生活污水处理基础工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及污水处理工艺和方法领域，具体的说设及一种针对各种生活污水处理 的基础工艺和方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着人口和经济的发展，环境问题日益严重，我国政府和广大人民给予高 度重视。其中水污染的问题成为众多环境问题中比较重点难题，水污染引起±壤污染，继 而引发空气污染，破坏整体生态环境。水污染的主要来源是生活污水和工业污水，其中生 活污水水量大，给我国人民生活带来极大困扰。我国是人口大国并在快速进行着城镇化 的进程，针对生活污水处理需要符合国标GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标 准》、GB3838-2002《地表水环境质量标准》、住建部&环保部《城市黑臭水体整治工作指南》 @20150914 W及正在各地方政府针对黑臭水体地方标准等相关要求。生活污水处理企业处 理后水通常直接排放。
[0003] 生活污水和黑臭水体的特点是：
[0004] 物理特性：悬浮物和浊度高，通常为浅黑色、透明；臭味重；
[0005] 有机物含量中等：有机物主要来自城市生活，醋类、氨氮、憐等为主；
[0006] 化学需氧量（COD)中等：通常COD在100-400mg/L不等；
[0007] 目前，生活污水处理主要综合使用物理法、化学法和生物法等=种技术方式；其中 物理法包括反渗透膜等，膜技术的运行维护成本相当昂贵；而化学方法通常是在水中加入 高分子的氧化剂（铁氧等）和化学絮凝剂（例如聚丙締酷胺（PAM)或者聚合氯化侣（PAC)) 等；但是，化学絮凝剂存在加药量大、事先好水稀释和配比、长时间静置沉淀、不可揽拌、产 生次生化学危害物质和产生污泥含水量高的缺点，不可避免在实际工艺和操作中存在比较 大的问题；例如絮凝速度慢，水流缓存和反应配套设施占地面积大，水资源和±地浪费比较 严重，对水环境构成二次污染等，更大的问题是使用化学絮凝剂会对其产生的污泥处理带 来很大的困扰，不仅要很大的电能驱动污泥压滤机或者离屯、机，而且污泥气味非常臭，处理 后污泥的含水率仍然高达60 % W上。生化法目前被广泛使用，尤其是在生活污水处理上，其 优点是稳定、有效、运营成本低，但是其局限性是不能够处理高浓度有机物W及高盐等可生 化性极差的废水，反复细菌驯化和培养难度高，甚至有些化工废水还能够杀死生化活性菌。
[0008] 离子分离净水剂系列产品（专利号：ZL 2014 8 0001546. 7)采用天然生物材料制 成，基于离子分离技术，利用电荷中和机理，可对各种污水和工业废水，W及污水处理中产 生的污泥进行有效处理。该产品的工作机理属于污水处理物理法中的吸附方式，但是从功 能上能够完全取代目前行业中使用的化学絮凝剂W及旋转蒸发、电离等传统产品和技术， 并在水体中不产生次生危害，大大改善产生污泥的含水率。离子分离净水剂产品反应速度 在3-5分钟，直接投放不需事先稀释，内容物去除率高达80% ;其产生的污泥含水率小于 35%，无味，不粘，不亲水；与离子分离净水剂系列产品配套使用的移动式一体设备（专利 号：ZL 2015 2 0428976.9)占地面积小、工程建设周期短、操作简便。综合来看，离子分离 净水剂产品在污水处理方面的使用，不仅能够节能、占地面积小、中水再使用，而且还能够 在污水处理整体系统中减轻现有生化和污泥处理等方面的压力，适度提升水体的可生化 性，也为攻克污水处理行业中的垃圾渗渐液W及各类工业废水和大量污泥等老大难问题带 来解决的有效办法。
【发明内容】
[0009] 为了解决生活污水处理中上述问题，本发明针对申请人的专有技术产品离子分离 药剂（专利【申请号】ZL 2014 8 0001546. 7)而特别设计的生活污水处理基础工艺。优化了 传统物理处理生活污水的方法，规避了化学方法处理生活污水的弊端，并可结合生化方法 处理生活污水的工艺，扩大生活污水处理范围，提高生活污水处理效果。
[0010] 专利【申请号】2014 8 0001546. 7中设及的处理废水的组合物，其包含：按重量 百分数，43. 7-46. 2 % 膨润 ± ;24. 1-25. 9 % 硫酸侣（Alz (S〇4) 3)，其中，Alz (S〇4) 3的粒径 为18-74 y m ; 19. 2-20. 8 %陶瓷粉；4. 8-5. 2 %壳聚糖，其中，壳聚糖的粒径为44 y m ;和 4. 8-5. 2%碳酸巧（CaC〇3)。所述药剂为离子分离药剂，并为固体粉末颗粒。
