专利名称：污水处理及循环回用的方法
技术领域：
本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种污水处理及循环回 用的方法。
背景技术：
目前在废水处理上应用较广泛的是A/0工艺(厌氧+好氧)。A/0 生物处理工艺是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理系统。 污水进入厌氧池后，在无氧的条件下，利用厌氧微生物作用，主要是 厌氧菌的作用，来处理废水中的有机物。过程中受氢体不是游离氧， 而是有机物质或含氧化合物，如S042—、 NO" N02—、 C02等。因此，最 终代谢产物不是简单的C02和H20，而是一些低分子有机物、CH4， H2S， NH/等。厌氧过程主要依靠三大主要类群的细菌，即水解产酸细菌、 产氢产乙酸细菌和产曱烷细菌的联合作用将采用厌氧处理可去除一 部分C0D，以减轻后续好氧处理的负荷外，还可利用厌氧菌的酶解作 用，打开高分子难生物降解物质的链节或苯环，使之成为较易生物降 解的小分子物质，甚至酸化成为挥发性有机酸(VFA)、醇类等物质， 提高废水B/C比，有利于后续好氧处理。
厌氧处理出水进入好氧池，利用好氧^f效生物自身的新陈代谢作用 氧化分解废水中的污染物质。好氧生物处理是好氧微生物和兼性微生 物参与，在有溶解氧的条件下，将有机物分解为C02和H20,并释放出 能量的代谢过程。在有机物氧化过程中脱出的氢是以氧作为受氢体， 有机物的分解比较彻底，最终产物是含能量最低的C02和H20，故释放 能量多，代谢速度快，代谢产物稳定。
现有污水处理系统常规的生物处理有活性污泥法和接触氧化 法。活性污泥法池容大，污泥回流大，容易发生污泥膨胀，且污泥从 二沉池中回流，由于二沉池的主要作用是进行泥水分离，水力停留时 间长，回流的好氧污泥因停留时间过长，往往进入兼氧甚至厌氧状态， 导致活性污泥菌种活性差， 一旦回流后，污泥量大效果差，并且具有 易耗氧(耗能)等缺点。但活性污泥法投资少，结构简单，维修方便。 而挂膜的生物接触氧化法，常规不需要污泥回流，大量污泥回流后生 物膜因污泥浓度高，易耗氧，降低处理效果。不会发生污泥膨胀，处 理相对较高，但投资较大，结构复杂，维修困难。两者的运行存在产 泥量大，剩余污泥容易造成二次污染，处理效果差等技术问题。
常规生物处理工艺曝气池好氧处理出水直接进入二次沉淀池进 行泥水分离，沉淀下来的污泥再回流进入曝气反应池。二次沉淀池要
想达到较好的分离效果，停留时间一般为3~5小时。所以二沉池中 活性污泥也需停留3 ~ 5小时，有的更长达6 ~ 8小时，在这4爻时间内 污泥中的好氧微生物处于厌氧状态，其活性受到抑制甚至死亡。将二 沉池污泥回流进入曝气反应池存在以下几个缺点(1 )好氧孩i生物在 无氧状态下死亡，回流的二沉污泥中好氧微生物浓度较低；(2)存活 的好氧^f鼓生物在无氧状态下活性受到抑制，将活性不高的二沉污泥回 流进入曝气池，回流进入曝气池导致处理率下降。(3 )活性;微生物 经历好氧(曝气池)、缺氧(二沉池)的过程相互交替，不能一直处 于好氧状态，好氧微生物处理能力不能得到充分利用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种污泥排放量少，厌氧反应 池和微生物好氧反应器中微生物的活性和数量都比较高，处理效果 好，能有效避免好氧菌和厌氧菌互相抑制的污水处理及循环回用的方 法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是污水处理及循 