專利名稱：一種生活污水處理方法及其應用的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及城巿社區(qū)污水處理與中水回用技術(shù)，具體地說是 一種生活 污水處理方法及其應用。
技術(shù)背景目前，我國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，每日廁所 用水約為居民日用水量的40%。應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，當中水用于沖洗廁所后即進入下一個循環(huán)，使得污水可 生化性隨時間推移而變壞，增加了處理難度與成本。同時隨著居民生活水 平提高，人均水消耗量逐步增加，污水COD濃度呈下降趨勢，對經(jīng)濟技術(shù) 指標造成不利影響?；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上的小區(qū)污水處理與回用技術(shù)，將具有良好的應用 前景與巨大的社會經(jīng)濟與環(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 污染負荷則占總污染負荷的80%。如將前三種污水單獨收集處理，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)我國城巿小區(qū)建筑發(fā)展趨勢與小區(qū)水處理與回用的實際情況，在 長期研究基礎上，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、實用、高效、環(huán)保并且適用廣泛的生 活污水處理工藝及其應用。為了實現(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進入集水池2,將已去除較大固體顆粒的 生活污水通過抽水泵3并經(jīng)過濾器4使生活污水抽到預處理后的微氧曝氣 濾池5中降解污水中的有機污染，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，濾料和降解菌種在生活污水內(nèi)，室溫 下進行培養(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。處理方法的應用城巿居民小區(qū)、賓館、學校；同時處理后的污水用 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產(chǎn)生的氧用強制的方法 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。同時生活污水中較難降解的有機污染物來源于洗滌水的表面 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 對有機污染物的降解活性，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準，釆用臭氧 消毒對其進行深度處理，以進一步降低C0D負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^r,符 合中水指標要求。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點1. 本發(fā)明工藝簡單可行、實用、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，本發(fā)明半開放式循環(huán)可有效避免污水可生化性變 差的問題，實現(xiàn)系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行，通過本發(fā)明工藝可減少社區(qū)污水排放 量50%,實現(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有機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. 對污染物處理比較徹底，本發(fā)明利用上流式微氧過濾系統(tǒng)、過濾器、 臭氧氧化消毒器技術(shù)等多級處理，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)、賓館學校等具體情況設計不同規(guī)模，例如300人當量，可設計集水池、微氧曝氣濾池和貯存池容積15m3,其結(jié) 構(gòu)簡單、成本低廉、適應性廣。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水用量, 同時也減少了污水排放量。對于城巿居民小區(qū)、賓館、學校、飯店等具有 良好的經(jīng)濟效益和廣泛的應用前景。


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.過濾器，5.微氧曝氣濾池，6.空壓機，7. 臭氧氧化消毒器，8.臭氧發(fā)生器，9.氧氣瓶，10.貯存池具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進 一 步詳細說明。 實施例1微氧曝氣濾池5的預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，其接種降解菌種時，按體積百分比計，降解菌種接種 量為濾料和降解菌種生長時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35天運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入集水 池2，此時集水池2中污水水質(zhì)綜合指標C0Dcr為52mg/L，BODs為29 mg/L, pH為7.6, SS為18 mg/L (參見表1 )進入集水池2的污水通過li水泵3再經(jīng) 過濾器4使生活污水抽到微氧曝氣濾池5中降解污水中的有機污染，并通 過空壓機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進行臭氧氧化，氧氣瓶9中氧氣通過臭氧發(fā) 生器8產(chǎn)生臭氧，該氣體通過流量計進入臭氧氧化消毒器7內(nèi)對其中降解 后的水進行氧化消毒，調(diào)節(jié)臭氧濃度為40-100mg/L，反應時間為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 計水量調(diào)節(jié)器，當處理的水位到達設計水位時，貯存池10停止接收，當水 位不足時，自來水自動補充。其中，過濾器材料為石英砂；菌種為經(jīng)培養(yǎng)、馴化后的降解表面活性劑和動植物油脂的優(yōu)勢降解菌；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6充氧的氧氣流速0.018mVmin,水力停留時間 5.5h,反沖洗周期為20d。檢測貯存池10的水質(zhì)CODcr4.6mg/L,BOD51.6mg/L,總大腸桿菌2 個/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)指標符合城巿生活雜用水水質(zhì)標準(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ZL—1進水l30-9015-5015-506陽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)標準(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)進入集 水池(2)，將已去除較大固體顆粒的生活污水通過抽水泵(3)并經(jīng)過濾器(4)使生活污水抽到預處理后的微氧曝氣濾池(5)中降解污水中的有機 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，濾料和降解菌種在生活污水內(nèi)，室溫下進行培養(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 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用，其特征在于城 巿居民小區(qū)、賓館、學校；同時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)，具體地說是一種生活污水處理方法及其應用。具體為生活污水經(jīng)格柵進入集水池，將已去除較大固體顆粒的生活污水通過抽水泵并經(jīng)過濾器使生活污水抽到預處理后的微氧曝氣濾池中降解污水中的有機污染，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，其工藝操作簡單、實用、操作方便，處理效率高、再生水水質(zhì)優(yōu)良、回用率高，通過本發(fā)明工藝可減少社區(qū)污水排放量50％，實現(xiàn)中水回收利用減少水消耗量30-40％。
文檔編號C02F3/10GK101311131SQ20071001139
公開日2008年11月26日 申請日期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 申請人:中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所