專利名稱：一種生活污水處理方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及城巿社區(qū)污水處理與中水回用技術(shù)，具體地說(shuō)是 一種生活 污水處理方法及其應(yīng)用。
技術(shù)背景目前，我國(guó)城巿居民人均生活用水量約為150 L /d，其中沖洗廁所用 水量占有很大比例， 一般單次沖水量為6-8L,按照每日8次計(jì)，每日廁所 用水約為居民日用水量的40%。應(yīng)用再生水取代純凈水沖廁，城巿生活用水 量即可減少40°/。。上世紀(jì)90年代，集社區(qū)生活污水處理與回用于一體的地下滲濾系統(tǒng)曾 在中水回用方面發(fā)揮了重要作用，但該技術(shù)只適用于社區(qū)居民密度較小、 建筑物間綠地面積較大的條件。隨著城巿高層住宅的普及，單位面積居民 負(fù)荷率成倍提高，人均綠地面積大幅度下降，釆用占地面積較大的地下滲 濾處理工藝已比較困難?，F(xiàn)有的社區(qū)污水處理與中水回用工藝， 一般均釆用污水全部收集、處 理、回用的方法，當(dāng)中水用于沖洗廁所后即進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，使得污水可 生化性隨時(shí)間推移而變壞，增加了處理難度與成本。同時(shí)隨著居民生活水 平提高，人均水消耗量逐步增加，污水COD濃度呈下降趨勢(shì)，對(duì)經(jīng)濟(jì)技術(shù) 指標(biāo)造成不利影響?；谏鲜隹紤]，從根本上改變現(xiàn)有社區(qū)污水就地處理與就地回用工藝， 研究建立在新理念基礎(chǔ)上的小區(qū)污水處理與回用技術(shù)，將具有良好的應(yīng)用 前景與巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。一般家庭生活用水可分為廚房烹飪用水、日常盥洗用水、洗衣用水與 洗浴用水以及沖廁用水四種類型。其中沖廁用水量占總用水量的40%，但其 污染負(fù)荷則占總污染負(fù)荷的80%。如將前三種污水單獨(dú)收集處理，則不但其 處理難度大大降低，處理后產(chǎn)生的中水可基本上滿足沖廁需要。根據(jù)我國(guó)城巿小區(qū)建筑發(fā)展趨勢(shì)與小區(qū)水處理與回用的實(shí)際情況，在 長(zhǎng)期研究基礎(chǔ)上，提出了小區(qū)污水處理與回用結(jié)合的新型技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高效、環(huán)保并且適用廣泛的生 活污水處理工藝及其應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是處理方法生活污水經(jīng)格柵l進(jìn)入集水池2,將已去除較大固體顆粒的 生活污水通過(guò)抽水泵3并經(jīng)過(guò)濾器4使生活污水抽到預(yù)處理后的微氧曝氣 濾池5中降解污水中的有機(jī)污染，降解后的水經(jīng)微氧曝氣濾池5的出水口自流到臭氧氧化消毒器7進(jìn)行臭氧氧化，氧化后的水經(jīng)臭氧氧化消毒器7出水口自流存放到貯存池10;其中，微氧曝氣濾池5的預(yù)處理微氧曝氣濾池5內(nèi)投放占該池容積 2/3的濾料，同時(shí)接種降解菌種，接種量按照待處理生活污水體積的百分比 計(jì)為2%-5%,并通入氧氣，氧氣流速0. OlOmVmin-0. 012mVmin,使其形成一層生物膜。所述降解菌種為芽孢桿菌(Bac/〃w )、產(chǎn)堿桿菌(w.) 和動(dòng)膠桿菌(Zoogfo^w.)，其體積份數(shù)比為l: 1: l;其中所述濾料為 活性焦碳和蛭石，其按重量比為l: 1。