專利名稱：A/o流離與磁絮凝集成污水處理裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種A/0流離與磁絮凝集成污水處理裝置和方法，屬于污水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的迅速發(fā)展，對市政污水的處理要求也越來越高，為此國家出臺了更為嚴(yán)格的城鎮(zhèn)污水處理標(biāo)準(zhǔn)。通過將A/0流離生物技術(shù)與磁絮凝方法連用，開發(fā)新型處理裝置，達(dá)到城鎮(zhèn)污水有效達(dá)標(biāo)處理的目的。該技術(shù)的發(fā)明可為水體污染控制領(lǐng)域提供一種實(shí)用、高效、節(jié)能、可用的新研究方向；該裝置具有節(jié)能、占地面積小、處理水質(zhì)好,處理成本低廉等優(yōu)點(diǎn)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明裝置由A/0流離生物反應(yīng)器和磁絮凝裝置兩個(gè)主要分部件組成。A/0流離與磁絮凝集成污水處理裝置，其特征在于包括進(jìn)水池1、缺氧池2、好氧池3、混合池4、絮凝池5、沉淀池6、在線控制裝置7、磁分離器8 ；A/0流離生物反應(yīng)器中，缺氧池2與好氧池3按體積I比2分配；池內(nèi)填充琉璃球，填充比例分別為缺氧池70% 100%，好氧池40% 70% ;磁絮凝裝置由混合池4、絮凝池5、沉淀池6和磁分離器8組成；其中混合池4與絮凝池5安裝藥劑投加裝置和攪拌裝置；沉淀池6內(nèi)安裝污泥收集裝置，并連接磁鼓和污泥處理設(shè)備；A/0流離生物反應(yīng)器和磁絮凝裝置之間安裝緩沖池，或直接用管道連接。目前已使用的琉璃球介紹球殼為PVC注塑而成，球面呈網(wǎng)格狀，直徑為8cm，球內(nèi)填邊長為1. 5cm的立方體狀海綿載體(也可選擇聚丙烯載體、陶粒載體等)，載體具有親水性、通透性、高比表面積、良好的物化穩(wěn)定性的特點(diǎn)，其孔隙率大于0. 9。進(jìn)水水質(zhì)C0D200 400mg/L、總氮 90 130mg/L、氨氮 80 120mg/L、TP7 10mg/L、SS30 50mg/L ;出水水質(zhì)要求(《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 18918-2002》一級 A 標(biāo)準(zhǔn))C0D ^ 50mg/L、總氮< 15mg/L、氨氮< 5mg/L、TP ^ 0. 5mg/L、SS ^ 10mg/L。集成裝置工作方式第一段污水在進(jìn)水池I內(nèi)儲存，經(jīng)管道進(jìn)入A/0流離生物反應(yīng)器中的缺氧池2和好氧池3 ;在線控制裝置7調(diào)節(jié)進(jìn)水量(控制水力停留時(shí)間為3 12小時(shí))和曝氣量，控制曝氣量使缺氧池2內(nèi)溶解氧濃度(DO) < 0. 2mg/L、好氧池3末端格室DO <1. 5mg/L、好氧池3其它格室DO <1. Omg/L ;由于低溶解氧濃度，好氧池3內(nèi)的琉璃球載體上附著的生物膜上生成主要為氨氧化菌(A0B菌)的硝化菌群，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的短程硝化，將污水中的氨氮轉(zhuǎn)化為以亞硝酸氮為主；硝化液內(nèi)回流至缺氧池2，亞硝酸鹽氮為電子受體，污水中的COD(碳源)為電子供體，共同作用實(shí)現(xiàn)反硝化，將氮類污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體排放，實(shí)現(xiàn)污水的去碳脫氮目的；由于好氧池3內(nèi)的低氧環(huán)境和琉璃球填料上生成的生物膜結(jié)構(gòu)，氧氣通過生物膜進(jìn)入內(nèi)部的能力被削弱，會產(chǎn)生無數(shù)由外至內(nèi)依次為好氧、缺氧、厭氧的微環(huán)境，表面好氧層發(fā)生硝化作用，內(nèi)部發(fā)生反硝化作用，實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化作用(SND)，能夠強(qiáng)化去碳脫氮的效果。