申請(qǐng)日2015.09.09

　　公開(公告)日2015.11.18

　　IPC分類號(hào)C02F3/30

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種利用充氧過濾系統(tǒng)進(jìn)行污水深度處理的方法。建立一個(gè)充氧過濾系統(tǒng)，包括污水深度處理池，內(nèi)部設(shè)有過濾層。生活污水先通過充氧設(shè)備進(jìn)行充分充氧，再通過進(jìn)水泵送入污水深度處理池;污水從布水管流出后，由下往上經(jīng)過濾層;多孔燒結(jié)陶瓷顆粒濾料發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)能為微生物膜提供附著空間;微生物膜的生長，能提高污水中COD、氨氮的去除效果;隨著水流上升，污水中的溶解氧含量逐漸降低，在過濾層的上部形成缺氧層，實(shí)現(xiàn)反硝化作用，降低水中的總氮含量;由于過濾層具有較好的吸附和截留作用，污水中的SS含量得到降低。本發(fā)明的充氧過濾系統(tǒng)占地面積小、操作簡單、無需停機(jī)清洗濾層，為COD、氨氮、TN的去除提供了良好的條件。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種利用充氧過濾系統(tǒng)進(jìn)行污水深度處理的方法，其特征在于具體步驟為：

　　(一)建立一個(gè)充氧過濾系統(tǒng)，包括污水深度處理池(1)，在污水深度處理池(1)的下部設(shè)有導(dǎo)砂錐(9);導(dǎo)砂錐(9)上方設(shè)有布水管(7)，布水管(7)連接污水深度處理池(1)中心的導(dǎo)流管(3);導(dǎo)流管(3)另一端與進(jìn)水管(2)連接;進(jìn)水管(2)伸出污水深度處理池(1)，在進(jìn)水管(2)上安裝有充氧設(shè)備(4)、進(jìn)水泵(5)和止回閥(6);污水深度處理池(1)中心設(shè)有洗砂管(10);洗砂管(10)由下部往上部依次穿過導(dǎo)砂錐(9)、導(dǎo)流管(3)中心，洗砂管(10)底部設(shè)有提砂氣嘴(11)、頂部設(shè)有洗砂器(14);提砂氣嘴(11)另一端連接空氣管(12)，所述空氣管(12)另一端伸出污水深度處理池(1)并連接空氣提升泵(13);洗砂器(14)以螺旋狀圍繞提砂管(10)頂部，并設(shè)有洗砂出水管(15);污水深度處理池(1)頂部設(shè)有出水槽(17);出水槽(17)上部設(shè)有出水堰(18)、下部設(shè)有出水管(16);在污水深度處理池(1)內(nèi)設(shè)有過濾層(8);污水深度處理池(1)底部設(shè)有放空管(19);

　　所述充氧設(shè)備(4)為射流器;

　　所述布水管(7)為穿孔管，由中心向周邊支管線呈放射狀均勻布水;

　　所述過濾層(8)中濾料為多孔燒結(jié)陶瓷顆粒，粒徑為0.8~3mm，過濾層(8)高度與污水深度處理池(1)高度的比為0.6~0.9:1;

　　所述出水槽(17)環(huán)繞污水深度處理池(1)內(nèi)壁頂部，并在出水槽(17)上部設(shè)有出水堰(18);