微氧曝氣濾池5形成生物膜時(shí)，濾料和降解菌種在生活污水內(nèi)，室溫 下進(jìn)行培養(yǎng)，每隔4-6天換一次培養(yǎng)濾料和降解菌種的用水，每次換水量 占培養(yǎng)濾料和降解菌種所用水總水量的50%-60%,培養(yǎng)25-40天，即形成一層生物膜。水力停留時(shí)間4-6h。反沖洗周期20天；臭氧氧化消毒器7內(nèi)的臭氧濃 度為40-100mg/L。處理方法的應(yīng)用城巿居民小區(qū)、賓館、學(xué)校；同時(shí)處理后的污水用 于沖洗便池。本發(fā)明的原理釆用微氧曝氣濾池是將空壓機(jī)產(chǎn)生的氧用強(qiáng)制的方法 溶解到混合污水中，曝氣除起供氧外，還起攪拌作用，保證與吸附在濾料 表面上的微生物充分接觸，并快速降解。上流式生物濾池，氧氣與污水均 從濾池底部進(jìn)入，其目的是有利于污水中的污染物與微生物充分接觸，保 證處理效果。同時(shí)生活污水中較難降解的有機(jī)污染物來(lái)源于洗滌水的表面 活性劑和烹飪水的油脂。本發(fā)明的微氧曝氣濾池內(nèi)接種經(jīng)培養(yǎng)、馴化的洗 滌劑和動(dòng)植物油高效降解菌劑，待濾料表面形成一層生物膜。生物膜具有 對(duì)有機(jī)污染物的降解活性，生物膜形成的成功與否關(guān)系到污染物的去除效 果。并且為保證經(jīng)微氧曝氣濾池處理后的再生水符合中水標(biāo)準(zhǔn)，釆用臭氧 消毒對(duì)其進(jìn)行深度處理，以進(jìn)一步降低C0D負(fù)荷并殺死水中病原菌。臭氧 濃度控制在40-100 mg/L范圍，可保證出水中總大腸菌數(shù)小于3個(gè)^r,符 合中水指標(biāo)要求。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1. 本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單可行、實(shí)用、操作方便，處理效率高、再生水水質(zhì) 優(yōu)良、回用率高的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明半開放式循環(huán)可有效避免污水可生化性變 差的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，通過(guò)本發(fā)明工藝可減少社區(qū)污水排放 量50%,實(shí)現(xiàn)中水回收利用減少水消耗量30-40%。2. 本發(fā)明微氧曝氣濾池中具有對(duì)有機(jī)污染物有降解活性的膜，可保證 生活污水中的污染物洗滌劑類和油脂類污染物去除效果。3. 對(duì)污染物處理比較徹底，本發(fā)明利用上流式微氧過(guò)濾系統(tǒng)、過(guò)濾器、 臭氧氧化消毒器技術(shù)等多級(jí)處理，處理效率高，使再生水水質(zhì)優(yōu)良。3. 本發(fā)明可根據(jù)城巿居民小區(qū)、賓館學(xué)校等具體情況設(shè)計(jì)不同規(guī)模，例如300人當(dāng)量，可設(shè)計(jì)集水池、微氧曝氣濾池和貯存池容積15m3,其結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、適應(yīng)性廣。4. 釆用本發(fā)明將城巿生活污水，例如收集的廚房烹飪用水、日常盥洗 用水、洗衣用水與洗澡用水處理后再利用， 一方面減少了新鮮自來(lái)水用量, 同時(shí)也減少了污水排放量。對(duì)于城巿居民小區(qū)、賓館、學(xué)校、飯店等具有 良好的經(jīng)濟(jì)效益和廣泛的應(yīng)用前景。


