申请日2018.02.14
公开(公告)日2018.09.21
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及废水处理领域，具体涉及废水的活性污泥处理系统及废水的活性污泥处理方法。沿废水在系统中的流向，系统包括：缺氧单元(1)、好氧单元(2)、泥水分离单元(3)、臭氧处理单元(4)及活性炭处理单元(5)。方法包括：在缺氧处理条件下，使废水与含活性污泥的物料接触，进行缺氧处理;将缺氧处理后的水体进行好氧处理，并将好氧处理后的水体进行泥水分离;将至少部分泥水分离水体与臭氧接触，进行氧化和初步消毒处理;将臭氧处理后的水体与活性炭接触，进行吸附净化。本发明通过“AO‑MBR‑臭氧活性炭联合”，废水处理出水水体达到再生水回用标准。本发明提供的再生水系统稳定运行一年半，出水水质稳定。
权利要求书
1.一种废水的活性污泥处理系统，其特征在于，沿废水在该系统中的流向，该系统顺序包括：缺氧单元(1)、好氧单元(2)、泥水分离单元(3)、臭氧处理单元(4)以及活性炭处理单元(5)。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，该系统还包括调节单元(6)，用于将废水引入到所述缺氧单元(1)前对废水的水体进行调节;
优选的，所述废水为餐饮废水，该系统还包括除油单元(7)，用于将废水引入到所述调节单元(6)前对废水进行除油处理;
优选的，该系统还包括过滤单元(8)，该过滤单元(8)直接与废水供应装置连接，用于废水的预除杂。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，在所述缺氧单元(1)和好氧单元(2)之间还设置有回流管线，用于将好氧单元(2)处理的部分水体回流至所述缺氧单元(1)。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，该系统还包括与所述活性炭处理单元(5)相连的第二消毒单元(9)，用于对活性炭处理单元(5)处理后的水体进行消毒;
优选的，该系统还包括和第二消毒单元(9)相连的反渗透单元(10)，所述反渗透单元(10)包括预过滤单元(101)、反渗透增压单元(102)、反渗透膜(103)以及药剂投加系统(104);
进一步优选的，该系统还包括与反渗透单元(10)相连的热量回收单元(12)，以对反渗透单元(10)的反渗透出水的热量进行回收，其中，释放热量后的反渗透出水用于冷却塔补充，回收的热量用于生活用水的加热。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，该系统还包括与所述泥水分离单元(3)相连的第一消毒单元(11)，用于对泥水分离单元(3)分离的至少部分水体进行消毒;
优选的，该系统还包括用于对所述泥水分离单元(3)的膜片进行清洗的膜清洗单元，所述膜清洗单元中含有酸。
6.一种废水的活性污泥处理方法，其特征在于，该方法包括：
(1)在缺氧处理条件下，使废水与含活性污泥的物料接触，进行缺氧处理;
(2)将缺氧处理后的水体与含活性污泥的物料接触，进行好氧处理，并将好氧处理后的水体进行泥水分离;优选的，使用酸对泥水分离所用膜片进行清洗;
(3)将至少部分步骤(2)泥水分离得到的水体与臭氧接触，进行氧化和初步消毒处理;
(4)将臭氧处理后的水体与活性炭接触，进行吸附净化处理。
7.根据要求6所述的方法，其中，步骤(1)中，缺氧处理的条件包括：水力停留时间为1.5-4.5h，污泥浓度为5-15g/L废水，溶解氧不超过1mg/L，温度为10-40℃;
优选的，步骤(2)中，好氧处理的条件包括：水力停留时间为5-15h，污泥浓度为10-15g/L废水，污泥负荷为0.05-0.15kgBOD/(kg污泥·d)，溶解氧为2-4mg/L，温度为10-40℃;