　　(二)經(jīng)過生化處理的生活污水，先通過充氧設(shè)備(4)，對(duì)污水進(jìn)行充分充氧，再通過進(jìn)水泵(5)送入污水深度處理池(1)，止回閥(6)防止污水回灌;污水通過污水深度處理池(1)中心的導(dǎo)流管(3)流到布水管(7)進(jìn)行均勻布水;污水從布水管(7)流出后，由下往上經(jīng)過濾層(8);由于經(jīng)過充氧設(shè)備(4)作用，污水中含有較高的氧，使得在過濾層(8)下部形成好氧環(huán)境，促進(jìn)微生物的增殖;同時(shí)，多孔燒結(jié)陶瓷顆粒濾料發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)能為微生物膜提供附著空間;微生物膜的生長，能提高污水中COD、氨氮的去除效果;隨著水流上升，污水中的溶解氧含量逐漸降低，在過濾層(8)的上部形成缺氧層，實(shí)現(xiàn)反硝化作用，降低水中的總氮含量;與此同時(shí)，由于過濾層(8)具有較好的吸附和截留作用，污水中的SS含量得到降低;污水最后經(jīng)過出水堰(18)流入出水槽(17)，并通過出水管(16)外排到收納水體;本發(fā)明充氧過濾系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)在正常污水深度處理與濾料清洗同時(shí)進(jìn)行;過濾層(8)底部的濾料即多孔燒結(jié)陶瓷顆粒在空氣提升泵(13)的作用下，通過提砂氣嘴(11)進(jìn)入洗砂管(10)并被提升到洗砂器(14)中，濾料通過洗砂器清洗后落到過濾層(8)上層表面，清洗后污染物濃度較高的污水經(jīng)過洗砂器(14)出水口到達(dá)洗砂出水管(15)，并回流到前面生物處理單元進(jìn)行處理;此外，本發(fā)明充氧過濾系統(tǒng)濾料清洗能視污水中污染物的濃度以及生物膜的厚度選擇連續(xù)運(yùn)行清洗和間歇周期性清洗兩種模式。

　　說明書

　　一種利用充氧過濾系統(tǒng)進(jìn)行污水深度處理的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及污水處理方法，特別是一種利用充氧過濾系統(tǒng)進(jìn)行污水深度處理的方法。

　　背景技術(shù)

　　隨著我國城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的進(jìn)程加快，城鎮(zhèn)污水處理廠集納和處理了大部分的城市生活污水，這部分的排水量增長勢頭比較迅猛，這給一定地區(qū)的環(huán)境造成很大壓力。如果仍按照《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)的排放要求設(shè)計(jì)運(yùn)營城鎮(zhèn)污水處理廠，其中的氮、磷等在水體中日積月累，將對(duì)水體造成富營養(yǎng)化。

　　污水深度處理的主要通過單一或者組合物理、化學(xué)、物理化學(xué)和生物方法實(shí)現(xiàn)。

　　目前，生活污水深度處理的方法一般為混凝、沉淀、過濾、消毒，如若對(duì)水質(zhì)有更高的要求可選擇活性炭吸附、離子交換、反滲透等方法。慢速濾池對(duì)二級(jí)沉淀池的出水進(jìn)行處理，其對(duì)濁度、COD、色度具有較好的去除效果;絮凝沉淀—V型濾池可以深度處理低碳源的生活污水。同時(shí)，有研究表明微濾、納濾、超濾、反滲透組合也能實(shí)現(xiàn)污水的深度處理。生活污水的深度處理也可運(yùn)用生物方法和膜處理法實(shí)現(xiàn)，比如MBR、BAF、移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器、生物滲濾、人工濕地等。但是這些方法存在不足，主要表現(xiàn)在：

　　1.化學(xué)深度處理法需要投加化學(xué)藥劑，而化學(xué)藥劑不僅提高了運(yùn)行成本，還可能對(duì)自然水體造成影響;

　　2.膜深度處理法的膜需要更換，更換成本較高，同時(shí)，膜的清洗液容易造成二次污染;

　　3.慢速濾池和人工濕地的占地面積較大，不適用于一些用地緊張的地區(qū)的污水深度處理;

　　4.BAF等一些需要停機(jī)反沖洗的處理方式，易對(duì)運(yùn)行效果造成影響，且對(duì)工作人員有一定的技術(shù)要求。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是提供一種利用充氧過濾系統(tǒng)進(jìn)行污水深度處理的方法。

　　具體步驟為：

　　(一)建立一個(gè)充氧過濾系統(tǒng)，包括污水深度處理池，在污水深度處理池的下部設(shè)有導(dǎo)砂錐;導(dǎo)砂錐上方設(shè)有布水管，布水管連接污水深度處理池中心的導(dǎo)流管;導(dǎo)流管另一端與進(jìn)水管連接;進(jìn)水管伸出污水深度處理池，在進(jìn)水管上安裝有充氧設(shè)備、進(jìn)水泵和止回閥;污水深度處理池中心設(shè)有洗砂管;洗砂管由下部往上部依次穿過導(dǎo)砂錐、導(dǎo)流管中心，洗砂管底部設(shè)有提砂氣嘴、頂部設(shè)有洗砂器;提砂氣嘴另一端連接空氣管，空氣管另一端伸出污水深度處理池并連接空氣提升泵;洗砂器以螺旋狀圍繞提砂管頂部，并設(shè)有洗砂出水管;污水深度處理池頂部設(shè)有出水槽;出水槽上部設(shè)有出水堰、下部設(shè)有出水管;在污水深度處理池內(nèi)設(shè)有過濾層;污水深度處理池底部設(shè)有放空管。