环回用的方法，其特征在于包括综合调节池，微生物反应器，菌泥 快速分离回流器，二沉池，污泥池，污泥消化器，快速过滤器和清水 池，污水依次经过综合调节池，微生物反应器，菌泥快速分离回流器， 二沉池和快速过滤器，经过快速过滤器后得到的清水进入清水池，然 后由水泵送回生产车间回用；菌泥快速分离回流器中沉淀的污泥通过 污泥回流管进入微生物反应器；二沉池沉淀的污泥通过管道进入污泥 池，快速过滤器中的污泥通过管道进入污泥池；当^t生物反应器2的 SVI在50~100时，污泥池收集到的污泥通过管道送入樣t生物反应器， 当微生物反应器的SVI>200时，污泥池收集到的污泥通过管道送入
污泥消化器；污泥消化器中的污泥通过管道送回综合调节池。
菌泥快速分离回流器的底部面积比上端面积小，污水在菌泥快速 分离回流器内停留30 ~ 60分钟。
快速过滤器采用7K位落差进行连续过滤，并采用气水联合方式对 过滤污泥进行反冲，反冲所得污泥送入污泥池。
污水首先进入综合调节池，综合调节池中添加有厌氧菌，相当于 一个厌氧池，污水与综合调节池中的厌氧菌发生厌氧反应，降解一部 分有机物。综合调节池中的上清液进入微生物反应器，与微生物反应 器中添加的好氧菌进行反应，近一步降解水中的有机物。微生物反应 器出水进入菌泥快速分离回流器，在菌泥快速分离回流器初步沉淀 后，污泥通过管道及时回流到微生物反应器，这样从微生物反应器出 来的好氧菌及时回流入微生物反应器，大大提高了微生物反应器中污 泥的活性及数量。菌泥快速分离回流器出水进入二沉池，经彻底沉淀 后，二沉池出水进入快速过滤器，二沉池中沉淀的污泥进入污泥池。
快速过滤器内设置布水装置、滤料、机架、出水装置，废水由进 水口进入，经布水装置均匀布水后进入滤料层，经多层滤料过滤后， 清水由底部的出水装置收集后排出。在滤料上沉积一定量的污泥之 后，启动出水装置对滤料进行反沖清洗，反沖污泥通过快速过滤器上 部的反沖污泥出口排入污泥池。本发明优选气水联合反冲方式对滤料 上的污泥进行反冲，反沖开始时，首先用压缩空气对滤料进行冲洗， 使滤料膨胀蓬松，再用清水对滤料进行冲洗，使滤料层中的污泥随反 沖水一起排到污泥池。快速过滤器中得到的清水通过管道送到清水 池，然后根据需要由管道送回生产车间回用。
在微生物反应器的SVI>200时，污泥池收集到的污泥通过管道 送入污泥消化器；在樣i生物反应器的SVI在50 ~ 100时，污泥池收集 到的污泥通过管道送入微生物反应器。SVI即污泥体积指数，指曝气 池混合液沉淀30min后，每单位重量干泥形成的湿泥的体积，常用单 位是mL/g。
污泥消化器中添加有厌氧菌，厌氧菌利用有机污泥作为营养源， 经厌氧菌自身的新陈代谢作用将一部分有机污泥合成为细胞从而进 行生长繁殖，将另一部分有机污泥分解为分解成多肽、氨基酸以及简单的小分子有机物。小分子有机物再补充进入生物处理系统作为营养 源被彻底分解。污泥在污泥消化器中反复回流，这样污泥中产生大量 的厌氧菌，这种富含厌氧菌的污泥再输送到综合调节池，补充综合调 节池中厌氧菌的数量，相当于不断接种厌氧菌，提高厌氧处理效果。 从而减少污泥的排放，能够减少污泥的排放，甚至污泥的零排放。
综上所述，本发明具有污泥排放量少，能达到污泥零排放，综合 调节池和微生物反应器中微生物的活性和数量都比较高等有益效果。 本发明中，采用菌泥快速分离回流器活性污泥停留时间短，仅停留
30~60分钟即可回流，微生物菌胶团活性高，克服了二沉池中的污 泥回流后活性差，耗氧的技术缺陷。本发明中的污泥消化器不仅可以 减少污泥排放，而且可以为综合调节池提供厌氧菌，提高厌氧的处理 效果，解决了污泥的减量化难题。污泥池中的污泥可以直接送入微生 物反应器，补充微生物反应器中的好氧菌，也可以经过污泥消化池处 理后进入综合调节池，补充综合调节池中的厌氧菌，克服了现有污水 处理过程中好氧菌和厌氧菌互相抑制的技术问题。
