專利名稱：生活污水深度強化處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理技術(shù)，特別是用臭氧氧化—生物活性炭對生活污水進行深度強化處理的方法。
背景技術(shù)：
目前，生活污水深度處理也叫三級處理，是指進一步去除常規(guī)二級處理所不能完全去除的污水中雜質(zhì)的凈化過程。這些殘存的雜質(zhì)污染物有無機鹽氮和磷、懸浮膠體、大腸桿菌與病源菌、重金屬、有機污染物以及影響水回用的溶解性礦物質(zhì)是二級生化處理不能完全去除的污染物。這就需要在二級處理后，選擇一些單元技術(shù)進一步對二級出水再進行后續(xù)處理，即深度處理或三級處理。現(xiàn)有生活污水深度處理水質(zhì)回用所采用的基本單元技術(shù)如混凝、沉淀、氣浮、過濾、反滲透、離子交換、電滲析、折點加氯消毒等，一般都不能達到生活污水深度處理水質(zhì)，符合GB3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標準中的III-IV類水標準。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種處理出水能達到GB3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標準中III～IV類水標準的城市生活污水深度強化處理的方法。
本發(fā)明由如下方式來實現(xiàn)(1)城市生活污水由格柵進入沉砂池，然后進入?yún)捬跛獬睾秃醚醭?。由于水解池后增加了缺氧池，反硝化在水解池的后段，避免含No3-的回流水直接進入水解池的前段，有利于聚磷菌的繁殖，提高了除磷效果。水解池和好氧池裝有尼龍花瓣型軟性濾料，好氧池底設(shè)微孔曝氣裝置，好氧池后接有斜板沉淀池，池內(nèi)分段依次加入硫酸鋁和聚丙烯酰胺混凝劑，達到進一步化學除磷效果；(2)污水經(jīng)二級強化處理后，經(jīng)陶粒砂濾，進入第一個臭氧化塔，水和臭氧化氣從塔底進入，水頂部流出，再從塔底進入第二個臭氧氧化固液分離塔，從頂部流出，進入生物活性炭塔中，將殘留污染物進一步吸附、分解，處理水從底部流出進入紫外消毒器進行殺菌消毒，最終處理出水水質(zhì)達到GB3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標準中的III～IV類水標準。生物活性炭塔內(nèi)因培養(yǎng)生長活性微生物，既有吸附、分解殘存污染物的功能，又起到生物活化使活性炭再生的作用。
本發(fā)明將城市生活污水經(jīng)二級強化處理出水達到GB3838-2002城鎮(zhèn)污水處理排放標準之后，再經(jīng)陶粒砂濾—臭氧氧化—生物活性炭三級深度處理，水質(zhì)主要指標達到(mg/L)CODCr(化學需氧量)≤15；BOD5(生化需氧量)≤4；石油類≤0.5；TN(總氮)≤1.5；TP(總磷)≤0.3；NH3-N(氨氮)≤1.5；LAS(陰離子表面活性劑)≤0.2；揮發(fā)酚≤0.05；S2-(硫化物)≤0.2；糞大腸菌群＜100個/L；CN-(氰化物)≤0.2；F-(氟化物)≤1.5，水質(zhì)達到地表水環(huán)境質(zhì)量標準GB3838-2002中的III～IV類水標準，完全可回用于工業(yè)生產(chǎn)，亦可以作為集中式生活飲用水的水源用水，具有操作簡便，成本底的特點。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步的描述，但其不代表為本發(fā)明的唯一實施方式。
居民區(qū)化糞池排出的生活污水，由格柵進入沉砂池，然后進入水解池和好氧池，采用折流布水方式，使水力分布均勻，避免短流。污水進入水解池，在缺氧條件下，通過異養(yǎng)菌和兼性厭氧菌的生長、代謝，使淀粉、多糖、纖維素等大分子有機物水解轉(zhuǎn)化形成有機酸和其它小分子有機物。蛋白質(zhì)、脂肪等水解或氨化轉(zhuǎn)變成甘油、多肽和氨，提高了廢水的可生化性。水解池、好氧池均設(shè)計安裝尼龍花瓣型軟性濾料，使產(chǎn)生的污泥量大為減少，實現(xiàn)污水與污泥在同一裝置中得到基本處理。由于采用膜法，污泥不需回流，污水處理系統(tǒng)趨于簡單化，降低工程造價，工藝運行節(jié)約能耗。由于在水解池后增加了兩格缺氧池，反硝化在水解池的后段，避免含NO3-的回流水直接進入水解池的前段，抑制聚磷菌的繁殖，影響除磷效果。污水進入好氧池，池底設(shè)有微孔曝氣裝置，產(chǎn)生微氣泡，好氧池分為兩格，前格主要用于進行碳氧化，進一步降解小分子有機物；后一格主要用于氨的硝化。在好氧池后安裝有斜板沉淀池，加入硫酸鋁和聚丙烯酰胺化學除磷劑，加入少量的聚合烯酰胺大大提高化學除磷效果。
二級強化處理后的水，經(jīng)陶粒砂濾，陶粒砂濾既能進一步濾去微小懸浮物顆粒，同時又能延續(xù)生化處理，起到強化二級生化處理的作用，大大減輕了臭氧氧化塔的負荷。用泵打進第一個臭氧氧化塔，水和臭氧化氣都從塔底進入，從頂部流出，再從塔底進入第二個臭氧氧化固液分離塔，從頂部流出進入活性炭塔，處理水從塔底流出，再經(jīng)紫外消毒殺菌完成全流程。
