专利名称：生活污水的保温生物介质氧化处理方法
技术领域：
本发明涉及生活污水处理技术领域，特别涉及生活污水的保温生物介质氧化处理方法。
背景技术：
据有关资料显示，截止到2010年我国每年的废(污)水排放总量已经达到了 620亿吨，其中大部分未经处理就直接排入江河湖泊，有近四分之一的湖泊受到了不同程度的污染，有近60%的城市没有污水处理厂，农村地区的生活污水基本上未经过处理就直接排放，农村生活污水治理已经影响到现代新农村的建设。我国是农业大国、人口大国，水资源严重短缺，人均水资源占有量仅2200立方米，为世界人均占有量的1/4，并被列为13个贫水国家之一。到2030年我国人均水资源占有量将从现在的2200立方米降到1700至1800立方米，需水量接近水资源可开发利用量，缺水问题将更加突出。目前全国农村每年产生生活污水约80亿吨,而90%的村庄没有排水渠道和污水处理系统。未经处理的生活污水肆意排放，严重污染了农村的生态环境，直接威胁广大农民群众的身体健康以及农村的经济发展。未经处理的生活污水自流到地势处于低洼的河流、湖泊和池塘等地表水体中，严重污染各类水源。同时，生活污水是疾病传染扩散的源头，容易造成部分地区传染病、 地方病和人畜共患疾病的发生与流行。总的说来，我国农村生活污水具有分散广、来源多、增长快、成分复杂、水质及水量变化大的特征。鉴于农村地区经济状况较差和管理水平较低的现状，需要一种基建及运行成本低、管理简单、处理效果好、生态服务功能好的分散污水生态处理方法。
发明内容
本发明的目的是要提供一种生活污水的保温生物介质氧化处理方法，可以解决上述现有技术问题中的一个或多个。根据本发明的一个方面，提供了一种生活污水的保温生物介质氧化处理方法，包括步骤:(I)去除生活污水中的固体杂质；(2)将经步骤(I)处理过的生活污水通过微生物介质进行氧化及除磷脱氮的处理，去除有机物；(3)将经步骤(2)处理过的生活污水送入加入碳源的反硝化池进行反硝化处理。在步骤(2)将微生物介质的温度保持在10°C 50°C之间。本发明的生活污水的保温生物介质氧化处理方法对生活污水的处理投资小、运行费用低、维护管理简便、运行稳定、无二次污染，不受地区和季节影响，出水水质可以满足景观地表水的水质标准。在一些实施方式中，在步骤(2)将微生物介质的温度保持在15°C 40°C。由此，微生物可以具有较好的活性，对污水中的有机物的拦截、吸附、分解和转化较为彻底。在一些实施方式中，在步骤(2)将微生物介质的温度保持在25°C 35°C。由此，微生物可以具有很好的活性，对污水中的有机物的拦截、吸附、分解和转化很彻底。
在一些实施方式中，碳源中的碳与氮的含量比为5:1。采用5:1的碳氮比，对污水的反硝化处理效果较好。在一些实施方式中，在步骤(I)通过格栅或格网过滤，以及沉淀法，去除生活污水中的固体杂质。由此，具有操作简单易行的效果，无需人力劳动。在一些实施方式中，在步骤(2)将经步骤(I)处理过的生活污水送入微生物介质氧化器，通过微生物介质进行氧化及除磷脱氮的处理，去除有机物。由此，可以控制污水通过微生物介质的流量，控制去除污水中的有机物的处理效果。在一些实施方式中，在步骤(2 )将微生物介质氧化器置于冻土层以下。由于冻土层以下的温度常年保持在O °c以上，可以节约能源，且不发出臭气。在一些实施方式中，在步骤(2 )对微生物介质进行供氧。由此，可以促进微生物的生长。在一些实施方式中，通过提升泵将水解调节池中的生活污水注入微生物介质氧化器中，通过鼓风机对微生物介·质供氧，通过空气源热泵加热微生物介质氧化器。由此，可以实现自动处理生活污水，减少人力劳动的成本。
图1为本发明一种实施方式的生活污水的保温生物介质氧化处理方法中步骤(2)的示意图。
具体实施例方式以下通过实施例对本发明作进一步说明，但保护范围不受这些实施例的限制。生活污水首先经过格栅或格网去除塑料袋、布条等固体垃圾杂物，然后进入无机物初沉池静置(即沉淀法)，沙子等一些比重较大的无机物、颗粒物会沉淀于无机物初沉池的底部。无机物初沉池的出水进入水解调节池，水解调节池收集各类污水使之充分混合，并停留6-8个小时，确保出水水质稳定。通过提升泵定时定量地将污水从水解调节池送入微生物介质氧化器中进行氧化及除磷脱氮的处理，污水中的有机物在微生物介质氧化器内被大量附着了芽孢杆菌、假丝酵母菌和青霉菌等各种微生物介质的填料拦截、吸附、分解和转化而去除。通过微生物介质氧化器后的出水再进入加入碳源的反硝化池进行反硝化处理，经反硝化处理后的最终出水各项指标全部达标。微生物介质氧化器的出水进入反硝化池，反硝化池内提供碳源，该碳源主要来自于原污水，补充的原污水占总水量的1/6-1/4，其中碳源中的碳与氮的含量比可以为6 4:1，采用5:1效果比较好。最终出水的总氮总磷等指标全部达到GB18918-2002中一级标准B标准(表I中称“标准”)，如表I中所示。反硝化池出水进入流量计排放槽后排放。为了微生物的生长，可以通过鼓风机定时定量地对微生物介质填料进行有效供氧。为了保证在冬季以及北方地区气温较低的情况下微生物也可以较好地生存，本方法中还特意设置了保温系统，将微生物介质的温度保持在10°c 50°C之间。第一个微生物介质保温办法是将微生物介质氧化器埋入冻土层以下，第二个微生物介质保温办法是使用空气源热泵高效地、适时地对微生物介质氧化器进行加热。