优选的，步骤(3)中，臭氧接触的条件包括：臭氧的浓度为5-15mg/L，接触的时间为10-20min;
优选的，步骤(4)中，臭氧处理后的水体与活性炭接触的条件包括：活性炭的粒径为15-25目，臭氧处理后的水体通过活性炭的上升流速为5-15m/h。
8.根据要求6或7所述的方法，其中，在将所述废水进行缺氧处理前，该方法还包括对所述废水的水体进行水质调节;
优选的，所述废水为餐饮废水，该方法还包括，将所述餐饮废水的水体进行水质调节之前进行曝气除油处理，所述曝气的强度为1-2m3/(m3·h)，水力停留时间为6-12小时;
优选的，在除油处理之前，该方法还包括将所述废水进行固液分离，以进行废水的预除杂处理。
9.根据权利要求6-8中任意一项所述的方法，其中，该方法包括：将部分好氧处理后的混合物料返回步骤(1)作为部分所述含活性污泥的物料;
优选的，返回步骤(1)中的回流液的流量与步骤(1)中进行缺氧处理的废水的流量的比例为2-4。
10.根据权利要求6-8中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括，将活性炭处理后的水体和/或泥水分离水体与消毒剂接触;所述消毒剂优选为次氯酸钠;
优选的，该方法还包括：将活性炭与消毒剂处理后的水体进行反渗透处理，所述反渗透处理的压力为0.6-1.2MPa，反渗透膜的孔径为0.1-0.3nm;
优选的，该方法还包括将活性炭与消毒剂处理后的水体与阻垢剂和还原剂接触，然后再进行反渗透处理;
进一步优选的，该方法还包括：将反渗透处理的水体中的热量进行回收;释放热量后的反渗透出水用于冷却塔补充，回收的热量用于生活用水加热。
说明书
适合于公共建筑综合利用的污废水处理方法及系统
技术领域
本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种适合于公共建筑综合利用的污废水处理方法及系统。
背景技术
随着北京市环保要求越来越严格，对于排水指标也趋于严格把控。综合性商业建筑包含写字楼、商城、酒店等多种业态，排水混合生活污水、洗浴废水及餐饮废水。目前生活污废水通常采用化粪池简易处理排入市政管网，餐饮废水通过隔油池或隔油器去除浮渣及油脂后排入市政。但是餐饮排水水量水质变化大，中餐煎炒油炸，油脂含量多，北京市《水污染物综合排放标准》(DB11/307-2013)要求排水COD不超过500，实际中餐饮排水虽然经过隔油，仍很难达到此标准。另一方面，北京市水资源紧缺，作为大型公建，有必要承担起节水责任。目前传统的污水处理占地面积大，出水水质不稳定。除此之外，中水回用常见于冲厕、绿化和水景观，需要的回用水量有限，而作为大型公共建筑，冷却塔补水占用水量的很大一部分。冷却塔补水对于氯化物有较为严格要求，否则易腐蚀管道及设备，开式冷却系统对于水质安全要求也较高，这些都限制了含餐饮废水(含盐，氯化物含量高)的污水经处理后回用于冷却塔补水。
因此，继续开发一种出水水质稳定的废水处理系统，以有效地对废水尤其是生活污水、洗浴废水和餐饮废水进行有效的处理，使其符合排放要求，甚至是符合再生水或饮用水要求。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种适合于公共建筑综合利用的污废水处理方法及系统，结合该废水处理系统和废水处理方法进行处理后的废水，具有出水水质稳定，符合再生水回用标准以及地标排放标准，出水甚至可作为饮用水的特点。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种废水的活性污泥处理系统，沿废水在该系统中的流向，该系统顺序包括：缺氧单元、好氧单元、泥水分离单元、臭氧处理单元以及活性炭处理单元。
优选的，该系统还包括调节单元，用于将废水引入到所述缺氧单元前对废水的水体进行调节。