图1为本发明的工艺流程图
具体实施例方式
实施例1:
如图l所示，污水处理及循环回用的方法包括综合调节池1,微 生物反应器2，菌泥快速分离回流器3， 二沉池4，污泥池7，污泥消 化器8,快速过滤器5和清水池6等8个主要结构单元。综合调节池 l中培养厌氧菌。微生物反应器2中设置填料架，附有好氧菌的填料 固定在该填料架上。污泥消化器8中添加占池体积50%的附有厌氧菌 的填料。
污水为制丝废水，污水首先进入综合调节池1,在综合调节池1 内与厌氧菌团发生反应，消除一部分有机物，污水在综合调节池l内 停留3小时，其上清液进入微生物反应器2。微生物反应器2内的好 氧菌在曝气状体下，将污水中大量的有机物清除。污水在微生物反应 器2内停留6~8小时后进入菌泥快速分离回流器3，污水在菌泥快 速分离回流器3内静止停留60分钟，菌泥快速分离回流器3中上层 液体进入二沉池4,菌泥快速分离回流器3下层污泥通过管道回流到 微生物反应器2,这样富含好氧菌的污泥及时回流到微生物反应器2， 增加了微生物反应器2中好氧菌的活性和数量。二沉池4中的混合液 在静止2个小时后，其上清液进入快速过滤器5，其下层污泥进入污 泥池7。
快速过滤器5内设置布水装置、滤料、机架、出水装置。二沉池 4出水是通过快速过滤器5上部的进水口进入速过滤器5的，进水经 布水装置均匀布水后进入滤料层，经多层滤料过滤后，清水由底部的 出水装置收集后排入清水池6，清水池6收集到的清水由管道送回生 产车间9回用。当快速过滤器5出水明显减少时，快速过滤器5中采 用气水耳关合方式对过滤后附着在滤料上的污泥进4于反冲，即首先用压 缩空气对滤料进行冲洗，使滤料膨胀蓬松，再用清水对滤料进行沖洗， 使滤料层中附着的污泥随反冲水一起排到污泥池7。
污泥池7收集并暂时储存污泥，当微生物反应器2的SVI达到 200时，污泥池7收集到的污泥通过管道送入污泥消化器8，污泥在 污泥消化器8中反复回流，这样污泥中产生大量的厌氧菌，这种富含 厌氧菌的污泥再输送到综合调节池l，补充综合调节池l中厌氧菌的 数量，相当于不断接种厌氧菌，提高厌氧处理效果，并减少污泥的排 放。
当微生物反应器2的SVI为100时，污泥池7收集到的污泥通过 管道送入微生物反应器2,补充微生物反应器2中的好氧菌数量。
制丝废水经本方法处理后的排放水C0Dcr为20 ~ 60m g /L，氨氮 不高于5mg/L，无污泥外排，效果明显好于常规A/0工艺。用常规 A/0工艺，出水CODcr约100m g/L，氨氮约25mg/L,污泥需采用 压滤机压干后外运。
实施例2:
如图1所示，污水处理及循环回用的方法包括综合调节池1,微 生物反应器2，菌泥快速分离回流器3， 二沉池4，污泥池7，污泥消 化器8,快速过滤器5和清水池6等8个主要结构单元。综合调节池 l中培养厌氧菌。微生物反应器2中设置填料架，附有好氧菌的填料 固定在该填料架上。污泥消化器8中添加占池体积50%的附有厌氧菌 的填料。
污水为再生造纸废水，污水首先进入综合调节池l,在综合调节 池l内与厌氧菌团发生反应，消除一部分有机物，污水在综合调节池
1内停留10小时，其上清液进入微生物反应器2。微生物反应器2内 的好氧菌在曝气状体下，将污水中大量的有机物清除。污水在微生物 反应器2内停留24小时后进入菌泥快速分离回流器3,污水在菌泥 快速分离回流器3内静止停留30分钟，菌泥快速分离回流器3中上 层液体进入二沉池4,菌泥快速分离回流器3下层污泥通过管道回流 到微生物反应器2,这样富含好氧菌的污泥及时回流到微生物反应器 2，增加了微生物反应器2中好氧菌的活性和数量。二沉池4中的混 合液在静止2个小时后，其上清液进入快速过滤器5，其下层污泥进 入污泥池7。
