公布日：2022.04.05
申请日：2021.12.25
分类号：C02F9/14(2006.01)I
摘要
本申请涉及污水处理技术领域，具体公开了一种一体化污水处理工艺，其包括以下操作步骤：S1：将污水输送至格栅区过滤，得到水体A；S2：将水体A输送至反硝化区，投入填料和菌液A，停留0.5‑2h，得到水体B；S3：将水体B输送至硝化区，投加菌液B，投入填料，停留4‑6h，得到水体C；S4：将水体C输送至沉淀区，加入絮凝剂，收集上清液D和污泥，回收污泥；S5：将上清液D杀菌，得到净化后的污水。本申请处理后的污水中COD、氨氮、总氮、总磷及悬浮物含量分别为27.9mg/L、2.16mg/L、7.8mg/L、0.10mg/L和5.5mg/L，提高了污水处理的排放效果。
权利要求书
1.一种一体化污水处理工艺，其特征在于，按照污水的水流方向，依次设置为格栅区、反硝化区、硝化区、沉淀区，其包括以下操作步骤：S1：将污水输送至格栅区过滤，得到水体A；S2：将水体A输送至反硝化区，投入填料和菌液A，菌液A按污水体积0.1-0.2%投入，停留0.5-2h，得到水体B；所述菌液A为复合活性菌剂A与水按1:50的质量比混合得到；S3：将水体B输送至硝化区，投加填料和菌液B，菌液B按污水体积0.3-0.4%投入，进行曝气处理，停留4-6h，得到水体C；所述菌液B为硝化菌群B与水按1:50的质量比混合得到；S4：将水体C输送至沉淀区，按污水体积的0.0005-0.0007%加入絮凝剂，搅拌均匀，收集上清液D和污泥，回收污泥；S5：对上清液D进行杀菌处理，得到净化水；所述复合活性菌剂A包括以下重量份原料：假单胞菌属细菌45-60份、产碱杆菌属细菌20-30份、酵母提取物5-10份、甲醇75-80份、硝酸钾5-10份。
2.根据权利要求1所述的一体化污水处理工艺，其特征在于：所述产碱杆菌属细菌与假单胞菌属细菌的重量配比为1：（2-2.5）。
3.根据权利要求1所述的一体化污水处理工艺，其特征在于，所述硝化菌群B包括如下重量份的原料：食酸菌属细菌40-50份、副球菌属细菌35-62.5份、生物炭30-40份。
4.根据权利要求3所述的一体化污水处理工艺，其特征在于：所述生物炭的粒径为1250-1300目。
5.根据权利要求3所述的一体化污水处理工艺，其特征在于：所述副球菌属与食酸菌属细菌的重量配比为1：（0.8-1.2）。
6.根据权利要求1所述的一体化污水处理工艺，其特征在于：所述步骤S2和S3中，填料按污水体积的20-30%投入。
7.根据权利要求1所述的一体化污水处理工艺，其特征在于，所述絮凝剂包括如下重量份的原料：聚合氯化铝30-40份、硫酸铝5-10份、微砂5-10份和明矾10-15份。
8.根据权利要求7所述的一体化污水处理工艺，其特征在于：所述微砂与聚合氯化铝的重量份配比为1：（4-7）。
发明内容
为了提高污水处理的净化效果，本申请提供了一种一体化污水处理工艺。
第一方面，本申请提供一种一体化污水处理工艺，其采用如下技术方案：一种一体化污水处理工艺，按照污水的水流方向，依次设置为格栅区、反硝化区、硝化区、沉淀区，其包括以下操作步骤：S1：将污水输送至格栅区过滤，得到水体A；S2：将水体A输送至反硝化区，投入填料和菌液A，菌液A按污水体积0.1-0.2％投入，停留0.5-2h，得到水体B；所述菌液A为复合活性菌剂A与水1:50的质量比混合得到；S3：将水体B输送至硝化区，投加填料和菌液B，菌液B按污水体积0.3-0.4％投入，进行曝气处理，停留4-6h，得到水体C；所述菌液B为硝化菌群B与水1:50的质量比混合得到；S4：将水体C输送至沉淀区，按污水体积的0.0005-0.0007％加入絮凝剂，搅拌均匀，收集上清液D和污泥，回收污泥；S5：将上清液D输送至紫外消毒渠，杀菌，得到净化后的污水；所述复合活性菌剂A包括以下重量份原料：假单胞菌属细菌45-60份、产碱杆菌属细菌20-30份、酵母提取物5-10份、甲醇75-80份、硝酸钾5-10份。
进一步的，菌液A可按污水体积0.1％、0.1-0.2％、0.2％投入，更优选的0.1％。菌液B可按污水体积0.3％、0.3-0.4％、0.4％投入，更优选的0.3％。
通过采用上述技术方案，将污水输送至格栅区，以阻拦污水中体积大的杂物，既有利于后续净化水质，又可避免污水处理的管道堵塞。格栅区包括粗格栅和细格栅，粗格栅主要用于去除水中漂浮物，细格栅主要去除水中一些细小的颗粒及悬浮物，由此对污水起到初步过滤的作用。
反硝化区内的温度控制在25-30℃，有利于反硝化区菌液内的菌群微生物生长。pH调节在7.0-7.3，可有效避免污水中亚硝酸盐还原酶的活性被抑制，以减少一氧化二氮的积累。反硝化区需要在缺氧的条件下进行，固将溶解氧限定为0-0.5mg/L。反硝化区投入的填料里面添加了一定比例的活性炭，一方面大大增加了填料与污水的接触面积，另一方面大大提升了对污浊物的吸附能力。投入菌液A，使菌液A中的反硝化细菌把污水中的硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气，达到脱氮的目的，以降低污水中总氮的含量。
