一种采用A/O生物接触氧化法处理污水的方法

摘要

本发明提供了一种采用A/O生物接触氧化法处理污水的方法，属于环境工程技术领域。它解决了现有污水处理技术水质适应性不强，耐冲击性能差，出水水质不稳定，还会产生污泥膨胀等问题。本采用A/O生物接触氧化法处理污水的方法包括以下步骤：A.预处理；B.水解处理；C.曝气处理；D.沉淀、消毒。本采用A/O生物接触氧化法处理污水的方法具有容积负荷高、生物降解速度快、成本较低的特点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理方法，尤其涉及一种生物膜法即采用A/O生物接触氧化法处理污水方法。属于环境工程技术领域。

背景技术

现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30％左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)，去除率可达90％以上，使有机污染物达到排放标准。三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂率法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗分析法等。整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后，经过格删或者筛率器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理(即物理处理)，初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法(其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等)，生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理，三级处理包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。采用活性污泥处理污水需要的占地面积较大的曝气池，对水质适应性不强，耐冲击性能差，出水水质不稳定，还会产生污泥膨胀。

发明内容

本发明的目的提供一种采用A/O生物接触氧化法具有容积负荷高、生物降解速度快、成本较低的处理污水的方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实施的：一种采用A/O生物接触氧化法处理污水的方法，该方法包括以下步骤：

A、预处理：将需处理的污水自流入集水池中经过预处理后，经污水泵打入到水解池中；

B、水解处理：水解池中填满半软性填料，利用附着在半软性填料上呈膜状的厌氧菌或缺氧菌对水解池中的污水进行水解处理3～6小时后，溢流至好氧池中；

C、曝气处理：好氧池中填充有半软性填料，对好氧池进行曝气，利用附着在半软性填料上呈膜状的好氧菌对好氧池中的污水进行曝气处理6～12小时后，溢流至二沉池中；

D、沉淀、消毒：溢流至二沉池中污水经过沉淀并消毒后可直接排放到环境中。

本发明步骤A中的集水池起到初期沉淀的作用，可以沉淀污水中的小石块、固体塑料等垃圾。步骤B中采用的厌氧菌或缺氧菌可以是污水中自身的活性污泥培养，也可以通过间歇方式进行厌氧污泥的培养，具体过程是将经过2周左右静态培养的厌氧污泥倒入水解池中，体积约占水解池总体积的1/10左右，用人工配水充满水解池，然后用罗茨风机曝气一次，使厌氧污泥均匀分布在水解池中，经过一段时间静置后，在水解池的半软性填料内外表面以及填料之间均形成后而密实的生物膜。步骤C中好氧菌可以是污水中自身的活性污泥培养，也可以将接种的活性污泥加入到好氧池中，加污水灌满，静置24小时左右排空；然后再加入接种的活性污泥，在曝气状态下，在填料的内表面长出生物膜。

污水在水解池和好氧池中的停留时间对污水处理有重要的影响，如果停留时间过长，营养物质的耗尽容易导致污水处理效果的恶化，如果停留时间过短，污染物质还未来得及被微生物吸收即随水带出，同样会导致处理效果变差。本发明将污水在水解池中停留3～6小时，在好氧池中停留6～12小时，污水中的营养成分能够满足微生物的生长需求，污水中的有机物质能够及时被微生物分解，微生物活性较强，处理效果较好。此外能够及时补充微生物生长所需的营养物质，当水力负荷升高后，有利于对老化的生物膜的水力冲刷，从而有利于微生物的新陈代谢，污水处理效果较好。

在上述的采用A/O生物接触氧化法处理污水的方法中，步骤A中所述的污水在集水池中预处理的时间为8～15小时。

在上述的采用A/O生物接触氧化法处理污水的方法中，步骤B中所述的半软性填料为塑料半软性填料或植物纤维半软性填料中的一种。所述的塑料半软性填料可以是聚乙烯塑料半软性填料，聚丙烯塑料半软性填料等，采用半软性填料，它兼具软性填料的柔性及硬性填料的刚性，有较强的重新布气布水能力，在去除有机污染物的能力比软性填料和蜂窝填料均有提高。所述的植物纤维半软性填料可以是毛竹纤维半软性填料，也可以是用麦草浆粕为原料，经过碱化、黄化等过程制备出的纤维素半软性填料。采用植物纤维半软性填料在污水处理过程中产污泥量很少，成本低廉，极具有市场竞争力。

