专利名称：絮凝－生化一体化废水处理方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及废水处理技术，具体地指絮凝—生化一体化废水处理方法及其所用设备。
随着人们对环境保护及水资源的日益重视，废水处理技术正引起人们的高度重视。目前，用于处理各种废水的方法较多，但总的来讲均需要采用两级处理方式，即一级沉淀处理、二级生化处理。废水的两级处理方法所需设备占地面积大，投资大，操作复杂，且处理时间长，废水中各项污染指标的去除率也较低。另外属间歇操作因而处理效率低。近几年发展起来的各种新的废水处理技术如《中国给水排水》，1999,NO.7,4-7题目为“湿式氧化处理城市污水厂污泥的研究”公开了一种催化氧化废水处理方法；《环境技术》，1997,NO.6,23-26题目为“污水处理技术的新进展”公开了一种膜分离废水处理技术；《工业水处理》，2001,NO.1,9-12题目为“工业废水污染控制方法的新进展”公开了一种升流式污泥床废水处理技术等，上述方法均由于技术不够成熟或因实用时投资太大而难以推广应用。
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的问题，提出一种采用特定高效絮凝剂的废水处理方法及絮凝—生化反应一体化设备，其操作简单，处理废水的费用低、效果好，处理时间短，处理效率高。
本发明的目的是通过如下措施实现的一种絮凝—生化一体化废水处理方法，主要是分别按下列方法加入絮凝剂(a)在待处理废水中加入按废水量计600～800ppm的硫酸铝；(b)在混合反应区内加入分子结构式为(CH2-CH)nCONH2，其中n范围10000～20000的阴离子聚丙烯酰胺PAM，加入量为按废水总量计60～80ppm。
设计一种絮凝—生化一体化废水处理设备，它包括回流区、混合反应区、生化反应区、沉淀过滤区，其特征在于该废水处理器入口处设有一射流曝气装置；喉管的一端与射流曝气装置相对，另一端与混合反应区相通，喉管套装在一对喇叭形裙围构成的回流区中；废水处理设备外壳顶部每隔30～50cm悬挂有材料为玻璃钢或碳钢的多层隔板，混合反应区的外侧与多层隔板构成的空间为生化反应区，生化反应区外侧与废水处理设备周向外壳构成的空间为沉淀过滤区。
本发明与现有技术相比具有如下优点1、本发明处理效率高、效果好。在废水处理絮凝剂方面，本发明根据废水中污染物胶体z-电位的特性及好氧生化处理工艺的要求，找出复合絮凝剂及其最佳应用工艺条件，可使废水中的胶体污染物得到高效架桥、絮凝、吸附等作用从而快速沉淀下来。在本发明作出以前，废水的絮凝处理主要是加入一般的絮凝剂进行处理，絮团形成慢，分层时间约1小时，SS、BOD、COD等的去除率仅为50％左右，而采用本复合絮凝剂及工艺方法处理废水时，絮团形成快，沉降分层时间短。用于处理造纸厂废水时沉降分层时间只需15分钟左右，SS、BOD、COD去除率可达到70％以上。
2、本发明选用的复合絮凝剂对好氧生化处理时微生物的活性也没有影响。
3、本发明根据絮团的流化生长的特点和好氧生化处理的要求，对传统的沉淀设备进行结构改进，无需将沉淀、生化处理分开，因而克服了现有技术中的设备占地面积大，操作复杂，而且总停留时间长等缺点，研制出一种集混合、反应、澄清截流及好氧生化处理于一体的高效废水处理器，该处理器底部可以由废水中悬浮物形成对废水有吸附过滤作用的可自动更新的流化床，而生物膜板上的好氧微生物对废水又进行生化处理，这样就大大缩短了处理废水的时间，提高了处理效果和效率。本发明用于处理废水时SS、BOD、COD的去除率比传统的废水两级法可分别提高20～30％，均可达80％以上，同时，废水处理时的停留时间由原来的6～8小时以上缩短为4小时左右。
4、本发明运行费用低，易于工业化；操作简单，易推广应用，有极好的应用前景。
综上所述，本发明具有良好的经济效益和社会效益。
图1为絮凝—生化一体化废水处理设备结构示意图。
通过如下实施例及其附图对本发明作进一步详描实施例1如图1所示，本发明所使用的絮凝—生化一体化废水处理设备入口1处设有通用的一射流曝气装置2；喉管3的一端与射流曝气装置2相对，另一端与混合反应区5相通，喉管3套装在一对喇叭形裙围构成的回流区4中；废水处理设备外壳顶部每隔30～50cm悬挂有多层隔板8，混合反应区5周向外侧与多层隔板8构成的空间为生化反应区6，生化反应区6外侧与废水处理设备周向外壳构成的空间为沉淀过滤区7。9为出水口，10为排泥口。