硝化区设置的曝气泵可提供微生物代谢所需要的溶解氧，使活性污泥经常处于悬浮状态，与污水充分接触混合。加入菌液B，利用菌液B中的硝化细菌将氨状态氮到硝酸或亚硝酸态氮的转化，以降低污水中的氨氮指标。沉淀区中加入复合絮凝剂，使污水和复合絮凝剂充分混合，利用水的自然沉淀或复合絮凝剂沉淀的作用来使水中的悬浮物沉淀。
假单胞菌属细菌可将污水中的硝态氮还原为气态氮的细菌群，假单胞菌细菌利用甲醇作为碳源，将底泥中的硝酸盐转化为氮气排入大气中，或将有毒的亚硝酸盐转化为铵离子溶解在水体中，以降低总氮含量。产碱杆菌属细菌将硝酸盐或亚硝酸盐中的氮通过一系列中间产物还原为游离氮，从而达到除氮的作用，以降低总氮含量。并且，假单胞菌属细菌和产碱杆菌属细菌均有除磷的作用，以降低污水中总磷的含量。
酵母提取物的加入可为假单胞菌属细菌和产碱杆菌属细菌提供氮源和多种生长因子，保证反硝化细菌的活性。甲醇为为假单胞菌属细菌和产碱杆菌属细菌提供生长所需的碳源，且其被氧化分解后的产物为二氧化碳和水，不会留下任何难易分解的中间产物，而且可提高反硝化速率。硝酸钾为假单胞菌属细菌和产碱杆菌属细菌提供生长所需的无机盐。
作为优选：所述产碱杆菌属细菌与假单胞菌属细菌的重量配比为1：(2-2.5)。
通过采用上述技术方案，通过调节产碱杆菌属细菌与假单胞菌属细菌的重量配比，更有利于降低污水净化后的总氮和总磷的含量。
作为优选：所述复合活性菌剂B为食酸菌属细菌40-50份、副球菌属细菌35-62.5份、生物炭30-40份；通过采用上述技术方案，食酸菌属细菌为高效耐盐菌，可降解高盐污水中的各种有机物，有效降解污水中的COD含量、氨氮、总氮和总磷含量。副球菌属细菌具有易培养，生长速度快，絮凝效果好和环境适应能力强等特点，其代谢产物对污水具有较好的絮凝效果，可去除污水中的总氮含量。通过加入生物炭，利用生物炭较大的比表面积及很强的吸附能力，提高污泥的被吸附能力，沉淀池中的活性污泥会附着与生物炭表面，可有效提高COD的降解去除率。
作为优选：所述生物炭的粒径为1250-1300目。
通过采用上述技术方案，将生物炭的粒径控制在1250-1300目，可进一步增大生物炭的比表面积及很强的吸附能力，同时提高生物炭在污水中的分散性，更有利于去除污水中COD。
作为优选：所述副球菌属与食酸菌属细菌的重量配比为1：(0.8-1.2)。
通过采用上述技术方案，调节副球菌属与食酸菌属细菌的重量配比，更有利于降低污水处理后污水中的COD含量、氨氮、总氮和总磷含量。
作为优选：所述S2和S3中，填料按污水体积的20-30％投入。
进一步的，填料可按污水体积20％、20-22％、22％、22-25％、25％、25-28％、28％、28-30％、30％，可优选25％。
通过采用上述技术方案，调节填料与污水之间的配比，以提高污水中COD含量、氨氮、总氮、总磷及悬浮物的去除率。
作为优选：所述复合絮凝剂包括如下重量份的原料：聚合氯化铝30-40份、硫酸铝5-10份、微砂5-10份和明矾10-15。
通过采用上述技术方案，聚合氯化铝为无机高分子絮凝剂，对水中胶体和颗粒物具有高度电中和及桥联作用，并可强力去除微有毒物及重金属离子，性状稳定。硫酸铝溶于水后能使水中的细小微粒和自然胶粒凝聚成大块絮状物，更易于沉淀，提高难以生物降解的有机物的去除效率。通过加入微砂，使污染物在聚合氯化铝的作用下，与微砂聚合成大颗粒的易于沉淀的絮体，同时利用微砂的重力沉降和吸附作用加快絮体生长和沉淀速度。明矾可作为助凝剂加入，溶于水形成胶状物吸附杂质并沉降，从而使沉淀区的悬浮物沉降，以降低污水中悬浮物的含量。
作为优选：所述微砂与聚合氯化铝的重量份配比为1：(4-7)。
通过采用上述技术方案，调节微砂与聚合氯化铝的重量份配比，以提高污水中悬浮污染物的去除率。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：(1)本申请通过调节步骤S2复合活性菌剂A中产碱杆菌属细菌与假单胞菌属细菌的重量配比，处理后的净化水的COD、氨氮、总氮、总磷及悬浮物含量分别为45.3mg/L、5.28mg/L、12.5mg/L、0.38mg/L和9.0mg/L，具有较低的总氮、总磷含量，提高了污水处理的排放效果。
(2)本申请通过调节步骤S3复合活性菌剂B中副球菌属与食酸菌属细菌的重量配比，处理后的净化水的COD、氨氮、总氮、总磷及悬浮物含量分别为31.5mg/L、4.82mg/L、10.4mg/L、0.29mg/L和8.2mg/L，具有较低的总氮、总磷、COD和氨氮含量，提高了污水处理的排放效果。
(3)本申请通过调节步骤S4絮凝剂中微砂与聚合氯化铝的重量份配比，处理后的净化水的COD、氨氮、总氮、总磷及悬浮物含量分别为29.2mg/L、3.07mg/L、9.2mg/L、0.18mg/L和6.5mg/L，具有较低的总氮、总磷、COD和氨氮含量，提高了污水处理的排放效果。
（发明人：王诗文;谢兵）