專利名稱：一種基于化學(xué)混凝—兩級曝氣生物濾池組合工藝的低溫城市污水強化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于城市污水處理領(lǐng)域，涉及一種適用于低溫條件下城市污水處理的組合工藝。
背景技術(shù)：
在冬季冰封季節(jié)，高緯度寒冷地區(qū)大部分時間處于低溫環(huán)境一般在6 12°C (少 數(shù)在5 8°C )，河水的自凈能力幾乎喪失，設(shè)置于露天的污水生化處理設(shè)施的處理效率也 大幅度降低，最終造成城市污水廠出水水質(zhì)難于達(dá)標(biāo)，甚至有時生物處理系統(tǒng)完全癱瘓。使 得河水承擔(dān)的污染負(fù)荷總量相比其他季節(jié)大大提高，對河流水質(zhì)造成了很大的影響。寒冷 地區(qū)低溫污水處理一直是目前水處理中的難點。近年來，對于低溫下微生物的活性研究及其在污水處理中的應(yīng)用逐漸得到了重 視。曝氣生物濾池因具有生物量大、耐沖擊負(fù)荷能力強、人工強制供氧、固液分離過濾、高水 力負(fù)荷、處理能力高、維護管理簡單等優(yōu)點而受到廣泛關(guān)注。目前國外針對曝氣生物濾池工 藝進(jìn)行了大量的研究，普遍取得了良好的效果，同時對有機物的去除及脫氮除磷的機理和 影響因素有了較深刻的認(rèn)識。但低溫條件下(6 12°C )生物處理設(shè)施效率難免有所下降， 尤其是懸浮物、總磷去除效率直接影響到曝氣生物濾池的出水通透性和微生物的生長。在 曝氣生物濾池前端可采用化學(xué)混凝強化一級處理的方法降低處理負(fù)荷。研究表明，采用化 學(xué)混凝強化一級處理，可顯著降低污染物(包括有機物、懸浮物、總磷)的負(fù)荷，減輕后續(xù)生 物處理單元的負(fù)擔(dān)。因此，研發(fā)化學(xué)混凝與兩級曝氣生物濾池組合工藝是解決低溫城市污 水處理問題的一條有效途徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對冰封期低溫城市污水的特點，提出一種適用于低溫城市污水處理的組 合工藝，以彌補低溫條件下生物處理設(shè)施效率下降的問題，使出水水質(zhì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)。具體的工藝流程如下1、污水經(jīng)提升泵送入混合反應(yīng)器后，通過機械攪拌將低溫污水與化學(xué)藥劑充分混 合、反應(yīng)后進(jìn)入沉淀池。2、在沉淀池內(nèi)經(jīng)2. 的沉淀，實現(xiàn)泥水分離，污水中的有機污染物、總磷和大部 分SS得以去除，出水進(jìn)入一級曝氣生物濾池；3、經(jīng)一級曝氣生物濾池后，有機物和氨氮得到有效去除，出水進(jìn)入二級曝氣生物 濾池。4、經(jīng)二級曝氣生物濾池后，實現(xiàn)對總氮的去除，出水達(dá)標(biāo)后排放。本發(fā)明可在6 12°C的低溫條件下，有效的處理城市污水，與其他處理技術(shù)相比 具有高濾速、強截留能力、占地面積小、有較強的去除有機物、氨氮、總氮及總磷等污染指標(biāo) 能力等優(yōu)點。
附圖表說明

圖1為本發(fā)明的技術(shù)路線圖；圖2為本發(fā)明的工藝裝置圖。
具體實施方案實施例一下面結(jié)合具體的實施方式來對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。本實例為采用本發(fā)明工藝處理北方某城市冬季的低溫城市污水。污水水質(zhì)特征見 表1。表1某城市冬季低溫污水水質(zhì)特征
權(quán)利要求
