一种城市污水处理回用的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及污水处理技术领域，具体地说是城市污水处理回用的方法。
【背景技术】
[0002]我国是一个水资源缺乏的国家，人均水资源占有量仅为世界平均值的1/4。另一方面，由于人口不断增加，工业飞速发展，大量生活和工业污水排入受纳水体，又使水体水质恶化。水资源短缺，水环境恶化已成为制约社会经济发展的一个重要因素。因此，对污水进行深度处理，实现中水回用、水资源再生，对解决水资源短缺，保护环境，维持生态平衡，实现经济可持续发展是十分有意义的。目前，国内污水回用主要采用的方法有1、混凝沉降一过滤一消毒工艺；2、二级生物处理一混凝沉降一过滤一消毒工艺。第I种方法只适用于优质杂排污水，对混合生活污水处理效果差，达不到中水回用标准；第2种方法占地面积大，基建投资大，流程长，操作运行管理复杂。因此，开发经济高效的污水处理回用方法仍然是十分必要的。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种流程简单，占地少，效率高、运行成本低的城市污水处理回用的方法。
[0004]本发明的技术方案是:采用化学一级强化处理一电催化二级深度处理的污水回用组合工艺方法。
[0005]采用化学一级强化处理是将污水和絮凝剂在隔板反应池混合、反应后，投加助凝剂，由水泵加压喷射入水力循环澄清池，经与回流污泥充分混合后，在反应室中进一步强化反应以除去大部分固体悬浮物和55-65%的C0D。
[0006]经化学一级处理后的出水，以向上流方式、流速控制在1.5?2m/h流过催化剂床层进入电催化处理器进行电催化二级深度处理，在外加直流电压5- 20V,电流密度
2.5-3.0A/m2，常温常压条件下，经电催化氧化降解，进一步除去25-35%的COD并过滤进一步除去固体悬浮物后，出水既达到回用水标准。
[0007]所述的电催化处理器以玻璃钢或聚氯乙烯塑料板制作，按容量5T/h为一个处理单元，做成箱式结构，用不锈钢板做阴极，碳棒(或板)或不锈钢板(或管)做阳极，多组电极对采用并联联接，催化剂按每箱30?35kg的比例和填充材料混匀后填装到电极间，组成三维电极，采用大阻力穿孔管进水布水，自由堰集水槽排水，直流电源调压稳压器电压和电流调节范围分别为0-30V，0-100A。
[0008]本发明的电催化污水处理技术是一种污水处理的高级氧化技术，在电催化反应器中，在阳极有机污染物发生电化学燃烧而氧化成CO2和水，这一过程包括直接电化学氧化和间接电化学氧化，前者指有机污染物直接在阳极发生氧化反应降解为无害物质，而后者是在催化剂作用下，产生具有强氧化作用的中间物质，如氧化性极强的自由基，可以无选择地氧化降解有机污染物。为保持催化剂的活性和稳定性，污水必须经过预处理，本发明采用化学一级强化处理(CEPT)方法进行预处理，通过改进混凝设施，加强混凝反应，最大限度地提高有机污染物的去除率。本发明采用隔板反应池和水力循环澄清器设施强化混凝反应，通过先加絮凝剂，后加助凝剂，在水力循环澄清器中加强污泥循环的措施，有效地降低了混凝剂用量，同时，COD的去除率达到55-65%，总磷和固体悬浮物的去除率均达到85?95%。
[0009]本发明与现有技术相比具有以下特点:
1、流程简单，无需设初沉池，二沉池；经二级处理后，出水便达到杂用水标准，可以回用；
2、效率高，经一级强化处理后，便可以除去55-65%的COD，90%以上的磷和固体悬浮物，出水基本达到国家综合污水排放一级标准；电催化器兼有脱碳、脱氮、过滤多种作用。
[0010]3、启动时间短，和生物处理方法相比较，由于无须进行微生物菌种的驯化培养，污水在电催化器内停留时间仅半小时，因此从进水到出水，只要约一小时便可完成；
4、装置占地面积小，由于使用的设备少，效率高，因此装置占地面积小，200吨/天装置占地面积仅40m2 ；
5、设备模块化组合，电催化器以5T/h为一个单元，根据污水负荷的大小，可以灵活使用不同数量的电催化器单元，降低能耗。
[0011]6、运行费用低，直接运行成本第一年0.28元/吨水；第二年开始0.42元/吨水(加更换催化剂和填料成本0.14元/吨水)。
