一种城市污水处理的新方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种城市污水处理的新方法。
【背景技术】
[0002] 城市生活污水主要来自家庭、商业和城市公用设施等。有机物是生活污水的主要 污染物，例如：淀粉、蛋白质、糖类和矿物油等。城市生活污水的化学需氧量、生物需氧量、总 氮量和总磷量都相对较高。当含氮量和含磷量较高的水质排入自然界，容易引起水体的富 营养化，造成藻类大量生长繁殖，以致水质恶化，污染环境，严重时会造成赤潮和水华。
[0003] 针对生活污水，目前国内外主要采用生物法进行处理。生物法主要包括活性污泥 法、生物膜法两大类，其中又以活性污泥法为主。活性污泥法有很多种型式，包括传统活性 污泥工艺、AB工艺、SBR及其变型工艺、氧化沟工艺、A/0工艺等。
[0004] 传统活性污泥法工艺：使用最早的工艺，它去除有机物的效率很高，在处理过程中 产生的污泥采用厌氧消化方式进行稳定处理，对消除污水和污泥的污染很有效，而且能耗 和运行费用都比较低。但是它对氮、磷的去除效率不高，并且易受温度影响。硝化反应的适 宜温度是20~30°C，当温度低于15°C时，硝化反应速率明显下降，5°C时完全停止。
[0005]A20工艺：目前生物除磷脱氮工艺中应用较多一种方法，属于同步除磷脱氮工艺， 利用厌氧、缺氧、好氧实现有机物的降解，原污水首先进入厌氧区，转化为小分子发酵产物。 随后废水进入缺氧区，达到同时去碳和脱氮的目的。释放能量可供本身生长繁殖，吸收周围 环境中的溶解磷，有机物经厌氧区、缺氧区后，浓度已相当低。A2/0工艺总水力停留时间高 于其它同类工艺，厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群地繁殖生长， 但在水温12°C以下脱氮除磷效果明显下降，污水在生化段水力停留时间在14~20小时，水 温在12°C时还需增加水力停留时间及深度处理脱氮，水温在8°C左右时脱氮无法保证稳定 达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002) -级A标准T-N= 15mg/L，系统 总投资相对较高，污泥回流比为〇. 2Q~1Q，混合液回流比为大于2Q，回流比较高。
[0006] AB法工艺：采用吸附再生和传统活性污泥法的两次生化处理，工艺单元构成较复 杂，污泥不稳定，建设投资和处理成本高。该法是针对高浓度城市污水而设计的特殊场合的 处理工艺。
[0007] 氧化沟工艺：氧化沟又名氧化渠，沟体的平面形状呈环形、长方形、L形、圆形或其 他形状，具有独特水力学特征和工作特性。和传统的活性污泥法相比，氧化沟工艺明显可 以节省掉初沉池和污泥消化池，流程简单化，而且出水水质比以前要好，操作企业也比较方 便，运行费用还比较节省。氧化沟利用连续环式反应池作生物反应池，提供了很大的稀释倍 数而提高了缓冲能力，一般是污水进水流量的数倍乃至数十倍，水在沟内的停留时间较长， 对不易降解的有机物也有较好的处理能力。我国自20世纪80年代起也相继采用此工艺处 理各类城市污水，取得了良好的效果。并在实践中发展演化成多种形式，如T型氧化沟和DE 型氧化沟、Orbal氧化沟。T型三沟式氧化沟集缺氧、好氧和沉淀于一体，交替进行反应和沉 淀，流程简洁，具有生物脱氮功能。Carrousel氧化沟兼有完全混合和推流的特性，且不需要 混合液回流系统，但水深不宜过大，充氧动力效率低，不具备脱氮除磷功能。
[0008] SBR工艺：传统SBR法处理污水是将连续流工艺中污水先进入反应池，进水时形 成厌氧、缺氧，然后进入沉淀池泥水分离，曝气充氧，完成脱氮除磷过程，并在同一容器中沉 淀。这种方法不需要回流污泥，无专门的厌氧区、缺氧区、好氧区，分时段进行搅拌、曝气、沉 淀，形成厌氧、缺氧、好氧过程，沉淀性能好，有机物去除效率高，提高难降解废水的处理效 率，抑制丝状菌膨胀，不需要二沉池和污泥回流、工艺简单。适用于中、小型污水处理厂。随 着SBR法的不断改进，SBR法发展成多种改良型：ICEAS法、CAST法、Unitank法和MSBR法。 这几种方法与传统SBR法不同之处在于通过设置多座池子，轮流运转，间歇处理。这几种方 法虽有它的优点，但每座池子都需安装曝气设备，水头损失大，设备利用率低，投资大。
