專利名稱：一種以竹炭聚乙烯醇縮甲醛為載體的污水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種處理污水的方法，尤其涉及一種以竹炭聚乙烯醇縮甲醛為載體的污水處理方法，屬于污水處理及再利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
污水處理是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的大問題，國(guó)際上常用的有生物降解、隔膜吸附過(guò)濾、 以及電磁化法等。我國(guó)當(dāng)前污水處理工藝有AB法、SBR法、氧化溝法、普通曝氣法、Α/Α/0 法、A/0法等。上述的工藝方法存在著單元構(gòu)成較復(fù)雜，所產(chǎn)生的污泥不穩(wěn)定，需要污泥處置設(shè)施對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定化處理，管理環(huán)節(jié)多且運(yùn)作成本高等缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而通過(guò)一種采用膜分離技術(shù)代替沉淀進(jìn)行泥水分離處理城市污水，可以解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)污水處理所存在的污泥膨脹、處理工藝復(fù)雜及成本高的問題。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種以竹炭聚乙烯醇縮甲醛為載體的污水處理方法，該方法是將膜技術(shù)與生物處理方法相結(jié)合，針對(duì)生活污水與工業(yè)廢水中有機(jī)物濃度高、試劑復(fù)雜的特點(diǎn)，通過(guò)在缺氧區(qū)及好氧區(qū)填加高性能的竹炭/聚乙烯醇縮甲醛填料(ZL2008 1 0229478.6)，使污水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而達(dá)到環(huán)保排放以及循環(huán)利用的目的。采用高性能的竹炭/聚乙烯醇縮甲醛做載體，竹碳具有凈化空氣、水質(zhì)的功能。竹碳的比表面可高達(dá)700平方米/克，是一般活性炭的6倍，屬于高性能活性炭的范圍。聚乙烯醇縮甲醛材料具有高親和性、結(jié)實(shí)、耐用、易于合成等特點(diǎn)，容易發(fā)泡成型。采用典型的工藝與膜技術(shù)相結(jié)合處理廢水，使之達(dá)到污水回用的水質(zhì)要求。
本發(fā)明中包含厭氧池、缺氧池及好氧池三個(gè)區(qū)域。厭氧池能夠起到對(duì)生物選擇的作用，能夠選擇出適合污水處理的絮狀細(xì)菌，有效抑制線狀菌的產(chǎn)生，同時(shí)可使磷在厭氧條件下釋放，由于硝態(tài)氮的存在還會(huì)產(chǎn)生反硝化反應(yīng)。缺氧區(qū)是除磷的主反應(yīng)區(qū)。好氧區(qū)為去除有機(jī)物的主要區(qū)域。在缺氧區(qū)和好氧區(qū)添加的新型竹炭/聚乙烯醇縮甲醛填料為有機(jī)高分子載體，具有高空隙率、高親和性的特點(diǎn)，能夠保證細(xì)菌大量快速定殖。大孔徑與多孔結(jié)構(gòu)能夠提高微生物在載體內(nèi)的繁殖水平。具有較高的強(qiáng)度，能承受流動(dòng)過(guò)程中摩擦生物能的操作，便于清洗且使用時(shí)間長(zhǎng)。密度接近于水，可在水中懸浮，便于使用，因此其凈水效果更好。膜技術(shù)的加入保證了出水水質(zhì)穩(wěn)定，同時(shí)又為硝化菌的生長(zhǎng)繁殖提供了有利環(huán)境， 增強(qiáng)了整個(gè)處理工藝的脫氮除磷效能和殺菌作用。