臭氧氧化設(shè)計成二個串聯(lián)的臭氧塔，第一個臭氧塔是利用臭氧的強氧化性作用，臭氧既能直接氧化二級生化處理難于分解的有機污染物，又能起到脫色、除嗅、殺菌效果。第二個臭氧塔塔底放置陶粒濾料，除了進一步利用第一臭氧塔剩余臭氧進一步氧化分解有機物外，同時通過陶粒吸附臭氧氧化的殘留物和分解物，吸附、固液分離，提高了臭氧氧化效果。
臭氧塔內(nèi)的布氣方式直接影響處理效果，要求臭氧化氣以微小氣泡釋放，與水中污染物的接觸面積大，處理效果好；若以大氣泡析出，則氣液接觸面積小，處理效果差。為了保證臭氧能與水中污染物充分接觸，提高處理效果，臭氧塔反應(yīng)器設(shè)計成流化床形式，即塔內(nèi)裝入占塔體積2/3的多孔塑料小球，當污水與臭氧化氣在塔內(nèi)混合時，借水氣的沖力促使塑料小球上下滾動，形成湍流，實驗證明，收到良好的氧化脫除污染物的效果。第二臭氧氧化塔又是固液分離塔，其塔高直徑與第一氧化塔相同，水、氣進入此塔后臭氧可繼續(xù)氧化分解水中的污染物，僅是塔內(nèi)結(jié)構(gòu)不同，其底部塔板上裝有陶料濾料，約占塔體積的1/3，其作用是吸附臭氧與污染物反應(yīng)時產(chǎn)生的一些固體懸浮物，使出水較清澈。
為了使水能與活性炭充分接觸，又能減少活性炭對水流動的阻力，所以把活性炭塔分為兩段，兩段之間有一緩沖段，利于控制水的流動。水從塔頂進入，經(jīng)過兩段炭床，從塔底流出，這種流動方式既可吸附水中的污染物，又可濾去水中的懸浮物，得到澄清透亮的出水。經(jīng)臭氧氧化后的水質(zhì)仍有幾個指標如CODCr、BOD5、TP等未能達到GB3838-2002標準中III-IV類水標準，生物活性炭能將CODCr、BOD5、TP等污染物進一步吸附、分解，使最終出水達到GB3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標準中的III～IV類水標準，完全可以回用于工業(yè)生產(chǎn)，亦可以作為集中式生活飲用水的水源用水。生物活性炭是借助于所吸附微生物代謝而使之得到自行活化再生。
斜板沉淀池后安裝有紫外消毒裝置，無需接觸反應(yīng)池，占地面積小，殺菌時間短，僅需3～5分鐘而殺菌效率高達99％，檢測表明出水糞大腸桿菌群為100個/升，生活污水未經(jīng)消毒處理前的糞大腸桿菌群數(shù)為5×106個/升，更為重要的是紫外消毒不產(chǎn)生二次污染。
本發(fā)明經(jīng)為期一年多的運行，通過采樣監(jiān)測表明處理出水水質(zhì)達到地表水環(huán)境標準中III~IV類水標準，即水質(zhì)主要指標達到(mg/L)CODCr≤15；BOD5≤4；石油類≤0.5；TN≤1.5；TP≤0.3；NH3-H≤1.5；LAS≤0.2；Ar-OH(揮發(fā)酚)≤0.005；S2-≤0.2；糞大腸桿菌群群＜100個/L；CN-≤0.2；F-≤1.5。
權(quán)利要求
1.一種生活污水深度強化處理的方法，將生活污水經(jīng)二級強化處理出水達到GB3838-2002城鎮(zhèn)污水處理排放標準之后，其特征在于二級強化處理后的水，經(jīng)陶粒砂濾，進入第一個臭氧氧化塔，水和臭氧化氣從塔底進入，從頂部流出，再從塔底進入第二個臭氧氧化固液分離塔，從頂部流出從塔頂進入生物活性炭塔，處理水從塔底流出，經(jīng)紫外消毒，出水達到GB3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標準中的III-IV類水。
2.依權(quán)利要求1所述的生活污水深度強化處理的方法，其特征在于厭氧池和好氧池分為兩格。
3.依權(quán)利要求1所述的生活污水深度強化處理的方法，其特征在于水解池后有缺氧池。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生活污水深度強化處理的方法，將生活污水經(jīng)二級強化處理出水達到GB3838－2002城鎮(zhèn)污水處理排放標準之后，其特征在于二級強化處理后的水，經(jīng)陶粒砂濾，進入第一個臭氧氧化塔，水和臭氧化氣從塔底進入，從頂部流出，再從塔底進入第二個臭氧氧化固液分離塔，從頂部流出從塔頂進入活性炭塔，處理水從塔底流出，經(jīng)紫外消毒，得到回用水。本發(fā)明處理出水達到GB3838－2002地表水環(huán)境質(zhì)量標準中III～IV類水標準，完全可以回用于工業(yè)生產(chǎn)，亦可以作為集中式生活飲用水的水源用水，具有操作簡便，成本底的特點。
文檔編號C02F3/10GK1673128SQ20051003369
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月15日
發(fā)明者吳馥萍, 黎松強 申請人:嘉應(yīng)學院