想的阶段。
发明内容
本发明的目的是通过运行利用浮上滤材的废水处理设施，开发出能 处理有机物、氮及磷的方法，同时，改善浮水滤材的逆洗方式，提高其 经济性和效率性。
具体方法是，为处理C/N比值低的废水的营养盐，启动三组间歇反 映槽，在各反应槽分别形成曝气及非曝气，从而利用微生物氧化有机物; 利用硝酸化及脱硝酸化清除氮;利用磷的放出及吸取清除磷。
第一间歇曝气反应槽30和第二间歇曝气反应槽40，因为在无氧条件 下非曝气时，有废水流入，可把废水中存在的有机物，最大限度的利用 在氮磷处理上。
填充有浮水滤材的三组反应槽都采用从下往上的废水流入方式，逆 洗方式是利用滤材中的高频率震动器(vibrator)和滤材层上端的被处理 水周期性的形成。
这时，震动器主要是使附着在滤材表面的微生物膜脱落，同时，滤 材层上端的被处理水因水压从上往下流，对滤材表面进行清洗。对滤材 进行微生物高浓度附着处理，在处理有机物、氮及磷时，可缩短水力学 滞留时间(HRT)，又可减少处理设施的占地面积。
为达到本发明的目的，也作为具体手段，由以下几个部分组成：分 离废水中固体物质和永存物质的厌气型腐烂槽;为防止流入废水的流量 及浓度超负荷而设置的流量调整槽;填充有浮水滤材，从一个反应槽到 另一个反应槽形成曝气与非曝气，并调整废水的流入量，从而最大限度 的利用废水中的有机物，来处理有机物、氮及磷的第一间歇曝气反应槽、 第二间歇曝气反应槽、第三间歇曝气反应槽;对间歇曝气反应槽中排出 的浮游物质进行浓缩处理的沉淀物浓缩槽;对上述反应槽处理过的水进 行消毒、放流的放流水槽。
如上所述，本发明具有以下特点：为对C/N比低的污水、废水内的 有机物、氮及磷进行处理，利用浮水滤材维持微生物的高浓度，大大缩 短了废水处理的时间，并通过改变废水流入线路，在无氧及厌气状态下 最大限度的利用废水内的有机物。特别是运行间歇曝气反应槽时，因调 节曝气与非曝气时间和流入线路，能维持高浓度微生物，所以不受流入负 荷的太大影响。再利用高频率震动器，把强烈的震动(12,000rpm～ 15,000rpm)传到滤材上，使附着在滤材上面的固体物质及一部分微生物 脱落，再利用反应槽上部的被处理水的水压，形成逆洗。比起以往的逆 洗，其效率有着很大的提高。
本发明的工程是对流入负荷变动强烈、C/N比低的废水进行处理。 不仅提高了处理效率，还可缩短水力学滞留时间4～6小时，又减少了占 地面积，大大提高了经济效率。