[發明專利]污水處理裝置及污水處理方法

在審

• 申請號: 202011015077.8
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112110574A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 韓小蒙;郭恰;宋姍姍;馬艷
• 申請（專利權）人: 上海城市水資源開發利用國家工程中心有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 上海國智知識產權代理事務所(普通合伙) 31274
• 代理人: 潘建玲

本發明提出一種污水處理裝置及污水處理方法。該裝置包括池體，臭氧提供單元，與臭氧提供單元連接的微氣泡產生單元，與池體連接的混凝劑提供單元，以及與池體連接的沉淀池，微氣泡產生單元與池體連接，以向池體同時提供10?100微米的微氣泡臭氧和混凝劑。該方法：按照3?5mg/L定量向污水中注入直徑為10?100微米的臭氧氣泡，同時加入混凝劑反應10?15分鐘后污水進入沉淀池中沉淀。本發明利用直徑為10?100微米的微氣泡臭氧的強氧化性進行消毒，提高了傳質效果和利用效率，同時利用微氣泡表面電位較高的特性，將其作為助凝劑，不僅降低了混凝劑投加量，而且無副產物，具有綠色環保的優勢。

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，尤其涉及一種污水處理裝置及污水處理方法。

背景技術

城鎮污水處理廠是污水收集后的最終處理場所，但同時也是潛在的微生物擴散場所。污水經二級處理后仍然含有一定量的細菌、病毒，甚至致病微生物。因此我國《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）將指示微生物糞大腸菌群數列為出水基本控制指標之一。污水廠出水排放前一般需進行消毒處理，以降低病原微生物排放至自然水體后產生的健康風險。

目前，我國城鎮污水處理廠大部分使用次氯酸鈉或二氧化氯消毒。次氯酸鈉消毒效果較好且具有持續消毒能力，但是存在生成消毒副產物的風險。二氧化氯消毒在降低消毒副產物濃度方面有一定優勢，但是制備成本較高。臭氧具有很強的氧化能力，一方面能破壞細菌等微生物的細胞壁或細胞膜，另一方面能進入細胞內部氧化蛋白質等組分，從而殺滅微生物，而且無殘留、基本不生成消毒副產物。但是臭氧衰減較快，消毒持續性較差，因此一般需與氯消毒聯合使用。

雖然臭氧消毒已得到應用，但是傳統臭氧投加方式，例如曝氣盤投加或射流投加等方式下臭氧氣泡直徑較大，因此氣液接觸比表面積較小、上升速度較快，造成臭氧利用效率較低。

此外，對標中水回用標準或地表水IV類標準，往往仍然需要對污水處理廠的二沉池出水進行混凝、沉淀處理，以進一步去除顆粒物、總磷等污染物。以硫酸鋁為例，投加濃度一般需高于15 mg/L，必要時還需投加PAM等助凝劑。微氣泡表面ζ電位較高，因此具有增強絮凝的效果，投加少量傳統混凝劑即可達到較優的去除顆粒物的效果。

發明內容

本發明針對現有技術存的問題，提出一種可以高效率利用臭氧進行有效的殺菌，并且結合微氣泡助凝特性減少混凝劑用量的污水處理裝置及污水處理方法。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種污水處理裝置，包括池體，臭氧提供單元，與所述臭氧提供單元連接的微氣泡產生單元，與所述池體連接的混凝劑提供單元，以及與所述池體連接的沉淀池，所述微氣泡產生單元與所述池體連接，以向所述池體同時提供10-100微米的微氣泡臭氧和混凝劑。

作為本發明的進一步優化，所述微氣泡產生單元包括與所述池體連接的循環泵，與所述循環泵連接的微氣泡發生器，設于所述循環泵入口處的第一壓力檢測單元，以及設于所述循環泵出口處的第二壓力檢測單元和流量計。

作為本發明的進一步優化，所述混凝劑提供單元包括儲存有混凝劑的儲液器，以及與所述儲液器連接的計量泵，以向所述池體泵入混凝劑。

作為本發明的進一步優化，還包括設于所述池體內的攪拌單元。

作為本發明的進一步優化，所述池體上部設有淹沒孔，所述沉淀池通過所述淹沒孔與所述池體連通。

作為本發明的進一步優化，所述沉淀池為斜板沉淀池或平流沉淀池。

一種污水處理方法，包括如下步驟：按照3-5mg/L定量向污水中注入直徑為10-100微米的臭氧氣泡，同時加入混凝劑并對污水進行攪拌，反應10-15分鐘后污水進入沉淀池中沉淀。