[發明專利]一種利用恒定磁場進行污水強化處理的裝置及其污水處理方法

有效

• 申請號: 201210475425.9
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN102897918A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 任洪強;牛川;耿金菊;許柯
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F3/12
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明屬于生活污水凈化領域，更具體地說，涉及一種利用恒定磁場對低溫下生活污水進行生物強化處理的裝置及其污水處理方法。

背景技術

城市生活污水產生量大、排放集中、影響人口多、范圍廣。對集中排放的城市污水進行凈化處理對于全國污染物排放量的消減和水環境質量的改善具有十分重要的作用。污水處理標準日益提高，我國在《國務院關于落實科學發展觀加強環境保護的決定》中提出，全國城市生活污水處理率不得低于70%。生活污水包括沖廁排水、廚房排水、洗衣排水、泳池排污水及淋浴和盥洗排水，污水中含有大量的有機污染物和無機污染物，會對環境造成極大危害。

生活污水的主要特點是可生化性好，氮、磷含量高，處理的方法主要以生化法為主。目前常用的生活污水處理方法有氧化溝、序批式活性污泥法（SBR）、生物接觸氧化法、曝氣生物濾池（BAF）、A/O工藝、膜生物反應器（MBR）等。但是，在我國冬季，北方的大部分地區以及南方的部分地區，由于溫度對生物個體的生長、繁殖、新陳代謝、生物種群分布和種群數量起著決定性作用，以生化法為主要工藝的污水處理廠的處理效果受到嚴重的影響，直接影響著冬季污水處理效率的高低。此外，溫度對活性污泥的絮凝沉降性能以及水的粘度也有較大影響。總之，低溫條件下，污水處理工藝及工程設計參數同常溫條件下有很大區別。

中國專利申請號：200410044041.7，發明名稱為適用于低溫生活污水處理的耐低溫菌種的培養方法，該申請案公布了一種可應用于低溫生活污水處理，在人工條件下從自然界中篩選出耐低溫菌種并加以培養和馴化的方法。該發明是這樣實現的：a.當污水溫度低于15℃時，取檢查井的底泥在低溫生化培養箱中的反應器內進行悶曝；b.加入新鮮的糞便水并加水稀釋，緩慢曝氣，每天換水1次；c.重復b步驟，8天后形成適于15℃時細菌的菌膠團；d.改變系統運行周期和營養液的配比，降低反應器內污水溫度；e.10d后當水溫降至10℃時改變系統運行周期和營養液的配比，降低反應器內污水溫度，完成菌種的培養和馴化。該發明的技術進步是操作簡便，材料選取方便，培養和馴化菌種的過程可在由有機玻璃和塑料制成的反應器中進行。

中國專利申請號：200410044169.3，發明名稱為漂浮填料分格式工藝處理分散型低溫生活污水的方法，該方法的步驟為：a.將反應池埋入地下，反應池上端距地表0.5m；b.控制反應池每個運行周期的過程依次為：進水6小時，進水的同時進行曝氣，然后靜止沉淀2小時，再潷水排泥，潷水及排泥時間為2.5小時，最后閑置1.5小時，出水即可。該發明克服了分散型生活污水處理工程在低溫運行時處理效果差的缺點，適用于寒冷地區分散型生活污水的處理工程，利于推廣應用。該申請案克服了分散型生活污水處理工程在低溫運行時處理效果差的缺點，適用于寒冷地區分散型生活污水的處理工程。

以上研究雖能從一定程度上提高廢水的生物降解性能，但隨著污水處理標準的不斷提高，上述研究對于低溫條件下生活污水的處理效果已不能很好地滿足標準要求，低溫下微生物新陳代謝能力下降所導致的生化反應速率降低并不能完全通過以上工藝的優點得到彌補。

《低強度磁場對污水處理的效應研究》（朱雪松，哈爾濱工業大學工學碩士學位論文，2009），該研究采用序批式活性污泥法（SBR）工藝，以幾組永磁鐵作為磁場發生裝置，以磁感應強度、磁場位型等作為調節參數（投加磁粉時以磁粉數量為調節參數），以zeta電位，污泥好氧速率（OUR）以及脫氫酶活性作為污泥膠體穩定性及活性評價指標，系統地研究了磁化處理、磁場作用形式及磁場強度等因素對活性污泥的性質及其降解污染物效率的影響。該研究結果表明，在一定強度的磁場作用下，水中污染物COD、氨氮以及硝氮的去除率有所提高，當磁場強度介于90~120mT之間時，COD去除效果明顯提高，而當磁感應強度處于30~60mT之間時，對氨氮的去除有促進作用。磁場對好氧反硝化過程作用比較明顯，從0~150?mT范圍內，隨著磁場強度的增加，硝氮的去除率也有逐漸上升趨勢。該文獻雖研究了弱磁場的相關污染物去除規律，但并未提出低溫條件下的污水處理工藝，同時帶電粒子容易在磁場一側堆積，影響傳質效率，另外還存在磁場強化與反應器未實現一體化、沒有相關的磁場屏蔽設計的問題。

發明內容

發明要解決的技術問題