一種城市污水處理的新方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及污水處理技術領域，具體而言，涉及一種城市污水處理的新方法。
【背景技術】
[0002] 城市生活污水主要來自家庭、商業(yè)和城市公用設施等。有機物是生活污水的主要 污染物，例如：淀粉、蛋白質(zhì)、糖類和礦物油等。城市生活污水的化學需氧量、生物需氧量、總 氮量和總磷量都相對較高。當含氮量和含磷量較高的水質(zhì)排入自然界，容易引起水體的富 營養(yǎng)化，造成藻類大量生長繁殖，以致水質(zhì)惡化，污染環(huán)境，嚴重時會造成赤潮和水華。
[0003] 針對生活污水，目前國內(nèi)外主要采用生物法進行處理。生物法主要包括活性污泥 法、生物膜法兩大類，其中又以活性污泥法為主。活性污泥法有很多種型式，包括傳統(tǒng)活性 污泥工藝、AB工藝、SBR及其變型工藝、氧化溝工藝、A/0工藝等。
[0004] 傳統(tǒng)活性污泥法工藝：使用最早的工藝，它去除有機物的效率很高，在處理過程中 產(chǎn)生的污泥采用厭氧消化方式進行穩(wěn)定處理，對消除污水和污泥的污染很有效，而且能耗 和運行費用都比較低。但是它對氮、磷的去除效率不高，并且易受溫度影響。硝化反應的適 宜溫度是20~30°C，當溫度低于15°C時，硝化反應速率明顯下降，5°C時完全停止。
[0005]A20工藝：目前生物除磷脫氮工藝中應用較多一種方法，屬于同步除磷脫氮工藝， 利用厭氧、缺氧、好氧實現(xiàn)有機物的降解，原污水首先進入?yún)捬鯀^(qū)，轉(zhuǎn)化為小分子發(fā)酵產(chǎn)物。 隨后廢水進入缺氧區(qū)，達到同時去碳和脫氮的目的。釋放能量可供本身生長繁殖，吸收周圍 環(huán)境中的溶解磷，有機物經(jīng)厭氧區(qū)、缺氧區(qū)后，濃度已相當?shù)?。A2/0工藝總水力停留時間高 于其它同類工藝，厭氧、缺氧和好氧三個區(qū)嚴格分開，有利于不同微生物菌群地繁殖生長， 但在水溫12°C以下脫氮除磷效果明顯下降，污水在生化段水力停留時間在14~20小時，水 溫在12°C時還需增加水力停留時間及深度處理脫氮，水溫在8°C左右時脫氮無法保證穩(wěn)定 達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002) -級A標準T-N= 15mg/L，系統(tǒng) 總投資相對較高，污泥回流比為〇. 2Q~1Q，混合液回流比為大于2Q，回流比較高。
[0006] AB法工藝：采用吸附再生和傳統(tǒng)活性污泥法的兩次生化處理，工藝單元構(gòu)成較復 雜，污泥不穩(wěn)定，建設投資和處理成本高。該法是針對高濃度城市污水而設計的特殊場合的 處理工藝。
[0007] 氧化溝工藝：氧化溝又名氧化渠，溝體的平面形狀呈環(huán)形、長方形、L形、圓形或其 他形狀，具有獨特水力學特征和工作特性。和傳統(tǒng)的活性污泥法相比，氧化溝工藝明顯可 以節(jié)省掉初沉池和污泥消化池，流程簡單化，而且出水水質(zhì)比以前要好，操作企業(yè)也比較方 便，運行費用還比較節(jié)省。氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反應池作生物反應池，提供了很大的稀釋倍 數(shù)而提高了緩沖能力，一般是污水進水流量的數(shù)倍乃至數(shù)十倍，水在溝內(nèi)的停留時間較長， 對不易降解的有機物也有較好的處理能力。我國自20世紀80年代起也相繼采用此工藝處 理各類城市污水，取得了良好的效果。并在實踐中發(fā)展演化成多種形式，如T型氧化溝和DE 型氧化溝、Orbal氧化溝。T型三溝式氧化溝集缺氧、好氧和沉淀于一體，交替進行反應和沉 淀，流程簡潔，具有生物脫氮功能。Carrousel氧化溝兼有完全混合和推流的特性，且不需要 混合液回流系統(tǒng)，但水深不宜過大，充氧動力效率低，不具備脫氮除磷功能。
[0008] SBR工藝：傳統(tǒng)SBR法處理污水是將連續(xù)流工藝中污水先進入反應池，進水時形 成厭氧、缺氧，然后進入沉淀池泥水分離，曝氣充氧，完成脫氮除磷過程，并在同一容器中沉 淀。這種方法不需要回流污泥，無專門的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)，分時段進行攪拌、曝氣、沉 淀，形成厭氧、缺氧、好氧過程，沉淀性能好，有機物去除效率高，提高難降解廢水的處理效 率，抑制絲狀菌膨脹，不需要二沉池和污泥回流、工藝簡單。適用于中、小型污水處理廠。隨 著SBR法的不斷改進，SBR法發(fā)展成多種改良型：ICEAS法、CAST法、Unitank法和MSBR法。 這幾種方法與傳統(tǒng)SBR法不同之處在于通過設置多座池子，輪流運轉(zhuǎn)，間歇處理。這幾種方 法雖有它的優(yōu)點，但每座池子都需安裝曝氣設備，水頭損失大，設備利用率低，投資大。