[0012]标号，1-隔板反应池，2、2’_溶药罐，3-污水泵，4-水力澄清器，5_直流调压稳压器，6-电催化器，7-清水池，8_污泥池，9_恒位槽，10-流量计，11-集水池。
【具体实施方式】
[0013]实施例1:
本发明的污水处理方法的具体流程如下:
污水经格栅除去大块固体悬浮物后进入隔板反应池I，用三氯化铁絮凝剂以60克/吨污水用量在溶药罐2经机械搅拌溶解后流入恒位槽9，经流量计10计量流入隔板反应池入口与污水混合，经折流反应后流入集水池11，在水泵入口处以10克/吨污水的用量加入助凝剂PAM于溶药罐2’中，经水泵混合后，用水泵加压喷射进入水力循环澄清器4，进水和器底的污泥充分混合，经水力循环澄清器中的第一、第二反应室进一步强化反应后，进入沉淀分离区，经斜板分离沉淀后，清水经集水槽(均在水力循环澄清器中)靠水位落差以上向流方式流过催化剂床层(在电催化器中)，流速控制在1.5?2m/h，在外加直流电压5-20V,电流密度2.5-3.0A/m2,常温常压条件下，经电催化氧化降解，进一步除去25-35%的COD并过滤进一步除去固体悬浮物，出水消毒后流入清水池备用。污泥定期由水力沉清器底排入污泥池，经浓缩、机械脱水后填埋。工艺流程如图1所示。城市污水经处理后，达到杂用水标准，可作为中水回用。
[0014]其中，电催化处理器以玻璃钢或聚氯乙烯塑料板制作，按容量5T/h为一个处理单元，做成箱式结构，用不锈钢板做阴极，碳棒(或板)或不锈钢板(或管)做阳极，多组电极对采用并联联接，催化剂按每箱30kg的比例与填充材料混匀后填装到电极间，组成三维电极，使用ZSM-5分子筛作催化剂，填料主要成分是石英沙和活性碳，其配比必须满足床层有合适的电阻率，视污水性质不同由实验确定，一般配比为(体积比)1: 0.5?I: 1.5，装填量每箱1.6M3。采用大阻力穿孔管进水布水，自由堰集水槽排水，直流电源调压稳压器电压和电流调节范围分别为0-30V，0-100A。
[0015]实施例2:
工艺流程与实施例1相同，絮凝剂PAC用量为100克/吨污水，助凝剂PAM用量为以15克/吨污水，催化剂ZSM-5分子筛按每箱33kg加入。
[0016]实施例3:
工艺流程与实施例1相同，絮凝剂PAC用量为150克/吨污水，助凝剂PAM用量为以20克/吨污水，催化剂ZSM-5分子筛按每箱35kg加入。
【主权项】
1.一种城市污水处理回用的方法，其特征在于采用化学一级强化处理和电催化二级深度处理的污水回用组合方法。2.根据权利要求1所述的城市污水处理回用的方法，其特征在于采用化学一级强化处理是将污水和絮凝剂在隔板反应池混合，絮凝剂用量为60?150克/吨污水，反应后，投加10?20克/吨污水的助凝剂，由水泵加压喷射入水力循环澄清池，经与回流污泥充分混合后，在反应室中进一步强化反应以除去大部分固体悬浮物和55-65%的COD。3.根据权利要求1所述的城市污水处理回用的方法，其特征在于经化学一级处理后的出水，以向上流方式、流速控制在1.5?2m/h流过催化剂床层进入电催化处理器进行电催化二级深度处理，在外加直流电压5-20V，电流密度2.5-3.0kfm2,常温常压条件下，经电催化氧化降解，进一步除去25-35%的COD并过滤进一步除去固体悬浮物后，出水既达到回用水标准。4.根据权利要求1、3所述的城市污水处理回用的方法，其特征在于所述的电催化处理器以玻璃钢或聚氯乙烯塑料板制作，按容量5T/h为一个处理单元，做成箱式结构，用不锈钢板做阴极，碳棒或板、或者不锈钢板或管做阳极，多组电极对采用并联联接，催化剂按每箱30?35kg的比例和填充材料混匀后填装到电极间，组成三维电极，采用大阻力穿孔管进水布水，自由堰集水槽排水，直流电源调压稳压器电压和电流调节范围分别为0-30V，O-1OOA0
【专利摘要】一种城市污水处理回用的方法，其特征在于采用化学一级强化处理和电催化二级深度处理的污水回用组合方法。
【IPC分类】C02F9/06
【公开号】CN105217847
【申请号】CN201410292621
【发明人】刘维艮
【申请人】刘维艮
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年6月27日