[0009] 生物接触氧化法工艺：该工艺管理较简单、节能，在我国也得到广泛地应用，该工 艺采用接触氧化池，已经充氧的污水浸没全部填料，通过曝气，在微生物新陈代谢的作用 下，污水中有机物得到去除，污水得到净化去除效果明显。优点是：池内充氧条件好，可以 达到较高的容积负荷，不需要设污泥回流系统，不存在污泥膨胀问题，运行管理简单，对水 质水量的变化有较强的适用能力。生物接触氧化处理技术的主要缺点是：受设计参数和工 艺布置的限制，如设计运行不当填料可能堵塞，此外布水曝气不易均匀，可能在局部出现死 角。该氧化法目前仅仅在工业废水或小规模生活废水中得到应用。
[0010] 综上所述，现有的技术存在以下问题：氮、磷的去除率不高，占地面积大、动力消耗 高。氮、磷去除过程复杂，一般需要涉及微生物硝化、反硝化、释磷和吸磷等过程。传统的活 性污泥法对氮和磷的去除率很低，因此在传统活性污泥法做了改良，通过延长曝气时间、降 低负荷运行等方法提高脱氮能力，但势必增加了占地面积及动力消耗，当系统进水碳氮比 < 2. 86时，系统需要投加碳源，势必会延长工艺流程，增加运行成本，由于活性污泥法中生 物量的限制和聚磷菌的特性，除磷效果也不明显，尤其冬季当温度低于12°C时，硝化反应速 率明显下降，系统处理能力急剧降低，脱氮除磷效果较差；生物接触氧化处理技术的主要缺 点是：受设计参数和工艺布置的限制，如设计活运行不当填料可能堵塞，此外布水曝气不易 均匀，可能在局部出现死角，该方法目前仅仅在工业废水或小规模生活废水中得到应用。
【发明内容】
[0011] 本发明旨在提供一种城市污水处理的新方法，以解决现有技术污水处理中低温下 氮的去除率不高，占地面积大、动力消耗高，对温度要求较高等技术问题。
[0012] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种城市污水处理的新方法。 该方法包括以下步骤：第一步：污水进入粗格栅井去除大体积的污染物质；第二步：粗格栅 井的出水流入污水提升栗井，再从污水提升栗井经提升栗提升至细格栅井，细格栅井的细 格栅拦截水中杂质及大颗粒物质；第三步：细格栅井的出水流入沉砂池，沉砂池将水中的 沉淀物沉淀下来；第四步：沉砂池的出水流入二级处理的生化池组，二沉池污泥回流至生 化池组的前端，二沉池污泥的回流量为0~1Q，生化池组内投加有以芽孢杆菌属微生物为 优势菌种的菌群；第五步，生化池组的出水流入二沉池，在二沉池内进行泥水分离，部分二 沉池污泥经污泥回流栗回流至生化池组的前端，二沉池剩余污泥栗至污泥处理系统处理； 第六步：二沉池出水流入消毒系统后经过出水计量槽排出。
[0013] 进一步地，芽孢杆菌属微生物包括由固氨类芽孢杆菌、胶胨样芽孢杆菌、液化淀粉 芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、 巨大芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和短小芽孢杆菌组成的组中的一种或多种。
[0014] 进一步地，生化池组内有效菌群数保持在10s~10 9个。
[0015] 进一步地，生化池组内设置有营养液投加装置，通过营养液投加装置向生化池组 内投加营养液，营养液含有Si、Mg、Mn、Ca、Fe、Al、Ti、Zn、Rb、Sr、Na、Zr、K、P和S元素。
[0016] 进一步地，生化池组内加入的营养液与进水体积比为1:0.00000004~ 1:0.00000008;营养液包括热带新鲜水果、食用酒精和纯净山泉水。
[0017] 进一步地，粗格栅井的粗格栅的网孔为25~100mm;细格栅的网孔为1. 5~25mm。
[0018] 进一步地，生化池组包括厌氧池、缺氧池和好氧池。
[0019] 进一步地，通过曝气风机向生化池组供气，调节气管阀门使生化池组的好氧池的 溶解氧量保持0. 1~1. 2mg/L。
[0020] 进一步地，污泥处理系统包括污泥脱水机。
[0021] 进一步地，消毒系统为紫外消毒系统。
[0022]