在上述的采用A/O生物接触氧化法处理污水的方法中，步骤B中所述的厌氧菌或缺氧菌挂膜的生物量为50～100g/m³。上述的生物量在水解池中的填料上形成厚而密实的生物膜，如果生物量太高则会导致污水中营养成分供给不足，导致污水处理效果的恶化，如果挂膜的生物量太低，污染物质不能完全被微生物吸收导致处理效果变差。

在上述的采用A/O生物接触氧化法处理污水的方法中，步骤C中填充的半软性填料占整个好氧池体积的2/3～4/5，所述的半软性填料为塑料半软性填料或植物纤维半软性填料中的一种，所述的好氧菌挂膜的生物量为50～100g/m³。由于好氧池需要留出一定的空间用于曝气，在本发明中留出好氧池体积1/5～1/3的空间来进行曝气，所述的塑料半软性填料可以是聚乙烯塑料半软性填料，聚丙烯塑料半软性填料等，采用半软性填料，它兼具软性填料的柔性及硬性填料的刚性，有较强的重新布气布水能力，在去除有机污染物的能力和充氧效率方面比软性填料和蜂窝填料均有提高。所述的植物纤维半软性填料可以是毛竹纤维半软性填料，也可以是用麦草浆粕为原料，经过碱化、黄化等过程制备出的纤维素半软性填料。采用植物纤维半软性填料在污水处理过程中产污泥量很少，成本低廉，极具有市场竞争力。上述的生物量在好氧池中的填料内表面形成黄色透明状生物膜，如果生物量太高则会导致污水中营养成分供给不足，导致污水处理效果的恶化，如果挂膜的生物量太低，污染物质不能完全被微生物吸收导致处理效果变差。

在上述的采用A/O生物接触氧化法处理污水的方法中，步骤C中所述的曝气过程采用间断式曝气方式，每曝气2小时间断0.5小时。如果连续进行曝气，好氧性微生物和污水中有机物质的接触时间太短，污染物质不能完全被好氧微生物吸收导致处理效果变差；如果不进行曝气，则好氧池中的好氧微生物会大量死亡或变成厌氧微生物，无法起到好氧处理的作用。本发明采用间断式曝气方式能够是好氧微生物和污水中有机物质充分接触而将其分解完全，此外好氧池中的好氧微生物也不会大量死亡，提高了污水处理的效率。

在上述的采用A/O生物接触氧化法处理污水的方法中，步骤D中所述的二沉池设有将二沉池分隔成下腔室和上腔室的隔板一，在下腔室内设有反射固定板和与过滤腔室出口相通的导流管，导流管出水口处设有固定在反射固定板上呈圆锥状的反射板，且反射板的顶部正对着导流管出水口。这样经过水解和曝气处理后的水经导流管流出并落到反射板上时会向四周溅射出去，从而使脱落生物膜形成的活性污泥不会堆积在同一个地方，而是均匀沉积在下腔室底部。

在上述的采用A/O生物接触氧化法处理污水的方法中，步骤D中所述的消毒在二沉池出水口进行，消毒过程采用冲击氯片的方式。这样易于操作，消毒彻底。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、本发明采用A/O生物接触氧化法处理污水的方法当进水量突然加大或水质突然变化时，生物膜的工作不致很快破坏，生物密度大，耐污染性强，动力消耗小，处理能力大运行成本低，占地面积小，易于维护管理。

2、本发明采用A/O生物接触氧化法处理污水的方法出水水质稳定，产生污泥较少，不会产生污泥膨胀的危害，微生物挂膜、脱膜方便；勿需污泥回流。

3、利用本发明的处理污水的方法对污水中的有机物处理效果明显，COD的平均去除率在70％以上，BOD₅的平均去除率在90％以上，对污水中的NH₃-N的水质指标处理效果明显，出水可以完全达到国家的排放指标。

附图说明

图1为本发明采用A/O生物接触氧化法处理污水的方法的工艺流程图；

图2是本发明采用A/O生物接触氧化法处理污水的方法中二沉池的剖视结构示意图。

图中，1、二沉池；11、下腔室；12、上腔室；13、二沉池出水口；2、隔板一；3、过滤腔室出口；4、导流管；5、反射固定板；6、反射板。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明；但是本发明并不限于这些实施例。