[0009] 生物接觸氧化法工藝：該工藝管理較簡單、節(jié)能，在我國也得到廣泛地應用，該工 藝采用接觸氧化池，已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料，通過曝氣，在微生物新陳代謝的作用 下，污水中有機物得到去除，污水得到凈化去除效果明顯。優(yōu)點是：池內(nèi)充氧條件好，可以 達到較高的容積負荷，不需要設污泥回流系統(tǒng)，不存在污泥膨脹問題，運行管理簡單，對水 質(zhì)水量的變化有較強的適用能力。生物接觸氧化處理技術的主要缺點是：受設計參數(shù)和工 藝布置的限制，如設計運行不當填料可能堵塞，此外布水曝氣不易均勻，可能在局部出現(xiàn)死 角。該氧化法目前僅僅在工業(yè)廢水或小規(guī)模生活廢水中得到應用。
[0010] 綜上所述，現(xiàn)有的技術存在以下問題：氮、磷的去除率不高，占地面積大、動力消耗 高。氮、磷去除過程復雜，一般需要涉及微生物硝化、反硝化、釋磷和吸磷等過程。傳統(tǒng)的活 性污泥法對氮和磷的去除率很低，因此在傳統(tǒng)活性污泥法做了改良，通過延長曝氣時間、降 低負荷運行等方法提高脫氮能力，但勢必增加了占地面積及動力消耗，當系統(tǒng)進水碳氮比 < 2. 86時，系統(tǒng)需要投加碳源，勢必會延長工藝流程，增加運行成本，由于活性污泥法中生 物量的限制和聚磷菌的特性，除磷效果也不明顯，尤其冬季當溫度低于12°C時，硝化反應速 率明顯下降，系統(tǒng)處理能力急劇降低，脫氮除磷效果較差；生物接觸氧化處理技術的主要缺 點是：受設計參數(shù)和工藝布置的限制，如設計活運行不當填料可能堵塞，此外布水曝氣不易 均勻，可能在局部出現(xiàn)死角，該方法目前僅僅在工業(yè)廢水或小規(guī)模生活廢水中得到應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明旨在提供一種城市污水處理的新方法，以解決現(xiàn)有技術污水處理中低溫下 氮的去除率不高，占地面積大、動力消耗高，對溫度要求較高等技術問題。
[0012] 為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種城市污水處理的新方法。 該方法包括以下步驟：第一步：污水進入粗格柵井去除大體積的污染物質(zhì)；第二步：粗格柵 井的出水流入污水提升栗井，再從污水提升栗井經(jīng)提升栗提升至細格柵井，細格柵井的細 格柵攔截水中雜質(zhì)及大顆粒物質(zhì)；第三步：細格柵井的出水流入沉砂池，沉砂池將水中的 沉淀物沉淀下來；第四步：沉砂池的出水流入二級處理的生化池組，二沉池污泥回流至生 化池組的前端，二沉池污泥的回流量為0~1Q，生化池組內(nèi)投加有以芽孢桿菌屬微生物為 優(yōu)勢菌種的菌群；第五步，生化池組的出水流入二沉池，在二沉池內(nèi)進行泥水分離，部分二 沉池污泥經(jīng)污泥回流栗回流至生化池組的前端，二沉池剩余污泥栗至污泥處理系統(tǒng)處理； 第六步：二沉池出水流入消毒系統(tǒng)后經(jīng)過出水計量槽排出。
[0013] 進一步地，芽孢桿菌屬微生物包括由固氨類芽孢桿菌、膠胨樣芽孢桿菌、液化淀粉 芽孢桿菌、側(cè)孢芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、蘇云金芽孢桿菌、 巨大芽孢桿菌、多粘芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌和短小芽孢桿菌組成的組中的一種或多種。
[0014] 進一步地，生化池組內(nèi)有效菌群數(shù)保持在10s~10 9個。
[0015] 進一步地，生化池組內(nèi)設置有營養(yǎng)液投加裝置，通過營養(yǎng)液投加裝置向生化池組 內(nèi)投加營養(yǎng)液，營養(yǎng)液含有Si、Mg、Mn、Ca、Fe、Al、Ti、Zn、Rb、Sr、Na、Zr、K、P和S元素。
[0016] 進一步地，生化池組內(nèi)加入的營養(yǎng)液與進水體積比為1:0.00000004~ 1:0.00000008;營養(yǎng)液包括熱帶新鮮水果、食用酒精和純凈山泉水。
[0017] 進一步地，粗格柵井的粗格柵的網(wǎng)孔為25~100mm;細格柵的網(wǎng)孔為1. 5~25mm。
[0018] 進一步地，生化池組包括厭氧池、缺氧池和好氧池。
[0019] 進一步地，通過曝氣風機向生化池組供氣，調(diào)節(jié)氣管閥門使生化池組的好氧池的 溶解氧量保持0. 1~1. 2mg/L。
[0020] 進一步地，污泥處理系統(tǒng)包括污泥脫水機。
[0021] 進一步地，消毒系統(tǒng)為紫外消毒系統(tǒng)。
[0022]