当所述废水为餐饮废水时，优选地，该系统还包括除油单元，用于将废水引入到所述调节单元前对废水进行除油处理。
优选的，该系统还包括过滤单元，该过滤单元直接与废水供应装置连接，用于废水的预除杂。
优选的，在所述缺氧单元和好氧单元之间还设置有回流管线，用于将好氧单元处理的部分水体回流至所述缺氧单元。
优选地，该系统还包括与所述活性炭处理单元相连的第二消毒单元，用于对活性炭处理单元处理后的水体进行消毒。
优选地，该系统还包括和第二消毒单元相连的反渗透单元，所述反渗透单元包括预过滤单元、反渗透增压单元、反渗透膜以及药剂投加系统。
优选的，该系统还包括与反渗透单元相连的热量回收单元，以对反渗透单元的反渗透出水的热量进行回收，其中，释放热量后的反渗透出水用于冷却塔补充，回收的热量用于生活用水的加热。
优选的，该系统还包括与所述泥水分离单元相连的第一消毒单元，以用于对泥水分离单元分离的至少部分水体进行消毒。
优选的，当输水管道为镀锌管时，该系统还包括用于对所述泥水分离单元(3)的膜片进行清洗的膜清洗单元，所述膜清洗单元中含有酸。
本发明另一方面提供一种废水的活性污泥处理方法，该方法包括：
(1)在缺氧处理条件下，使废水与含活性污泥的物料接触，进行缺氧处理;
(2)将缺氧处理后的水体与含活性污泥的物料接触，进行好氧处理，并将好氧处理后的水体进行泥水分离;优选的，当输水管道为镀锌管时，使用酸对泥水分离所用膜片进行清洗;使用的酸为pH=1-3，优选为2的草酸溶液。
(3)将至少部分步骤(2)泥水分离得到的水体与臭氧接触，进行氧化和初步消毒处理;
(4)将臭氧处理后的水体与活性炭接触，进行吸附净化处理;
(5)将吸附净化处理的出水进行反渗透处理，去除氯离子。
优选的，该方法还包括，将活性炭处理后的水体和/或泥水分离水体与消毒剂接触;所述消毒剂优选为次氯酸钠。
优选的，步骤(4)中，臭氧处理后的水体与活性炭接触的条件包括：活性炭的粒径为15-25目，臭氧处理后的水体通过活性炭的上升流速为5-15m/h。
优选的，在将所述废水进行缺氧处理前，该方法还包括对所述废水的水体进行水质调节。
优选的，所述废水为餐饮废水，该方法还包括，将所述餐饮废水的水体进行水质调节之前进行曝气除油处理，所述曝气的强度为1-2m3/(m3·h)，水力停留时间为6-12小时。
优选的，在除油处理之前，该方法还包括将所述废水进行固液分离，以进行废水的预除杂处理。
优选的，该方法包括：将部分好氧处理后的混合物料返回步骤(1)作为部分所述含活性污泥的物料。
优选的，返回步骤(1)中的回流液的流量与步骤(1)中进行缺氧处理的废水的流量的比例为2-4。
优选的，该方法还包括，将活性炭处理后的水体和/或泥水分离水体与消毒剂接触;所述消毒剂优选为次氯酸钠。
优选的，该方法还包括：将活性炭与消毒剂处理后的水体进行反渗透处理，所述反渗透处理的压力为0.6-1.2MPa，反渗透膜的孔径为0.1-0.3nm。
优选的，该方法还包括将活性炭与消毒剂处理后的水体与阻垢剂和还原剂接触，然后再进行反渗透处理。
优选的，该方法还包括：将反渗透处理的水体中的热量进行回收;释放热量后的反渗透出水用于冷却塔补充，回收的热量用于生活用水加热。
本发明通过“AO-MBR–臭氧活性炭联合(缺氧-好氧-MBR-臭氧活性炭联合技术)”处理废水，特别是生活污水、洗浴废水及餐饮废水，出水水质达到再生水回用标准，并且优选再生水经过反渗透处理后，氯化物含量大大降低，可用于冷却设备补水。优选情况下，还可以将反渗透出水(纯水)(温度一般在30℃左右)优选利用板换热及热泵回收热量，降温后纯水再用于冷却塔补水，较之直接将废水用于冷却塔补水，可提高冷机效率，此外，回收的热量可以用于说明用水的加热。本发明提供的再生水系统稳定运行一年半，出水水质稳定。此外，当系统输水管道为镀锌管时，定期优选使用酸对泥水分离单元的膜片进行清洗，可保证泥水分离单元的长期稳定运行。