第二段A/0流離反應(yīng)器出水進(jìn)入磁絮凝裝置中的混合池4、絮凝池5和沉淀池6 ;磁粉和混凝劑投加進(jìn)混合池4，在攪拌裝置作用下與污水充分混合后，進(jìn)入絮凝池5 ;助凝劑投加進(jìn)絮凝池5，在攪拌作用下，通過吸附架橋等作用與進(jìn)水中的絮凝劑、磁粉和膠體、顆粒物質(zhì)凝聚形成磁絮體；磁絮體進(jìn)入沉淀池6后沉淀，并與上清液分離；磁絮體經(jīng)沉淀池6中安裝的污泥收集裝置收集，進(jìn)入磁分離器8，分離出的磁粉可繼續(xù)投加入混合池4回用，補(bǔ)充損失的磁粉；絮體污泥經(jīng)收集后由污泥處理設(shè)備處置。經(jīng)過磁絮凝作用，污水中的磷類物質(zhì)得以有效去除。A/0流離生物反應(yīng)器和磁絮凝裝置的聯(lián)合工藝，可用于改進(jìn)現(xiàn)有污水廠的A/0反應(yīng)器和絮凝裝置。經(jīng)該技術(shù)處理過的城鎮(zhèn)污水，其懸浮物、生化需氧量、氮和磷的濃度都較低，出水感官指標(biāo)大幅改善。A/0流離生物反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)的短程硝化和同步硝化反硝化作用，可以降低能耗，不需要設(shè)置污泥處理裝置，大大降低了基建成本；磁絮凝裝置可以有效除磷，而且絮體更加密實(shí)，沉淀速率更快，單位時(shí)間內(nèi)的污水處理量大幅提升，可節(jié)省了裝置占地面積。


圖1是本發(fā)明A/0流離與磁絮凝集成污水處理裝置和方法的原理圖。圖中I進(jìn)水池、2缺氧池、3好氧池、4混合池、5絮凝池、6沉淀池、7在線控制裝置、8磁分離器。
具體實(shí)施例方式第一段污水在進(jìn)水池I內(nèi)儲存，經(jīng)管道進(jìn)入A/0流離生物反應(yīng)器中的缺氧池2和好氧池3 ;在線控制裝置7通過控制水力停留時(shí)間為3 12小時(shí)來調(diào)整進(jìn)水量；要求缺氧池2內(nèi)DO濃度< 0. 2mg/L、好氧池3末端格室DO <1. 5mg/L、好氧池3其它格室DO <1. Omg/L ;好氧池3內(nèi)的琉璃球載體上的生物膜上附著生成主要為AOB菌的菌群，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的短程硝化；硝化液內(nèi)回流至缺氧池2進(jìn)行反硝化作用，將氮類污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體排放，實(shí)現(xiàn)污水的去碳脫氮；琉璃球填料上生成的生物膜結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生無數(shù)由外至內(nèi)依次為好氧、缺氧、厭氧的微環(huán)境，表面好氧層發(fā)生硝化作用，內(nèi)部發(fā)生反硝化作用，可實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化作用，能夠強(qiáng)化去碳脫氮的效果。通過第一段的處理，出水可以達(dá)到COD ( 50mg/L、總氮(15mg/L、氨氮彡5mg/L的目標(biāo)。第二段A/0流離反應(yīng)器出水進(jìn)入磁絮凝裝置，磁粉和混凝劑投加進(jìn)混合池4，在攪拌裝置作用下與污水充分混合后，進(jìn)入絮凝池5 ;助凝劑投加進(jìn)絮凝池5，在攪拌作用下，與進(jìn)水中的絮凝劑、磁粉和顆粒物質(zhì)凝聚形成磁絮體；磁絮體進(jìn)入沉淀池6后沉淀，并與上清液分離；磁絮體經(jīng)沉淀池6中安裝的污泥收集裝置收集，進(jìn)入磁分離器，分離出的磁粉繼續(xù)投加入混合池4回用 補(bǔ)充損失的磁粉；絮體污泥經(jīng)收集后由污泥處理設(shè)備處置。通過第二段的處理，出水可以達(dá)到TP ( 0. 5mg/L、SS ( I Omg/L的目標(biāo)。經(jīng)A/0流離與磁絮凝集成裝置的兩段處理，并通過以上方法運(yùn)行，可以使污水處理出水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 18918-2002》一級A標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.A/0流離與磁絮凝集成污水處理裝置，其特征在于包括進(jìn)水池(I )、缺氧池(2)、好氧池(3)、混合池(4)、絮凝池(5)、沉淀池(6)、在線控制裝置(7)、磁分離器(8) ;A/0流離生物反應(yīng)器中，缺氧池(2)與好氧池(3)按體積I比2分配；池內(nèi)填充琉璃球，填充比例分別為缺氧池70% 100%，好氧池40% 70% ;磁絮凝裝置由混合池(4)、絮凝池(5)、沉淀池(6)和磁分離器(8)組成；其中混合池(4)與絮凝池(5)安裝藥劑投加裝置和攪拌裝置；沉淀池(6)內(nèi)安裝污泥收集裝置，并連接磁鼓和污泥處理設(shè)備；A/0流離生物反應(yīng)器和磁絮凝裝置之間安裝緩沖池，或直接用管道連接。