实施例1

需处理的污水的水质如表1所示，将上述污水自流入规格为2.0m×2.0m×1.0m的生活污水集水池经过预处理8小时后，经污水提升泵(型号：SF-10-1：功率：0.55KW)打入到水解池中；

水解池中填满聚乙烯塑料半软性浮球填料，通过间歇方式进行厌氧污泥的培养，具体过程是将经过2周左右静态培养的厌氧污泥倒入水解池中，体积约占水解池总体积的1/10左右，用人工配水充满水解池，然后用罗茨风机(功率0.75kw，进口流量1.09m3/min，转速1140r/min，升压19.6KPa)曝气一次，使厌氧污泥均匀分布在水解池中，经过一段时间静置后，在水解池的半软性填料内外表面以及填料之间均形成后而密实的生物膜。利用附着在聚乙烯半软性浮球填料上呈膜状生物量为50g/m³的厌氧菌或缺氧菌对水解池中的污水进行水解处理6小时后，溢流至好氧池中；

好氧池中填充有占整个好氧池体积体积空间为4/5的聚乙烯塑料半软性浮球填料，将接种的活性污泥加入到好氧池中，加污水灌满，静置24小时左右排空；然后再加入接种的活性污泥，利用罗茨风机(功率0.75kw，进口流量1.09m3/min，转速1140r/min，升压19.6KPa)采用间断式曝气方式，每曝气2小时间断0.5小时，在曝气状态下，在聚乙烯塑料半软性浮球填料的内表面长出生物膜。利用附着在聚乙烯塑料半软性浮球填料上呈膜状生物量为100g/m³的好氧菌对好氧池中的污水进行曝气处理6小时后，溢流至二沉池中；

如图2所示，本二沉池1设有将二沉池1分隔成下腔室11和上腔室12的隔板一2，在下腔室11内设有反射固定板5和与过滤腔室出口3相通的导流管4，导流管4出水口处设有固定在反射固定板5上呈圆锥状的反射板6，且反射板6的顶部正对着导流管4出水口。这样经过水解和曝气处理后的水经导流管4流出并落到反射板6上时会向四周溅射出去，从而使脱落生物膜形成的活性污泥不会堆积在同一个地方，而是均匀沉积在下腔室11底部。溢流至二沉池1中污水经过沉淀后，在二沉池出水口13加入氯片，消毒过程采用冲击氯片的方式进行。消毒后检测其水质指标如表1所示，通过检测后的水可直接排放到环境中，整个工艺流程图如图1所示。

实施例2

生活污水在集水池中预处理的时间为10小时，水解池中填满毛竹纤维半软性浮球填料，厌氧菌或缺氧菌采用是污水中自身的活性污泥培养，厌氧菌或缺氧菌的生物量为80g/m³，厌氧菌或缺氧菌对水解池中的污水进行水解处理4小时，好氧池中填充有占整个好氧池体积体积空间为3/4的毛竹纤维半软性浮球填料，好氧菌采用是污水中自身的活性污泥培养，好氧菌的生物量为70g/m³，好氧菌对好氧池中的污水进行曝气处理10小时，其它工艺流程同实施例1，不再赘述。检测其水质指标如表1所示，通过检测后的水可直接排放到环境中，整个工艺流程图如图1所示。

实施例3

生活污水在集水池中预处理的时间为15小时，水解池中填满聚丙烯塑料半软性浮球填料，厌氧菌或缺氧菌采用实施例1中培养方式，厌氧菌或缺氧菌的生物量为100g/m³，厌氧菌或缺氧菌对水解池中的污水进行水解处理3小时，好氧池中填充有占整个好氧池体积体积空间为2/3的毛竹纤维半软性浮球填料，好氧菌采用是污水中自身的活性污泥培养，好氧菌的生物量为50g/m³，好氧菌对好氧池中的污水进行曝气处理12小时，其它工艺流程同实施例1，不再赘述。检测其水质指标如表1所示，通过检测后的水可直接排放到环境中，整个工艺流程图如图1所示。

表1：处理前废水水质和本发明实施例1～3处理后水质的对比：

从表1可以看出：利用本发明的污水处理方法处理的水质符合国家GB8978-1996《污水综合排放标准》一级标准，对污水中的有机物处理效果明显，COD的平均去除率在70％以上，BOD₅的平均去除率在90％以上，对污水中的NH₃-N的水质指标处理效果明显。

本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。