公布日：2022.04.05
申請(qǐng)日：2021.12.25
分類號(hào)：C02F9/14(2006.01)I
摘要
本申請(qǐng)涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種一體化污水處理工藝，其包括以下操作步驟：S1：將污水輸送至格柵區(qū)過濾，得到水體A；S2：將水體A輸送至反硝化區(qū)，投入填料和菌液A，停留0.5‑2h，得到水體B；S3：將水體B輸送至硝化區(qū)，投加菌液B，投入填料，停留4‑6h，得到水體C；S4：將水體C輸送至沉淀區(qū)，加入絮凝劑，收集上清液D和污泥，回收污泥；S5：將上清液D殺菌，得到凈化后的污水。本申請(qǐng)?zhí)幚砗蟮奈鬯?/span>COD、氨氮、總氮、總磷及懸浮物含量分別為27.9mg/L、2.16mg/L、7.8mg/L、0.10mg/L和5.5mg/L，提高了污水處理的排放效果。
權(quán)利要求書
1.一種一體化污水處理工藝，其特征在于，按照污水的水流方向，依次設(shè)置為格柵區(qū)、反硝化區(qū)、硝化區(qū)、沉淀區(qū)，其包括以下操作步驟：S1：將污水輸送至格柵區(qū)過濾，得到水體A；S2：將水體A輸送至反硝化區(qū)，投入填料和菌液A，菌液A按污水體積0.1-0.2%投入，停留0.5-2h，得到水體B；所述菌液A為復(fù)合活性菌劑A與水按1:50的質(zhì)量比混合得到；S3：將水體B輸送至硝化區(qū)，投加填料和菌液B，菌液B按污水體積0.3-0.4%投入，進(jìn)行曝氣處理，停留4-6h，得到水體C；所述菌液B為硝化菌群B與水按1:50的質(zhì)量比混合得到；S4：將水體C輸送至沉淀區(qū)，按污水體積的0.0005-0.0007%加入絮凝劑，攪拌均勻，收集上清液D和污泥，回收污泥；S5：對(duì)上清液D進(jìn)行殺菌處理，得到凈化水；所述復(fù)合活性菌劑A包括以下重量份原料：假單胞菌屬細(xì)菌45-60份、產(chǎn)堿桿菌屬細(xì)菌20-30份、酵母提取物5-10份、甲醇75-80份、硝酸鉀5-10份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化污水處理工藝，其特征在于：所述產(chǎn)堿桿菌屬細(xì)菌與假單胞菌屬細(xì)菌的重量配比為1：（2-2.5）。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化污水處理工藝，其特征在于，所述硝化菌群B包括如下重量份的原料：食酸菌屬細(xì)菌40-50份、副球菌屬細(xì)菌35-62.5份、生物炭30-40份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化污水處理工藝，其特征在于：所述生物炭的粒徑為1250-1300目。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化污水處理工藝，其特征在于：所述副球菌屬與食酸菌屬細(xì)菌的重量配比為1：（0.8-1.2）。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化污水處理工藝，其特征在于：所述步驟S2和S3中，填料按污水體積的20-30%投入。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化污水處理工藝，其特征在于，所述絮凝劑包括如下重量份的原料：聚合氯化鋁30-40份、硫酸鋁5-10份、微砂5-10份和明礬10-15份。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一體化污水處理工藝，其特征在于：所述微砂與聚合氯化鋁的重量份配比為1：（4-7）。
發(fā)明內(nèi)容
為了提高污水處理的凈化效果，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N一體化污水處理工藝。