快速过滤器5内设置布水装置、滤料、机架、出水装置。二沉池 4出水是通过快速过滤器5上部的进水口进入速过滤器5的，进水经 布水装置均匀布水后进入滤料层，经多层滤料过滤后，清水由底部的 出水装置收集后排入清水池6,清水池6收集到的清水由管道送回生 产车间9回用。当快速过滤器5出水明显减少时，快速过滤器5中采 用气水联合方式对过滤后附着在滤料上的污泥进行反沖，即首先用压 缩空气对滤料进行冲洗，使滤料膨胀蓬松，再用清水对滤料进行冲洗， 使滤料层中附着的污泥随反冲水一起排到污泥池7。
污泥池7收集并暂时储存污泥，当微生物反应器2的SVI达到 220时，污泥池7收集到的污泥通过管道送入污泥消化器8,污泥在 污泥消化器8中反复回流，这样污泥中产生大量的厌氧菌，这种富含 厌氧菌的污泥再输送到综合调节池l,补充综合调节池l中厌氧菌的 数量，相当于不断接种厌氧菌，提高厌氧处理效果，并減少污泥的排 放。
当微生物反应器2的SVI为50时，污泥池7收集到的污泥通过 管道送入微生物反应器2，补充微生物反应器2中的好氧菌数量。
再生造纸废水经本方法处理后的排放水C0Dcr为90~150mg /L，几乎没有污泥外排，效果明显好于常规A/0工艺。用常规A/0工 艺处理，出水CODcr为300 ~ 500mg/L,每天排放干污泥10 ~ 30吨。
权利要求
1、污水处理及循环回用的方法，其特征在于包括综合调节池，微生物反应器，菌泥快速分离回流器，二沉池，污泥池，污泥消化器，快速过滤器和清水池，污水依次经过综合调节池，微生物反应器，菌泥快速分离回流器，二沉池和快速过滤器，经过快速过滤器后得到的清水进入清水池，然后由水泵送回生产车间回用；菌泥快速分离回流器中沉淀的污泥通过污泥回流管进入微生物反应器；二沉池沉淀的污泥通过管道进入污泥池，快速过滤器中的污泥通过管道进入污泥池；当微生物反应器的SVI在50～100时，污泥池收集到的污泥通过管道送入微生物反应器，当微生物反应器的SVI≥200时，污泥池收集到的污泥通过管道送入污泥消化器；污泥消化器中的污泥通过管道送回综合调节池。
2、 根据权利要求l所述的污水处理及循环回用的方法。其特征在于 菌泥快速分离回流器的底部面积比上端面积小，污水在菌泥快速分离 回流器内停留30 ~ 60分钟。
3、 根据权利要求l所述的污水处理及循环回用的方法。其特征在于 快速过滤器釆用水位落差进行连续过滤，并釆用气水联合方式对过滤 污泥进行反冲，反冲所得污泥送入污泥池。
全文摘要
本发明涉及一种污水处理及循环回用的方法，污水依次经过综合调节池，微生物反应器，菌泥快速分离回流器，二沉池和快速过滤器，经过快速过滤器后得到的清水进入清水池，然后由水泵送回生产车间回用；菌泥快速分离回流器中沉淀的污泥通过污泥回流管进入微生物反应器；二沉池沉淀的污泥通过管道进入污泥池，快速过滤器中的污泥通过管道进入污泥池；当微生物反应器的SVI在50～100时，污泥池收集到的污泥通过管道送入微生物反应器，当微生物反应器的SVI≥200时，污泥池收集到的污泥通过管道送入污泥消化器；污泥消化器中的污泥通过管道送回综合调节池。本发明的优点污泥排放量少，综合调节池和微生物反应器中微生物的活性和数量都比较高。
文档编号C02F9/14GK101337753SQ20081006332
公开日2009年1月7日 申请日期2008年8月11日 优先权日2008年8月11日
发明者金月祥 申请人:金月祥