图1示意性地显示了一种本生活污水的保温生物介质氧化处理方法中的步骤(2)的处理方式。如图1所示，在冻土层2下方设置一个深度为1.7米的水池，水池里加入被大量附着了芽孢杆菌、假丝酵母菌、青霉菌等微生物介质3的填料，成为微生物介质氧化器4。池体四周用粘土夯实，在冻土层2上方铺设一层人工土壤I，人工土壤I厚0.8米。在冻土层2下方0.1米处放置进水管5，由提升泵每3小时启动20分钟将水质调节池中的生活污水通过进水管5送入微生物介质氧化器4中进行氧化及除磷脱氮的处理，污水中的有机物在微生物介质氧化器4内被大量附着了芽孢杆菌、假丝酵母菌、青霉菌等微生物介质3填料拦截、吸附、分解和转化而去除。鼓风机每工作5分钟后停止I分钟，通过进气管6有效地对微生物介质3填料进行供氧。微生物介质氧化器4周边包裹一层厚10厘米的保温材料，在寒冷地区或者冬季每3小时一次，每次40分钟通过空气源热泵对微生物介质氧化器3进行加热，使温度范围控制在10°C 50°C之间，保持微生物的活性。生活污水通过微生物介质氧化器4后的出水再通过出水管7进入反硝化池，最终出水经反硝化后各项指标全部达标。可以通过控制装置控制提升泵、鼓风机和空气源热泵的启动和停止，使本发明的生活污水的保温生物介质氧化处理方法实现无人值守且稳定地进行生活污水的处理，节省人力劳动成本。表I为根据相关环保部门及同类型污水的参数确定的进水水质参数、城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中一级标准B标准的具体参数，以及27个微生物介质在10°C 50°C之间的不同温度时，生活污水经本发明的方法处理后的水质参数的实施例，其中碳源中的碳与氮的含量比为5:1。由该表可见生活污水经处理后的水质完全达到或超过GB18918-2002中一级标准B标准。以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的 前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。表1:
权利要求
1.生活污水的保温生物介质氧化处理方法，包括如下步骤: (O去除生活污水中的固体杂质； (2)将经所述步骤(I)处理过的生活污水通过微生物介质进行氧化及除磷脱氮的处理，去除有机物； (3)将经所述步骤(2)处理过的生活污水送入加入碳源的反硝化池进行反硝化处理； 在所述步骤(2)将所述微生物介质的温度保持在10°C 50°C之间。
2.根据权利要求1所述的生活污水的保温生物介质氧化处理方法，其中在步骤(2)将所述微生物介质的温度保持在15°C 40°C。
3.根据权利要求1所述的生活污水的保温生物介质氧化处理方法，其中在步骤(2)将所述微生物介质的温度保持在25°C 35°C。
4.根据权利要求1所述的生活污水的保温生物介质氧化处理方法，所述碳源中的碳与氮的含量比为5:1。
5.根据权利要求1所述的生活污水的保温生物介质氧化处理方法，其中在步骤(I)通过格栅或格网过滤，以及沉淀法，去除生活污水中的固体杂质。
6.根据权利要求1 5任一项所述的生活污水的保温生物介质氧化处理方法，其中在所述步骤(2)以前，将经所述步骤(I)处理过的生活污水置于水解调节池中停留6 8小时。
7.根据权利要求6所述 的生活污水的保温生物介质氧化处理方法，其中在步骤(2)将经步骤(I)处理过的生活污水送入微生物介质氧化器，通过微生物介质进行氧化及除磷脱氮的处理，去除有机物。
8.根据权利要求7所述的生活污水的保温生物介质氧化处理方法，其中在步骤(2)将所述微生物介质氧化器置于冻土层以下。
9.根据权利要求8所述的生活污水的保温生物介质氧化处理方法，其中在步骤(2)对所述微生物介质进行供氧。
10.根据权利要求9所述的生活污水的保温生物介质氧化处理方法，通过提升泵将所述水解调节池中的生活污水注入所述微生物介质氧化器中，通过鼓风机对所述微生物介质供氧，通过空气源热泵加热所述微生物介质氧化器。
全文摘要
本发明公开一种生活污水的保温生物介质氧化处理方法，包括如下步骤(1)去除生活污水中的固体杂质；(2)将经步骤(1)处理过的生活污水通过微生物介质进行氧化及除磷脱氮的处理，去除有机物；(3)将经步骤(2)处理过的生活污水送入加入碳源的反硝化池进行反硝化处理；在步骤(2)将微生物介质的温度保持在10℃～50℃之间。本发明的优点在于对生活污水的处理投资小、运行费用低、维护管理简便、运行稳定、无二次污染，不受地区和季节影响，出水水质可以满足景观地表水的水质标准。
文档编号C02F3/34GK103241843SQ20131019858
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月24日 优先权日2013年5月24日
发明者葛安然 申请人:葛安然