第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N一體化污水處理工藝，其采用如下技術(shù)方案：一種一體化污水處理工藝，按照污水的水流方向，依次設(shè)置為格柵區(qū)、反硝化區(qū)、硝化區(qū)、沉淀區(qū)，其包括以下操作步驟：S1：將污水輸送至格柵區(qū)過濾，得到水體A；S2：將水體A輸送至反硝化區(qū)，投入填料和菌液A，菌液A按污水體積0.1-0.2％投入，停留0.5-2h，得到水體B；所述菌液A為復(fù)合活性菌劑A與水1:50的質(zhì)量比混合得到；S3：將水體B輸送至硝化區(qū)，投加填料和菌液B，菌液B按污水體積0.3-0.4％投入，進(jìn)行曝氣處理，停留4-6h，得到水體C；所述菌液B為硝化菌群B與水1:50的質(zhì)量比混合得到；S4：將水體C輸送至沉淀區(qū)，按污水體積的0.0005-0.0007％加入絮凝劑，攪拌均勻，收集上清液D和污泥，回收污泥；S5：將上清液D輸送至紫外消毒渠，殺菌，得到凈化后的污水；所述復(fù)合活性菌劑A包括以下重量份原料：假單胞菌屬細(xì)菌45-60份、產(chǎn)堿桿菌屬細(xì)菌20-30份、酵母提取物5-10份、甲醇75-80份、硝酸鉀5-10份。
進(jìn)一步的，菌液A可按污水體積0.1％、0.1-0.2％、0.2％投入，更優(yōu)選的0.1％。菌液B可按污水體積0.3％、0.3-0.4％、0.4％投入，更優(yōu)選的0.3％。
通過采用上述技術(shù)方案，將污水輸送至格柵區(qū)，以阻攔污水中體積大的雜物，既有利于后續(xù)凈化水質(zhì)，又可避免污水處理的管道堵塞。格柵區(qū)包括粗格柵和細(xì)格柵，粗格柵主要用于去除水中漂浮物，細(xì)格柵主要去除水中一些細(xì)小的顆粒及懸浮物，由此對(duì)污水起到初步過濾的作用。
反硝化區(qū)內(nèi)的溫度控制在25-30℃，有利于反硝化區(qū)菌液內(nèi)的菌群微生物生長。pH調(diào)節(jié)在7.0-7.3，可有效避免污水中亞硝酸鹽還原酶的活性被抑制，以減少一氧化二氮的積累。反硝化區(qū)需要在缺氧的條件下進(jìn)行，固將溶解氧限定為0-0.5mg/L。反硝化區(qū)投入的填料里面添加了一定比例的活性炭，一方面大大增加了填料與污水的接觸面積，另一方面大大提升了對(duì)污濁物的吸附能力。投入菌液A，使菌液A中的反硝化細(xì)菌把污水中的硝酸鹽和亞硝酸鹽還原成氮?dú)猓_(dá)到脫氮的目的，以降低污水中總氮的含量。
硝化區(qū)設(shè)置的曝氣泵可提供微生物代謝所需要的溶解氧，使活性污泥經(jīng)常處于懸浮狀態(tài)，與污水充分接觸混合。加入菌液B，利用菌液B中的硝化細(xì)菌將氨狀態(tài)氮到硝酸或亞硝酸態(tài)氮的轉(zhuǎn)化，以降低污水中的氨氮指標(biāo)。沉淀區(qū)中加入復(fù)合絮凝劑，使污水和復(fù)合絮凝劑充分混合，利用水的自然沉淀或復(fù)合絮凝劑沉淀的作用來使水中的懸浮物沉淀。
假單胞菌屬細(xì)菌可將污水中的硝態(tài)氮還原為氣態(tài)氮的細(xì)菌群，假單胞菌細(xì)菌利用甲醇作為碳源，將底泥中的硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)馀湃氪髿庵校驅(qū)⒂卸镜膩喯跛猁}轉(zhuǎn)化為銨離子溶解在水體中，以降低總氮含量。產(chǎn)堿桿菌屬細(xì)菌將硝酸鹽或亞硝酸鹽中的氮通過一系列中間產(chǎn)物還原為游離氮，從而達(dá)到除氮的作用，以降低總氮含量。并且，假單胞菌屬細(xì)菌和產(chǎn)堿桿菌屬細(xì)菌均有除磷的作用，以降低污水中總磷的含量。
酵母提取物的加入可為假單胞菌屬細(xì)菌和產(chǎn)堿桿菌屬細(xì)菌提供氮源和多種生長因子，保證反硝化細(xì)菌的活性。甲醇為為假單胞菌屬細(xì)菌和產(chǎn)堿桿菌屬細(xì)菌提供生長所需的碳源，且其被氧化分解后的產(chǎn)物為二氧化碳和水，不會(huì)留下任何難易分解的中間產(chǎn)物，而且可提高反硝化速率。硝酸鉀為假單胞菌屬細(xì)菌和產(chǎn)堿桿菌屬細(xì)菌提供生長所需的無機(jī)鹽。
作為優(yōu)選：所述產(chǎn)堿桿菌屬細(xì)菌與假單胞菌屬細(xì)菌的重量配比為1：(2-2.5)。
通過采用上述技術(shù)方案，通過調(diào)節(jié)產(chǎn)堿桿菌屬細(xì)菌與假單胞菌屬細(xì)菌的重量配比，更有利于降低污水凈化后的總氮和總磷的含量。