2.應(yīng)用權(quán)利要求1所述A/0流離與磁絮凝集成污水處理裝置的方法，其特征在于進(jìn)水污水水質(zhì)為 C0D200 400mg/L、總氮 90 130mg/L、氨氮 80 120mg/L、TP7 10mg/L、SS30 50mg/L ； 第一段污水在進(jìn)水池(I)內(nèi)儲存，經(jīng)管道進(jìn)入A/0流離生物反應(yīng)器中的缺氧池(2)和好氧池(3);在線控制裝置(7)調(diào)節(jié)水力停留時(shí)間為3 12小時(shí)，控制曝氣量使缺氧池(2)內(nèi)溶解氧濃度DO < 0. 2mg/L、好氧池(3)末端格室DO <1. 5mg/L、好氧池(3)其它格室DO< 1.0mg/L;由于低溶解氧濃度，好氧池(3)內(nèi)的琉璃球載體上附著的生物膜上生成主要為氨氧化菌，即AOB菌的硝化菌群，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的短程硝化，將污水中的氨氮轉(zhuǎn)化為以亞硝酸氮為主；硝化液內(nèi)回流至缺氧池(2)，亞硝酸鹽氮為電子受體，污水中的COD為電子供體，共同作用實(shí)現(xiàn)反硝化，將氮類污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體排放，實(shí)現(xiàn)污水的去碳脫氮目的；由于好氧池(3)內(nèi)的低氧環(huán)境和琉璃球填料上生成的生物膜結(jié)構(gòu)，氧氣通過生物膜進(jìn)入內(nèi)部的能力被削弱，會產(chǎn)生無數(shù)由外至內(nèi)依次為好氧、缺氧、厭氧的微環(huán)境，表面好氧層發(fā)生硝化作用，內(nèi)部發(fā)生反硝化作用，實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化，即SND作用，能夠強(qiáng)化去碳脫氮的效果；通過第一段的處理，出水達(dá)到COD ( 50mg/L、總氮< 15mg/L、氨氮< 5mg/L的目標(biāo)； 第二段A/0流離反應(yīng)器出水進(jìn)入磁絮凝裝置中的混合池(4)、絮凝池(5)和沉淀池(6);磁粉和混凝劑投加進(jìn)混合池(4)，在攪拌裝置作用下與污水充分混合后，進(jìn)入絮凝池(5);助凝劑投加進(jìn)絮凝池(5)，在攪拌作用下，通過吸附架橋等作用與進(jìn)水中的絮凝劑、磁粉和膠體、顆粒物質(zhì)凝聚形成磁絮體；磁絮體進(jìn)入沉淀池(6)后沉淀，并與上清液分離；磁絮體經(jīng)沉淀池(6)中安裝的污泥收集裝置收集，進(jìn)入磁分離器(8)，分離出的磁粉繼續(xù)投加入混合池(4)回用，補(bǔ)充損失的磁粉；絮體污泥經(jīng)收集后由污泥處理設(shè)備處置；通過第二段的處理，出水達(dá)到TP ( 0. 5mg/L、SS ( 10mg/L的目標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種A/O 流離與磁絮凝集成污水處理裝置和方法，屬于污水處理領(lǐng)域。污水處理裝置由進(jìn)水池(1)、缺氧池(2)、好氧池(3)、混合池(4)、絮凝池(5)、沉淀池(6)、在線控制裝置(7)和磁分離器(8)組成。該技術(shù)采用A/O流離生物處理技術(shù)與磁絮凝處理技術(shù)連用，實(shí)現(xiàn)污水連續(xù)流反應(yīng)器的短程硝化和磁分離技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，能夠有效實(shí)現(xiàn)生活污水的脫氮除磷和降低有機(jī)物含量的目標(biāo)。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具有節(jié)能、占地面積小、處理水質(zhì)好，處理成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C02F9/14GK103058460SQ20131000057
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月2日
發(fā)明者李軍, 胡家瑋, 王昌穩(wěn), 王春香 申請人:北京工業(yè)大學(xué)