一种采用生物法处理污水的工艺

1.本技术涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种采用生物法处理污水的工艺。


背景技术：

2.目前，随着城市化和工业化进程的加快，人口不断增加，特别是城市人口急剧膨胀，生产量不断的加大，全国的污水排放量快速增长，污染也日益严重，不但已严重制约了城市社会经济的可持续发展，而且破坏水环境的生态平衡，威胁到城市居民的生活健康。市政污水的污染问题在城市化和工业化进程中也日益突出，也成为了制约城市社会经济的可持续发展的一个很重要的因素。
3.城市污水主要来源为生活污水，人们在日常生活活动中产生的废水，主要是生活废料和人的排泄物，其中包括厨房洗涤、淋浴、洗衣等的废水以及冲洗厕所等的污水。城市污水的特点是水质相对稳定，但浑浊、深且具有恶臭，呈微碱性，氮磷含量高，一般不含有毒物质，同时市政生活污水很适合各种微生物的繁殖，因此常含有大量的细菌(包括病原菌)病毒和寄生虫卵。
4.目前，城市建设的污水处理厂的处理工艺大都采用一级处理和二级处理。一级处理的工艺已经成熟，主要采用物理方法，废水中砂粒和大块悬浮物等物质可以通过沉淀、格栅拦截等手段来去除。二级处理主要采用生化方法，废水中的氮磷等营养盐以及悬浮性溶解性有机物可以通过微生物的生命活动等手段来去除。但依然存在步骤复杂、成本高、处理效果不好以及处理后污泥臭的缺点。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供一种采用生物法处理污水的工艺，此工艺对于污水可以起到生物净化并具有效果好的优点。
6.本技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
7.本技术实施例提供一种采用生物法处理污水的工艺，其包括以下步骤：
8.s1、将污水经过栅格，除去污水中的大分子物质；
9.s2、往污水中通入二氧化碳，然后送入初沉池进行沉淀；
10.s3、往沉淀后的污水中加入硫酸调节ph，送入芬顿氧化池中进行氧化处理；
11.s4、往氧化后的污水中加氢氧化钠调整ph，然后依次经过厌氧池、缺氧池和好氧池进行脱氮除磷；
12.s5、经过脱氮除磷处理后的污水送入二沉池进行再次沉淀，沉淀后的液体部分送入缺氧池，部分进行排放；沉淀后的污泥部分送入厌氧池，部分进行除臭处理后排放。
13.相对于现有技术，本技术的实施例至少具有如下优点或有益效果：
14.在本技术中，依次对污水进行栅格拦截、通二氧化碳沉淀、芬顿氧化、a/a/o脱氮除磷以及二沉池沉淀处理，还对沉淀后底层的污泥进行脱水和热解处理，使得最终排放污水的化学需氧量(cod)、氨氮(nh4-n)、固体悬浮物(ss)、总氮(tn)以及总磷(tp)量均能达到国
家的一级a标准；最终产生的污泥经过处理后，其中的恶臭成分降低，使得排放的污泥臭气大幅降低，可供后续利用。
15.本技术在进行初沉步骤之前往污水中通入二氧化碳，一方面可以降低污水的酸性，利于后续步骤的芬顿氧化，另一方面污水经二氧化碳调节ph后，会结合污水中大量的钙离子，生成碳酸钙沉淀，在后续初沉步骤中除去。在本技术中通过将经过二沉池的沉淀部分返回厌氧池，实现了对污水中污泥的重复使用，提高了厌氧池中的污泥负荷，产生的vfa可以促使污水在厌氧步骤释放出大量的磷，在后续步骤中达到更好的生物除磷效果。将二沉池中的污水返回部分到缺氧池中，降低该步骤的污泥负荷，有利于脱氮工艺；通过重复利用二沉池的部分污水和污泥，可以额外增强厌氧池和缺氧池的反应，进一步提高脱氮除磷效果。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
17.图1为本技术实施例的工艺流程图。
具体实施方式
18.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