在设备底部的入口1处设有一通用的射流曝气装置2，这样，当废水流经射流曝气装置2时，以废水的高速水流为动能，吸入大量空气，废水、空气混合液在喉管3中强烈混合搅拌，使空气中的氧迅速转移到混合液，这些氧有利于由回流区4提升的活性污泥中的及设备内的多层隔板8上好氧微生物的生存，从而加快了微生物挂膜形成多板生物膜，也有利于微生物与废水中污染物好氧生化反应的进行，同时，在设备的顶部每隔30～50cm悬挂用玻璃钢或碳钢制造的多层隔板。
本实施例废水是造纸厂进口杂废纸的脱墨废水，外观为灰黑色的废水加入按废水总量计600ppm的絮凝剂硫酸铝，由入口1处用水泵打入处理设备，废水在回流区4内通过喉管3提升一定的活性污泥后进入混合反应区5，由混合反应区5溢流至生化反应区6。在混合反应区5加入按废水总量计60ppm絮凝剂阴离子聚丙烯酰胺PAM n=1300，出生化反应区6的废水小部分流入回流区4，大部分流入沉淀过滤区7，在沉淀过滤区经沉淀过滤处理后的清水，由上部进入水出口9排出设备，下部活性污泥进入排泥斗，排泥斗上部活性污泥部分回流入回流区4，下部多余活性污泥经排泥口10排出处理设备。
本实施例所使用的絮凝—生化一体化设备的主要设计参数如下1、设计回流水量为进水流量的3～5倍。
2、水在池内总停留时间为4小时。
3、水在混合反应区内停留时间为120s，生化反应区停留时间为2小时。
4、喷嘴流速为6～9m/s。
5、生化反应区出口流速30～35mm/s。
6、混合反应区出口流速50～80mm/s。
7、混合反应区进口流速40～50mm/s。
8、沉淀过滤区上升流速0.8～1.1mm/s。
9、沉淀过滤区高度不小于1.5m。
按上述设备及条件，处理时间4小时。其特性及经处理后的效果与传统法相比结果如表1所示，其中传统法处理采用一般的絮凝剂，采用沉淀、生化两级处理，总停留时间为6小时。
表1SS,mg/lCODcr,mg/lBOD5,mg/l原废水 582 1180 387传统法处理后227 519 224传统法去除率 61％ 56％ 42％本发明法处理后 16 80 43本发明去除率 97％ 93％ 89％实施例2使用实施例1的设备及其条件，废水是某城市生活废水，外观为灰黄色，采用本发明，其处理条件为硫酸铝、PAM n=13000用量分别为按废水总量计700ppm、70ppm，处理时间5小时。其特性及经处理后的效果与传统法相比结果如表2所示，其中传统法处理采用一般的絮凝剂，采用沉淀、生化两级处理，总停留时间为7小时。
表2SS,mg/lCODcr,mg/lBOD5,mg/l原废水362 3150 2130传统法处理后 67 320 280传统法去除率 81％ 89％ 87％本发明法处理后 25 12098本发明去除率 93％ 96％ 95％
权利要求
1.一种絮凝—生化一体化废水处理方法，其特征在于，分别按下列方法加入絮凝剂(a)在待处理废水中加入按废水总量计600～800ppm的硫酸铝；(b)在混合反应区(5)内加入分子结构式为(CH2-CH)nCONH2，其中n范围10000-20000的阴离子聚丙烯酰胺PAM，加入量为按废水总量计60～80ppm。
2.一种絮凝—生化一体化废水处理设备，它包括回流区(4)、混合反应区(5)、生化反应区(6)、沉淀过滤区(7)，其特征在于该废水处理器入口(1)处设有一射流曝气装置(2)；喉管(3)的一端与射流曝气装置(2)相对，另一端与混合反应区(5)相通，喉管(3)套装在一对喇叭形裙围构成的回流区(4)中；废水处理设备外壳顶部每隔30～50cm悬挂有多层隔板(8)，混合反应区(5)的外侧与多层隔板(8)构成的空间为生化反应区(6)，生化反应区(6)外侧与废水处理设备周向外壳构成的空间为沉淀过滤区(7)。
3.根据权利要求2所述的一种絮凝—生化一体化废水处理设备，其特征在于生化反应区(6)内的多层隔板(8)的材料为玻璃钢或碳钢。
全文摘要
本发明涉及废水处理技术,具体地指絮凝－生化一体化废水处理方法及其所用设备。本发明对传统的沉淀设备进行结构改造,无需将沉淀、生化处理分开。在待处理废水中加入按废水总量计600～800ppm的硫酸铝和60～80ppm的阴离子聚丙烯酰胺PAM作为絮凝剂。本设备占地面积小,易操作,且停留时间短;本法处理废水工艺简单,处理时间短,SS、BOD、COD的去除率比传统的两级法提高20～30%,均可达80%以上。有极好的应用前景和经济、社会效益。
文档编号C02F9/14GK1308029SQ01107630
公开日2001年8月15日 申请日期2001年3月9日 优先权日2001年3月9日
发明者万金泉, 马邕文, 张勇 申请人:华南理工大学