具體方法是將預(yù)處理過(guò)的污水通過(guò)進(jìn)水口(1)并依次通過(guò)厭氧池O)、缺氧池 (3)、好氧池(4)進(jìn)行處理，然后進(jìn)入膜組件(5)。進(jìn)行處理后的水由凈水出水口(6)排出。 缺氧池C3)及好氧池中加入竹炭聚乙烯醇縮甲醛填料(7)，其填料占裝置總體積的 30-95%。厭氧池O)、缺氧池C3)及好氧池(4)通過(guò)循環(huán)泵( 進(jìn)行回流。在好氧池(4) 中進(jìn)行空氣曝氣，氣水體積比為6 1-7 1。反應(yīng)溫度為15-35°C，pH值為6-9，水力停留(HRT)為M-48小時(shí)。好氧池(4)產(chǎn)生的污水經(jīng)由循環(huán)泵⑶引出，流經(jīng)膜組件(5)，部分水經(jīng)膜組件( 后完成凈化，剩余水回流至好氧池G)。上述膜組件( 為中空纖維膜、平板膜或其它市售膜組件均可。
生物處理方法中污水連續(xù)經(jīng)過(guò)反應(yīng)器內(nèi)的懸浮填料并逐漸在填料內(nèi)外表面形成生物膜，通過(guò)生物膜上的微生物作用，使污水得到凈化，懸浮填料具有好氧和厭氧代謝活性，可良好地脫氮除磷。其中中空纖維膜結(jié)構(gòu)可廣泛用于水處理，采用膜技術(shù)可將污染物與水分子進(jìn)行分離，可將寶貴的水資源進(jìn)行二次利用，同時(shí)污染物中的貴重金屬離子也可以過(guò)濾。將膜技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合可以有效提高水處理效率，提高水質(zhì)。
本發(fā)明通過(guò)在缺氧區(qū)及好氧區(qū)填加高性能的竹炭/聚乙烯醇縮甲醛填料，以及膜處理技術(shù)，能夠有效降低水中的COD、BOD、氮、磷等指標(biāo)，使污水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而達(dá)到環(huán)保排放以及循環(huán)利用的目的。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于(1)所用裝置占地面積小、投資及運(yùn)行費(fèi)用低，利于學(xué)校、院所以及中小企業(yè)節(jié)約用地，有效提高土地使用效率；( 工藝流程簡(jiǎn)單、處理效果穩(wěn)定、便于維護(hù)、可間歇操作、水處理量可以靈活掌握；(3)高性能填料及膜技術(shù)的加入增強(qiáng)了耐沖擊負(fù)荷及脫氮除磷能力、有效減少了污泥的排放。因此，該方法具有出水水質(zhì)優(yōu)異、操作運(yùn)行簡(jiǎn)單、污泥產(chǎn)率低、占地面積小、設(shè)備緊湊、靈活方便等許多常規(guī)工藝無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，在污水處理回用領(lǐng)域中起到的作用越來(lái)越大，具有相當(dāng)廣闊的應(yīng)用前景。


圖1是本發(fā)明所用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
參照?qǐng)D1，取COD為1200mg/l的水樣，將預(yù)處理過(guò)的污水通過(guò)進(jìn)水口 1依次通過(guò)厭氧池2、缺氧池3及好氧池4進(jìn)行處理，然后進(jìn)入膜組件5，經(jīng)處理后的水由凈水出水口 6排出。缺氧池3及好氧池4中加入竹炭聚乙烯醇縮甲醛填料，填料占裝置總體積的80%。厭氧池2、缺氧池3及好氧池4通過(guò)循環(huán)泵8進(jìn)行回流。在好氧池4中進(jìn)行空氣曝氣，氣水體積比為6 1，反應(yīng)溫度為30°C，pH值為8，水力停留(HRT)為M小時(shí)。好氧池4產(chǎn)生的污水經(jīng)由循環(huán)泵8引出，流經(jīng)膜組件5，部分水經(jīng)膜組件5后完成凈化，剩余水回流至好氧池 4。經(jīng)檢測(cè)，出水COD為10mg/l。上述膜組件5采用中空纖維膜。
實(shí)施例2:
參照?qǐng)D1，取COD為1300mg/l的水樣，將預(yù)處理過(guò)的污水通過(guò)進(jìn)水口 1依次通過(guò)厭氧池2、缺氧池3及好氧池4進(jìn)行處理，然后進(jìn)入膜組件5，經(jīng)處理后的水由凈水出水口 6排出。缺氧池3及好氧池4中加入竹炭聚乙烯醇縮甲醛填料7，填料7占裝置總體積的85%。 厭氧池2、缺氧池3及好氧池4通過(guò)循環(huán)泵8進(jìn)行回流，在好氧池4中進(jìn)行空氣曝氣，氣水體積比為7 1。反應(yīng)溫度為35°C，pH值為7. 5，水力停留(HRT)為48小時(shí)。好氧池4產(chǎn)生的污水經(jīng)由循環(huán)泵引出，流經(jīng)膜組件，部分水經(jīng)膜組件后完成凈化，剩余水回流至好氧池。 經(jīng)檢測(cè)，出水COD為6mg/l。上述膜組件5采用平板膜。
實(shí)施例3:
參照?qǐng)D1，取COD為1400mg/l的水樣，將預(yù)處理過(guò)的污水通過(guò)進(jìn)水口 1依次通過(guò)厭氧池2、缺氧池3及好氧池4進(jìn)行處理，然后進(jìn)入膜組件5，經(jīng)處理后的水由凈水出水口 6排出。缺氧池3及好氧池4中加入竹炭聚乙烯醇縮甲醛填料7，填料7占裝置總體積的90%。 厭氧池2、缺氧池3及好氧池4通過(guò)循環(huán)泵8進(jìn)行回流，在好氧池4中進(jìn)行空氣曝氣，氣水體積比為6 1，反應(yīng)溫度為25°C，pH值為8，水力停留(HRT)為M小時(shí)。好氧池4產(chǎn)生的污水經(jīng)由循環(huán)泵8引出，流經(jīng)膜組件5，部分水經(jīng)膜組件5后完成凈化，剩余水回流至好氧池 4。經(jīng)檢測(cè)，出水COD為8mg/l。上述膜組件5采用中空纖維膜。
權(quán)利要求
1.一種以竹炭聚乙烯醇縮甲醛為載體的污水處理方法，該方法是將膜技術(shù)與生物處理方法相結(jié)合，針對(duì)生活污水與工業(yè)廢水中有機(jī)物濃度高、試劑復(fù)雜的特點(diǎn)，通過(guò)在缺氧區(qū)及好氧區(qū)填加高性能的竹炭/聚乙烯醇縮甲醛填料，使污水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)及循環(huán)利用的目的，本方法中包含厭氧池、缺氧池及好氧池三個(gè)區(qū)域，具體方法是將預(yù)處理過(guò)的污水通過(guò)進(jìn)水口(1)并依次通過(guò)厭氧池O)、缺氧池C3)及好氧池(4)進(jìn)行處理，然后進(jìn)入膜組件(5)， 經(jīng)處理后的水由凈水出水口(6)排出，缺氧池(3)及好氧池⑷中加入竹炭聚乙烯醇縮甲醛填料(7)，填料(7)占裝置總體積的30-95%，厭氧池O)、缺氧池C3)及好氧池(4)通過(guò)循環(huán)泵(8)進(jìn)行回流，在好氧池中進(jìn)行空氣曝氣，氣水體積比為6 1-7 1，反應(yīng)溫度為15-35°C，pH值為6-9，水力停留為M-48小時(shí)，好氧池(4)產(chǎn)生的污水經(jīng)由循環(huán)泵⑶ 引出，流經(jīng)膜組件(5)，部分水經(jīng)膜組件( 后完成凈化，剩余水回流至好氧池G)。
2.如權(quán)利要求1所述的以竹炭聚乙烯醇縮甲醛為載體的污水處理方法，該方法中所涉及的膜組件( 為中空纖維膜或平板膜。
3.如權(quán)利要求1所述的以竹炭聚乙烯醇縮甲醛為載體的污水處理方法，其具體作法是取COD為1200mg/l的水樣，將預(yù)處理過(guò)的污水通過(guò)進(jìn)水口(1)依次通過(guò)厭氧池O)、缺氧池C3)及好氧池(4)進(jìn)行處理，然后進(jìn)入膜組件(5)，進(jìn)行處理后的水由凈水出水口(6) 排出，缺氧池C3)及好氧池(4)中加入竹炭聚乙烯醇縮甲醛填料(7)，填料(7)占裝置總體積的80%，厭氧池O)、缺氧池C3)及好氧池(4)通過(guò)循環(huán)泵( 進(jìn)行回流，在好氧池(4)中進(jìn)行空氣曝氣，氣水體積比為6 1，反應(yīng)溫度為30°C，pH值為8，水力停留為M小時(shí)，好氧池(4)產(chǎn)生的污水經(jīng)由循環(huán)泵(8)引出，流經(jīng)膜組件(5)，部分水經(jīng)膜組件( 后完成凈化， 剩余水回流至好氧池G)，經(jīng)檢測(cè)，出水COD為10mg/l，上述膜組件(5)采用中空纖維膜。