1.一種有效的用于處理低溫城市污水的組合工藝，其特征主要包括如下步驟a、化學(xué)混凝單元以硫酸鋁為混凝劑，使其與低溫城市生活污水充分混合、反應(yīng)；b、沉 淀單元絮凝以后的污水進(jìn)行沉淀單元，實現(xiàn)泥水分離，混凝沉淀后可去除部分有機污染 物、總磷和大部分SS ；C、一級曝氣生物濾池(BAF)處理單元沉淀后的污水進(jìn)入一級曝氣生 物濾池，污水流經(jīng)濾料時，在填料表面生物膜的作用下，實現(xiàn)有機物的去除和氨氮的硝化工 程；d、二級曝氣生物濾池處理單元二級BAF分為兩部分，一級BAF的出水與外加碳源(或 原污水)首先進(jìn)入下部的缺氧段，完成反硝化脫氮；之后進(jìn)入好氧段，去除多余的有機物， 保證出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；e、當(dāng)濾池運行一段時間后，因水頭損失增大，需對其進(jìn)行反沖 洗，以去除截留的懸浮物并更新生物膜，使濾池的處理性能得以恢復(fù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用的化學(xué)混凝一兩級曝氣生物濾池組合工藝，其特征是根 據(jù)曝氣生物濾池具有抗沖擊負(fù)荷能力強、凈化效率高的特點，并以化學(xué)混凝強化一級處理 做為預(yù)處理，該組合工藝適用于處理低溫城市污水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)混凝工藝，其特征是針對該種污水在低溫下生物處理效 率下降的特點，通過機械攪拌將化學(xué)藥劑硫酸鋁以16 20mg/L(有效離子濃度)的濃度比 例與低溫的城市生活污水充分混合進(jìn)行反應(yīng)，混凝沉淀后，可去除污水中的大部分懸浮物、 總磷，降低有機物濃度，為后續(xù)兩級生化處理單元降低運行負(fù)荷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一級曝氣生物濾池工藝，其特征是針對化學(xué)混凝強化一級 預(yù)處理后的污水，進(jìn)一步大量去除有機污染物；一級曝氣生物濾池內(nèi)裝有0. 3m卵石為承托 層、2. 5m均質(zhì)陶粒濾料填料層，濾料直徑3mm 5mm，底端設(shè)有曝氣裝置。通過改變曝氣量 來調(diào)整溶解氧濃度(DO 3 5mg/L)，盡量讓有利于硝化細(xì)菌這類世代期較長的細(xì)菌生長增 殖，可以高效的去除氨氮，通過濾料表面高濃度活性微生物對污水進(jìn)行凈化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二級曝氣生物濾池工藝，可通過調(diào)整溶解氧濃度(DO1 3mg/L)控制最終反硝化產(chǎn)物，低溫條件下，反硝化速率明顯減慢，當(dāng)進(jìn)水中有機物濃度較低 時，可通過實現(xiàn)短程硝化反硝化來提高總氮去除率，同時節(jié)省曝氣量和碳源的使用量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩級曝氣生物濾池工藝，當(dāng)濾池運行一段時間(周期T= 4d 左右)后，因水頭損失增大，需對其進(jìn)行反沖洗，以去除截留的懸浮物并更新生物膜，使濾 池的處理性能得以恢復(fù)。
全文摘要
本發(fā)明屬于城市生活污水處理領(lǐng)域，涉及一種將化學(xué)混凝與曝氣生物濾池工藝相結(jié)合作為低溫城市污水處理的組合工藝，具體步驟為(1)化學(xué)混凝單元通過化學(xué)混凝一級強化處理除去該污水中的有機污染物、TP、部分懸浮物；(2)一級曝氣生物濾池處理單元好氧反應(yīng)有效的去除有機物和氨氮；(3)二級曝氣生物濾池處理單元在二級曝氣生物濾池內(nèi)主要完成反硝化脫氮，保證出水水質(zhì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)。該種工藝可在6～12℃的低溫條件下，有效的處理城市污水，該工藝具有耐沖擊負(fù)荷能力強、處理能力高、工藝流程短、占地面積小及維護管理簡單等優(yōu)點。
文檔編號C02F9/14GK102107995SQ20101062270
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者盧偉, 封莉, 張立秋 申請人:北京林業(yè)大學(xué)