[發明專利]一種低碳源生活污水的處理方法

無效

• 申請號: 201310008203.0
• 申請日: 2013-01-09
• 公開（公告）號: CN103030254A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 何國偉;劉靈輝;葉志平;范彬;何曾宇
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司 44261
• 代理人: 李玉峰

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，尤其涉及一種低碳源生活污水的處理方法。

背景技術

氮、磷是造成江河湖泊富營養化的主要原因，而氮、磷主要來源于城鎮的生活污水。為了遏制地表水體的富營養化，國家已經對污水處理廠的氮、磷排放有了更為嚴格的標準，因而對于污水的處理則需要有更高的脫氮除磷效率。

污水采用生物處理工藝的過程中，脫氮除磷要求有足夠的碳源。常規的污水處理工藝，C/N﹥5方能獲得較高的脫氮除磷效果而達到排放要求。但一般的生活污水其C/N通常在3左右，農村污水則更低。對于這些低C/N污水，目前現有技術的做法是通過添加有機碳源來提高C/N值以提高脫氮除磷效果，顯然，添加有機碳源勢必增加了污水的處理成本。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種低碳源生活污水的處理方法，通過采用生物膜沸石厭氧水解-流態化陶粒生物膜濾池的雙膜工藝，有效利用污水中的碳源，使得低碳源污水的處理無需添加有機碳源營養質亦能獲得很好的脫氮除磷效果。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現：

本發明提供的一種低碳源生活污水的處理方法，包括以下步驟：

(1)采用以生物膜沸石材料為填料的厭氧消化反應器對污水進行厭氧水解處理，生物膜沸石材料的充填率為30～40V%；

(2)厭氧水解處理后的污水進入以陶粒為載體的好氧濾池進行好氧反應；

(3)好氧濾池出水經沉淀消毒處理排入現有排水渠。

本發明采用生物膜沸石厭氧水解-流態化陶粒生物膜濾池的雙膜工藝進行處理，即首先以經生物膜掛膜處理的天然沸石作為填料，通過厭氧微生物的代謝作用，使污水中難降解的有機物分解為易降解的小分子有機物，以提高污水的可生化性，為后續好氧處理做好準備。在好氧處理過程中，污水通過填料時污水中的微生物停留在陶粒表面形成生物膜并不斷生長，在此微生物的作用下污水中的有機物便得到充分的降解。

進一步地，本發明所述生物膜沸石材料的制備如下：將所述沸石加入厭氧段的污泥中，污泥濃度為2000～5000mg/L，然后通入生活污水，污水流量為20～30mL/min，在缺氧的條件下運行3～5天，排凈接種污泥，干燥后形成生物膜沸石材料。

進一步地，本發明所述沸石的粒度組成為+200目至-100目粒級為50～70%、+100目至-50目粒級為30～50%。

上述方案中，本發明所述步驟(1)中將生物膜沸石材料集裝于網格框中形成沸石填料組塊，所述沸石填料組塊以層狀交錯疊排布置于厭氧消化反應器中，污水從反應器底部進入。污水的反應停留時間以4～7小時為宜。這樣，在處理過程中，污水繞行于堆疊的填料組塊中而形成湍流，加強了污水與微生物的接觸，并可有效防止反應器的堵塞。

上述方案中，本發明所述步驟(2)中陶粒于好氧濾池中的充填率為50～70V%。陶粒的密度為0.7～0.9g/cm³。

進一步地，本發明所述步驟(2)中陶粒集裝于多孔的柱狀容器中形成陶粒填料單元，并從底部充氣，所述陶粒填料單元懸浮于好氧濾池中而形成流化床。在水流和空氣的的推動下陶粒填料單元所形成的流化床不斷翻動，同時污水流經集裝的陶粒，從而有效促進了污染物與微生物的接觸，并使填料上舊的生物膜脫落，新的生物膜生長增殖，從而加速氧化速度，達到有效利用污水中的碳源，提高脫氮除磷效果，減少污泥量的目的。

進一步地，本發明所述步驟(2)中氣水比以2.0～4.0∶1為宜，污水的反應停留時間為4～7小時。

本發明具有以下有益效果：

(1)本發明采用經生物膜掛膜處理的天然沸石作為填料，借助沸石其超強的氨氮吸附能力，將吸附的氨氮儲存于空隙中，為附著在沸石表面的硝化菌等微生物提供養分。硝化菌等微生物將氨氮和有機物轉變成自身所需的能量，分解氨氮和有機物而釋放出氨氣和二氧化碳，從而構成一個完整的吸收-消化體系，所形成的高密度厭氧菌族可強化和加速厭氧酸解過程。在微生物作用下，沸石始終處于交換未飽和狀態，使得沸石可以長時間保持較高的NH₃-N和COD的去除率，有效地降低了有機物濃度，減少了好氧反應所需的充氧量，從而有效利用了污水中的碳源，使得低碳源污水的處理無需添加有機碳源營養質亦能獲得較高的脫氮除磷效果。

(2)本發明好氧反應中以集裝的陶粒作為流態化生物濾床，有效促進了污染物與微生物的接觸，從而加快了氧化速度，達到有效利用污水中的碳源來提高脫氮除磷效果，同時減少污泥量的目的。

下面將結合實施例對本發明作進一步的詳細描述。