4.如權(quán)利要求1所述的以竹炭聚乙烯醇縮甲醛為載體的污水處理方法，其具體作法是取COD為1300mg/l的水樣，將預(yù)處理過(guò)的污水通過(guò)進(jìn)水口(1)依次通過(guò)厭氧池O)、缺氧池C3)及好氧池(4)進(jìn)行處理，然后進(jìn)入膜組件(5)，進(jìn)行處理后的水由凈水出水口(6) 排出，缺氧池C3)及好氧池(4)中加入竹炭聚乙烯醇縮甲醛填料(7)，填料(7)占裝置總體積的85%，厭氧池O)、缺氧池C3)及好氧池(4)通過(guò)循環(huán)泵( 進(jìn)行回流，在好氧池(4) 中進(jìn)行空氣曝氣，氣水體積比為7 1，反應(yīng)溫度為351，？!1值為7.5，水力停留為48小時(shí)， 好氧池(4)產(chǎn)生的污水經(jīng)由循環(huán)泵(8)引出，流經(jīng)膜組件(5)，部分水經(jīng)膜組件( 后完成凈化，剩余水回流至好氧池G)，經(jīng)檢測(cè)，出水COD為6mg/l，上述膜組件( 采用平板膜。
5.如權(quán)利要求1所述的以竹炭聚乙烯醇縮甲醛為載體的污水處理方法，其具體作法是取COD為1400mg/l的水樣，將預(yù)處理過(guò)的污水通過(guò)進(jìn)水口(1)依次通過(guò)厭氧池O)、缺氧池C3)及好氧池(4)進(jìn)行處理，然后進(jìn)入膜組件(5)，進(jìn)行處理后的水由凈水出水口(6) 排出，缺氧池C3)及好氧池(4)中加入竹炭聚乙烯醇縮甲醛填料(7)，填料(7)占裝置總體積的90%，厭氧池O)、缺氧池C3)及好氧池(4)通過(guò)循環(huán)泵( 進(jìn)行回流，在好氧池(4) 中進(jìn)行空氣曝氣，氣水體積比為6 1，反應(yīng)溫度為25°C，pH值為8，水力停留為對(duì)小時(shí)，好氧池(4)產(chǎn)生的污水經(jīng)由循環(huán)泵(8)引出，流經(jīng)膜組件(5)，部分水經(jīng)膜組件( 后完成凈化，剩余水回流至好氧池，經(jīng)檢測(cè)，出水COD為8mg/l，上述膜組件5采用中空纖維膜。
全文摘要
一種以竹炭聚乙烯醇縮甲醛為載體的污水處理方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)污水處理所存在的污泥膨脹、處理工藝復(fù)雜的問題。通過(guò)膜分離技術(shù)代替沉淀，進(jìn)行泥水分離處理城市污水。將預(yù)處理過(guò)的污水通過(guò)進(jìn)水口，并依次通過(guò)厭氧池、缺氧池及好氧池進(jìn)行處理。然后進(jìn)入膜組件，經(jīng)處理后的水由凈水出水口排出。缺氧池及好氧池中加入竹炭聚乙烯醇縮甲醛填料，在好氧池中進(jìn)行空氣曝氣，產(chǎn)生的污水經(jīng)由循環(huán)泵引出，流經(jīng)膜組件，部分水經(jīng)膜組件后完成凈化，剩余水回流至好氧池。本發(fā)明能夠有效降低水中的COD、BOD、氮、磷等指標(biāo)，達(dá)到環(huán)保排放以及循環(huán)利用的目的。具有操作簡(jiǎn)單、污泥產(chǎn)率低、設(shè)備緊湊及成本低的特點(diǎn)，具有相當(dāng)廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C02F3/30GK102491496SQ20111040507
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者周婉秋, 張陽(yáng), 曹中秋, 李國(guó)德, 李娜, 武士威, 王傳銀, 王艷, 田鵬, 韓愛鴻 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)師范大學(xué)