　　所述充氧設(shè)備為射流器。

　　所述布水管為穿孔管，由中心向周邊支管線呈放射狀均勻布水。

　　所述過濾層中濾料為多孔燒結(jié)陶瓷顆粒，粒徑為0.8~3mm，過濾層高度與污水深度處理池高度的比為0.6~0.9:1，以確保污水有充足的反應(yīng)空間和靜置空間，并避免過濾層對(duì)洗砂器正常運(yùn)行的影響。

　　所述出水槽環(huán)繞污水深度處理池內(nèi)壁頂部，并在出水槽上部設(shè)有出水堰。

　　(二)經(jīng)過生化處理的生活污水，先通過充氧設(shè)備，對(duì)污水進(jìn)行充分充氧，再通過進(jìn)水泵送入污水深度處理池，止回閥防止污水回灌;污水通過污水深度處理池中心的導(dǎo)流管流到布水管進(jìn)行均勻布水;污水從布水管流出后，由下往上經(jīng)過濾層;由于經(jīng)過充氧設(shè)備作用，污水中含有較高的氧，使得在過濾層下部形成好氧環(huán)境，促進(jìn)微生物的增殖;同時(shí)，多孔燒結(jié)陶瓷顆粒濾料發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)能為微生物膜提供附著空間;微生物膜的生長，能提高污水中COD、氨氮的去除效果;隨著水流上升，污水中的溶解氧含量逐漸降低，在過濾層的上部形成缺氧層，實(shí)現(xiàn)反硝化作用，降低水中的總氮含量;與此同時(shí)，由于過濾層具有較好的吸附和截留作用，污水中的SS含量得到降低;污水最后經(jīng)過出水堰流入出水槽，并通過出水管外排到收納水體;本發(fā)明所述過濾系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)在正常污水深度處理與濾料清洗同時(shí)進(jìn)行;過濾層底部的濾料(多孔燒結(jié)陶瓷顆粒)在空氣提升泵的作用下，通過提砂氣嘴進(jìn)入洗砂管并被提升到洗砂器中，濾料通過洗砂器清洗后落到過濾層上層表面，清洗后污染物濃度較高的污水經(jīng)過洗砂器出水口到達(dá)洗砂出水管，并回流到前面生物處理單元進(jìn)行處理;此外，本發(fā)明所述過濾系統(tǒng)濾料清洗能視污水中污染物的濃度以及生物膜的厚度選擇連續(xù)運(yùn)行清洗和間歇周期性清洗兩種模式。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)在于：

　　1.本發(fā)明的充氧過濾系統(tǒng)占地面積小，為柱形罐體，并且集運(yùn)行和清洗一體，不用另設(shè)反沖洗池，能夠減少設(shè)施的占地面積。

　　2.污水在進(jìn)入污水深度處理池之前經(jīng)過充氧設(shè)備充氧，富含氧的污水在過濾層底部形成好氧層，促進(jìn)微生物增殖，而過濾層上部則會(huì)形成缺氧池，為COD、氨氮、TN的去除提供了良好的條件。

　　3.濾料多孔燒結(jié)陶瓷顆粒發(fā)達(dá)的空隙可為生物膜生長、附著提供了良好的場所，提高了系統(tǒng)的生物活性;多孔燒結(jié)陶瓷顆粒的吸附和截留作用還能夠?qū)ξ鬯�中的SS具有較高的處理率;同時(shí)，多孔燒結(jié)陶瓷顆粒的高強(qiáng)度特性，避免濾料在清洗過程中遭到破壞。

　　4.清洗模式靈活，能根據(jù)污水中污染物的濃度以及生物膜的厚度選擇連續(xù)運(yùn)行清洗和間歇周期性清洗兩種模式。