[0011] 本发明是为上述污水处理产品（包括离子分离药剂和设备产品）量身定做的生活 污水处理基础工艺和方法，可充分保障离子分离药剂的投药量少（吨水10-300克）、直接 固态投药不需稀释、污水实时处理不需缓存（反应速度3-15分钟）、水体内容物去除率高 达80% W上、可按照并满足国家各类污水处理排放指标，处理后的水无色无异味、无次生有 害化学物质W及絮凝产生污泥含水量低（<35% )、无臭味、不沾黏的特点和优势。本发明中 使用的离子分离药剂是完全W天然生物材料提取配制的固体粉末制剂，基于离子分离技术 和电荷中和原理进行污水处理。其基本机理是将水体中内容物（颗粒、分子W及高分子链 环）进行吸附并聚合，形成大团絮凝沉淀并从水体中移除的方式，逆转和颠覆了传统污水 处理概念，是对污水处理技术体系中物理吸附和絮凝技术的突破性提升。上述污水处理产 品不仅可W完全取代目前行业中广泛使用的化学絮凝剂产品，而且还可在污水处理系统预 处理W及水污染点源和污泥处理的控制上发挥重要作用。
[0012] 该发明工艺可作为单独的污水处理基础工艺模板进行实际应用，也可W灵活增加 或移除其他配套工艺，亦可自身串联使用，可广泛适用于各种污水处理系统工艺、预处理、 末端处理和污泥处理环节，不仅保障出水质量的稳定性、降低综合运营成本，而且对现有污 水处理系统改造简单（可保留现有设施和投资，例如生化系统），新建污水处理系统投资 低、工期短、占地面积小、见效快。
[0013] 本发明公开的生活污水处理基础工艺和方法包括了工艺流程W及在各个工艺流 程节点上的具体控制方式。本发明基于生活污水处理基础工艺和方法，针对包括但不限于 城镇污水处理厂、黑臭水体、景观水体、河流湖泊点源控制等行业，在生产工艺中产生的生 活污水处理进行工艺和方法制定，针对性强而且经济、高效、环保、有效。
[0014] 本发明通过如下技术方案实现：
[0015] 离子分离药剂的工作条件为：
[0016] 1、被处理水体抑值调整至7. 0-9. 0 ;
[0017] 2、离子分离药剂在固态粉末状态下直接投放被处理水体中，被处理的水体要经过 独立的高速揽拌和独立的低速揽拌，W提高吸附效率和离子分离程度。
[0018] 3、通过斜板沉降设备分离被处理后的水和污泥。
[0019] 本发明生活污水处理基础工艺的工艺流程图如图1所示，包括①一级污水处理核 屯、工艺、②中置辅助、③二级污水处理核屯、工艺、④后置辅助等子工艺。详细子工艺和各个 工艺点流程、参数、控制和操作方法步骤描述如下：
[0020] ①一级污水处理核屯、工艺（⑩）;该工艺流程图如图2所示，包括感调节、⑧反应、 ⑩絮凝和⑩滤清沉降等四个子工艺。子工艺和各个工艺点流程、参数、控制和操作方法步 骤描述如下：
[0021] A、调节：待处理的水流由此进入，
[0022] 主要包括综合调节和抑检测等环节。详细说明如下：
[0023] 1)进水要求：本子工艺为本发明的第一个子工艺，进水来源是待处理废水原水或 者原水辅助处理后的来水；根据进水量和反应工艺环节反应池的容量确定的水流速度，调 节进水水流速度，确保水体在后续反应和絮凝两个子工艺环节中流经时间为3-15分钟；
[0024] 2)水体抑值：抑值检测传感器针对调节进水进行检测，根据确定总体工艺要求， 控制加酸和加碱两个环节形成自动控制反馈子系统，确保水体抑值投药前稳定在7. 0-9. 0 范围内。本环节可接受水体的抑值范围是3. 0-11.0。水体抑值设定对本发明至关重要， 本发明设及的离子分离药剂对水体抑值的敏感度非常高，如果水体的抑值低于6. 0,离子 分离药剂不反应；如果水体的抑值高于9. 0,离子分离药剂使用量将会大大增加。
[0025] 3)分子暴露度：本发明默认进水的分子暴露度应满足离子吸附条件，如果水体中 的分子暴露度无法满足离子吸附条件，可在本发明工艺进水之前增加酸化、曝气、活性污 泥等传统工艺处理，然后再进入本发明工艺；
[00%] 4)出水流向：调节环节完成后，将待处理污水顺序流向后续的反应子工艺环节。
[0027] B、反应：反应子工艺环节包括高速揽拌、加药控制等两个环节。水体在此流经时间 需要控制在3-15分钟。通常实际工程中为此环节设置有反应池。详细描述如下：
[0028] 1)进水处理：本子工艺进水来源是其前面相邻的调节子工艺；本子工艺在实际工 程中需要配置专用的反应池；反应池的容量根据待处理水量，结合水流流经反应池3-15分 钟的时间，W及揽拌电机的额定功率进行确定。例如20吨每小时的水量，需要1. 2立方米 容积的反应池配置；
[0029] 2)高速揽拌：通常采用揽拌电机驱动揽拌奖叶保持每分钟700-950转的均匀高速 揽拌；为了增强水体中内容物的接触和离子分离效果，通常反应池采用正方形截面结构，水 体揽拌后稳定形成较深锥形漏斗形状；高速揽拌形成之后，即可根据污水处理要求进行投 药；
[0030] 3)加药控制：根据要处理的污水特