圖1為本發(fā)明城巿社區(qū)生活污水處理與回用工藝流程圖。 圖2為本發(fā)明生活污水處理工藝流程圖。1.格柵，2.集水池，3.抽水泵，4.過(guò)濾器，5.微氧曝氣濾池，6.空壓機(jī)，7. 臭氧氧化消毒器，8.臭氧發(fā)生器，9.氧氣瓶，10.貯存池具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn) 一 步詳細(xì)說(shuō)明。 實(shí)施例1微氧曝氣濾池5的預(yù)處理在微氧曝氣濾池5內(nèi)投放占其容積2/3的 濾料活性焦碳和蛭石，而后投加生活污水使濾料和降解菌種在其環(huán)境，并 在室溫條件下生長(zhǎng)，其接種降解菌種時(shí)，按體積百分比計(jì)，降解菌種接種 量為濾料和降解菌種生長(zhǎng)時(shí)投加的生活污水體積的2.5%,并間歇式通氧 氣，氧氣流速0. 012m7min,在室溫2(TC-28'C條件下運(yùn)行，每隔5天換一 次培養(yǎng)濾料和降解菌種所用的水，換水量占培養(yǎng)濾料和降解菌種所用水總 水量的50%,經(jīng)過(guò)35天運(yùn)行即形成一層生物膜其中活性焦碳和蛭石之 間的重量比為1: 1,并且微氧曝氣濾池5內(nèi)水位高于濾料；所述降解菌種 為芽孢桿菌(>sp.)、產(chǎn)堿桿菌(ia/扭"es s/ .)和動(dòng)膠桿菌(Zoog/oea W.)，其體積份數(shù)比為l: 1: l;其中所述濾料為活性焦碳和蛭石，其按 重量比為1: 1。分別取廚房烹飪污水、盥洗污水、洗衣污水與洗洛污水各2L,共8L， 經(jīng)過(guò)間隙為2mm的不銹鋼材質(zhì)的格柵1,去除較大固體顆粒后污水進(jìn)入集水 池2，此時(shí)集水池2中污水水質(zhì)綜合指標(biāo)C0Dcr為52mg/L，BODs為29 mg/L, pH為7.6, SS為18 mg/L (參見表1 )進(jìn)入集水池2的污水通過(guò)li水泵3再經(jīng) 過(guò)濾器4使生活污水抽到微氧曝氣濾池5中降解污水中的有機(jī)污染，并通 過(guò)空壓機(jī)6向微氧曝氣濾池5內(nèi)充氧，降解后的水經(jīng)微氧曝氣濾池5的出 水口自流到臭氧氧化消毒器7進(jìn)行臭氧氧化，氧氣瓶9中氧氣通過(guò)臭氧發(fā) 生器8產(chǎn)生臭氧，該氣體通過(guò)流量計(jì)進(jìn)入臭氧氧化消毒器7內(nèi)對(duì)其中降解 后的水進(jìn)行氧化消毒，調(diào)節(jié)臭氧濃度為40-100mg/L，反應(yīng)時(shí)間為20min。 氧化后的水經(jīng)臭氧氧化消毒器7出水口自流存放到貯存池10，貯存池10設(shè) 計(jì)水量調(diào)節(jié)器，當(dāng)處理的水位到達(dá)設(shè)計(jì)水位時(shí)，貯存池10停止接收，當(dāng)水 位不足時(shí)，自來(lái)水自動(dòng)補(bǔ)充。其中，過(guò)濾器材料為石英砂；菌種為經(jīng)培養(yǎng)、馴化后的降解表面活性劑和動(dòng)植物油脂的優(yōu)勢(shì)降解菌；污水泵提水量6mVh。微氧曝氣濾池提水與 充氧均釆用上流式，空壓機(jī)6充氧的氧氣流速0.018mVmin,水力停留時(shí)間 5.5h,反沖洗周期為20d。檢測(cè)貯存池10的水質(zhì)CODcr4.6mg/L,BOD51.6mg/L,總大腸桿菌2 個(gè)/L,糞便大腸桿菌未檢出，SS2.1mg/L， pH7(參見表l)。并且處理后 的再生水水質(zhì)指標(biāo)符合城巿生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB-T18920-2002)，完全 可作為沖廁所用水，并且沖廁所后用水即可直接排入城巿管網(wǎng)。表l水質(zhì)CODcr mg/LBOD5 mg/Lss mg/LpH大腸桿菌 數(shù)個(gè)ZL—1進(jìn)水l30-9015-5015-506陽(yáng)9出水14.61.62.172出水23.81.51.86.82城市生活雜 用水水質(zhì)*<10<3<56-9<3*城巿生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB-T18920-2002)。