作為優(yōu)選：所述復(fù)合活性菌劑B為食酸菌屬細(xì)菌40-50份、副球菌屬細(xì)菌35-62.5份、生物炭30-40份；通過采用上述技術(shù)方案，食酸菌屬細(xì)菌為高效耐鹽菌，可降解高鹽污水中的各種有機(jī)物，有效降解污水中的COD含量、氨氮、總氮和總磷含量。副球菌屬細(xì)菌具有易培養(yǎng)，生長速度快，絮凝效果好和環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，其代謝產(chǎn)物對(duì)污水具有較好的絮凝效果，可去除污水中的總氮含量。通過加入生物炭，利用生物炭較大的比表面積及很強(qiáng)的吸附能力，提高污泥的被吸附能力，沉淀池中的活性污泥會(huì)附著與生物炭表面，可有效提高COD的降解去除率。
作為優(yōu)選：所述生物炭的粒徑為1250-1300目。
通過采用上述技術(shù)方案，將生物炭的粒徑控制在1250-1300目，可進(jìn)一步增大生物炭的比表面積及很強(qiáng)的吸附能力，同時(shí)提高生物炭在污水中的分散性，更有利于去除污水中COD。
作為優(yōu)選：所述副球菌屬與食酸菌屬細(xì)菌的重量配比為1：(0.8-1.2)。
通過采用上述技術(shù)方案，調(diào)節(jié)副球菌屬與食酸菌屬細(xì)菌的重量配比，更有利于降低污水處理后污水中的COD含量、氨氮、總氮和總磷含量。
作為優(yōu)選：所述S2和S3中，填料按污水體積的20-30％投入。
進(jìn)一步的，填料可按污水體積20％、20-22％、22％、22-25％、25％、25-28％、28％、28-30％、30％，可優(yōu)選25％。
通過采用上述技術(shù)方案，調(diào)節(jié)填料與污水之間的配比，以提高污水中COD含量、氨氮、總氮、總磷及懸浮物的去除率。
作為優(yōu)選：所述復(fù)合絮凝劑包括如下重量份的原料：聚合氯化鋁30-40份、硫酸鋁5-10份、微砂5-10份和明礬10-15。
通過采用上述技術(shù)方案，聚合氯化鋁為無機(jī)高分子絮凝劑，對(duì)水中膠體和顆粒物具有高度電中和及橋聯(lián)作用，并可強(qiáng)力去除微有毒物及重金屬離子，性狀穩(wěn)定。硫酸鋁溶于水后能使水中的細(xì)小微粒和自然膠粒凝聚成大塊絮狀物，更易于沉淀，提高難以生物降解的有機(jī)物的去除效率。通過加入微砂，使污染物在聚合氯化鋁的作用下，與微砂聚合成大顆粒的易于沉淀的絮體，同時(shí)利用微砂的重力沉降和吸附作用加快絮體生長和沉淀速度。明礬可作為助凝劑加入，溶于水形成膠狀物吸附雜質(zhì)并沉降，從而使沉淀區(qū)的懸浮物沉降，以降低污水中懸浮物的含量。
作為優(yōu)選：所述微砂與聚合氯化鋁的重量份配比為1：(4-7)。
通過采用上述技術(shù)方案，調(diào)節(jié)微砂與聚合氯化鋁的重量份配比，以提高污水中懸浮污染物的去除率。
綜上所述，本申請(qǐng)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：(1)本申請(qǐng)通過調(diào)節(jié)步驟S2復(fù)合活性菌劑A中產(chǎn)堿桿菌屬細(xì)菌與假單胞菌屬細(xì)菌的重量配比，處理后的凈化水的COD、氨氮、總氮、總磷及懸浮物含量分別為45.3mg/L、5.28mg/L、12.5mg/L、0.38mg/L和9.0mg/L，具有較低的總氮、總磷含量，提高了污水處理的排放效果。
(2)本申請(qǐng)通過調(diào)節(jié)步驟S3復(fù)合活性菌劑B中副球菌屬與食酸菌屬細(xì)菌的重量配比，處理后的凈化水的COD、氨氮、總氮、總磷及懸浮物含量分別為31.5mg/L、4.82mg/L、10.4mg/L、0.29mg/L和8.2mg/L，具有較低的總氮、總磷、COD和氨氮含量，提高了污水處理的排放效果。
(3)本申請(qǐng)通過調(diào)節(jié)步驟S4絮凝劑中微砂與聚合氯化鋁的重量份配比，處理后的凈化水的COD、氨氮、總氮、總磷及懸浮物含量分別為29.2mg/L、3.07mg/L、9.2mg/L、0.18mg/L和6.5mg/L，具有較低的總氮、總磷、COD和氨氮含量，提高了污水處理的排放效果。
（發(fā)明人：王詩文;謝兵）