權(quán)利要求
1. 一種生活污水處理方法，其特征在于生活污水經(jīng)格柵(l)進(jìn)入集 水池(2)，將已去除較大固體顆粒的生活污水通過(guò)抽水泵(3)并經(jīng)過(guò)濾器(4)使生活污水抽到預(yù)處理后的微氧曝氣濾池(5)中降解污水中的有機(jī) 污染，降解后的水經(jīng)微氧曝氣濾池(5 )的出水口自流到臭氧氧化消毒器(7 ) 進(jìn)行臭氧氧化，氧化后的水經(jīng)臭氧氧化消毒器(7)出水口自流存放到貯存 池(10);其中，微氧曝氣濾池(5)的預(yù)處理微氧曝氣濾池(5)內(nèi)投放占該 池容積2/3的濾料，同時(shí)接種降解菌種，接種量按照待處理生活污水體積 的百分比計(jì)為2%-5%，并通入氧氣，氧氣流速0. OlOmVmin-O. 012mVmin, 使其形成一層生物膜。
2. 按權(quán)利要求1所述的生活污水處理方法，其特征在于所述降解菌 種為芽孢桿菌、產(chǎn)堿桿菌和動(dòng)膠桿菌，其體積份數(shù)比為1: 1: l;其中所 述濾料為活性焦碳和蛭石，其按重量比為1: 1。
3. 按權(quán)利要求1所述的生活污水處理工藝，其特征在于微氧曝氣濾 池(5)形成生物膜時(shí)，濾料和降解菌種在生活污水內(nèi)，室溫下進(jìn)行培養(yǎng)， 每隔4-6天換一次培養(yǎng)濾料和降解菌種的用水，每次換水量占培養(yǎng)濾料和 降解菌種所用水總水量的50%-60%,培養(yǎng)25-40天，即形成一層生物膜。
4. 按權(quán)利要求1所述的生活污水處理方法，其特征在于水力停留時(shí) 間4-6h。反沖洗周期20天。
5. 按權(quán)利要求1所述的生活污水處理方法，其特征在于臭氧氧化消 毒器(7)內(nèi)的臭氧濃度為40-100mg/L。
6. —種權(quán)利要求1所述的生活污水處理方法的應(yīng)用，其特征在于城 巿居民小區(qū)、賓館、學(xué)校；同時(shí)處理后的污水用于沖洗便池。
全文摘要
本發(fā)明涉及城市社區(qū)污水處理與中水回用技術(shù)，具體地說(shuō)是一種生活污水處理方法及其應(yīng)用。具體為生活污水經(jīng)格柵進(jìn)入集水池，將已去除較大固體顆粒的生活污水通過(guò)抽水泵并經(jīng)過(guò)濾器使生活污水抽到預(yù)處理后的微氧曝氣濾池中降解污水中的有機(jī)污染，降解后的水經(jīng)微氧曝氣濾池的出水口自流到臭氧氧化消毒器進(jìn)行臭氧氧化，氧化后的水經(jīng)臭氧氧化消毒器出水口自流存放到貯存池；處理后的再生水作為沖洗便池用水，沖廁后直接排入市政污水管網(wǎng)。本發(fā)明大幅度降低了處理成本，其工藝操作簡(jiǎn)單、實(shí)用、操作方便，處理效率高、再生水水質(zhì)優(yōu)良、回用率高，通過(guò)本發(fā)明工藝可減少社區(qū)污水排放量50％，實(shí)現(xiàn)中水回收利用減少水消耗量30-40％。
文檔編號(hào)C02F3/10GK101311131SQ20071001139
公開日2008年11月26日 申請(qǐng)日期2007年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月23日
發(fā)明者李培軍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所