19.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本技术。
20.一种采用生物法处理污水的工艺，其包括以下步骤：
21.s1、将污水经过栅格，除去污水中的大分子物质；
22.s2、往污水中通入二氧化碳，然后送入初沉池进行沉淀；
23.s3、往沉淀后的污水中加入硫酸调节ph，送入芬顿氧化池中进行氧化处理；
24.s4、往氧化后的污水中加氢氧化钠调整ph，然后依次经过厌氧池、缺氧池和好氧池进行脱氮除磷；
25.s5、经过脱氮除磷处理后的污水送入二沉池进行再次沉淀，沉淀后的液体部分送入缺氧池，部分进行排放；沉淀后的污泥部分送入厌氧池，部分进行除臭处理后排放。
26.在本技术中，依次对污水进行栅格拦截、通二氧化碳沉淀、芬顿氧化、a/a/o脱氮除磷以及二沉池沉淀处理，还对沉淀后底层的污泥进行脱水和热解处理，使得最终排放污水的化学需氧量(cod)、氨氮(nh4-n)、固体悬浮物(ss)、总氮(tn)以及总磷(tp)量均能达到国家的一级a标准；最终产生的污泥经过处理后，其中的恶臭成分降低，使得排放的污泥臭气大幅降低，可供后续利用。
27.本技术在进行初沉步骤之前往污水中通入二氧化碳，一方面可以降低污水的酸
性，利于后续步骤的芬顿氧化，另一方面污水经二氧化碳调节ph后，会结合污水中大量的钙离子，生成碳酸钙沉淀，在后续初沉步骤中除去。在本技术中通过将经过二沉池的沉淀部分返回厌氧池，实现了对污水中污泥的重复使用，提高了厌氧池中的污泥负荷，产生的vfa可以促使污水在厌氧步骤释放出大量的磷，在后续步骤中达到更好的生物除磷效果。将二沉池中的污水返回部分到缺氧池中，降低该步骤的污泥负荷，有利于脱氮工艺；通过重复利用二沉池的部分污水和污泥，可以额外增强厌氧池和缺氧池的反应，进一步提高脱氮除磷效果。
28.在本技术的一些实施例中，上述s1步骤中的栅格包括间隙宽度为0.02～0.03m的粗栅格和间隙宽度为0.01～0.015m的细栅格，上述粗栅格设置在靠近进水端。粗栅格和细栅格可以依次将水中的大分子物质进行拦截，与污水分离。
29.在本技术的一些实施例中，上述s2步骤中通入二氧化碳后，污水的ph为5-6；所述污水在初沉池中的停留时间为30-60min。
30.在本技术的一些实施例中，上述s3步骤中调节ph采用98％浓度的硫酸，调整至ph为3.5-4.2。在芬顿氧化池中对污水进行酸解处理。
31.在本技术的一些实施例中，上述氧化处理具体为往芬顿氧化池中加入硫酸亚铁和双氧水，硫酸亚铁的加入量为0.05～0.08kg/m3，双氧水的加入量为0.2～0.4kg/m3，上述污水在芬顿氧化池中的停留时间为2-3h。
32.在本技术的一些实施例中，上述s4步骤调整后的ph为6.8-7.2。经过芬顿氧化后，将污水的ph调整至中性，有利于后续的脱磷除氮操作。
33.在本技术的一些实施例中，上述s4步骤中好氧池的后端还设置有非曝气池，上述非曝气池的出口与所诉二沉池连接。在好氧池的后端设置非曝气池，经过好氧池后的污水在非曝气池中进行过渡，防止回流液中do过高会消耗缺氧段的碳源，进而降低其脱氮除磷的效果。经过实验表明，在好氧池后增加非曝气池，会大大提高污水中磷和氮的脱除率。
34.在本技术的一些实施例中，上述s5步骤中除臭处理包括将沉淀后的污泥依次送入脱水池进行脱水，再送入热解系统进行热解，热解后的污泥进行排放。
35.在本技术的一些实施例中，上述初沉池中的污泥送入脱水池中进行反应，上述脱水池中脱出的液体送入缺氧池中进行重复反应，一方面充分对污水进行处理和利用，另一方面更有利于污泥的热解和干化。
36.在本技术的一些实施例中，上述热解系统包括依次连接的闪蒸罐、反应罐和浆化罐。可以对污泥进行充分热解和干化。
37.以下结合实施例对本技术的特征和性能作进一步的详细描述。
38.实施例1
39.一种采用生物法处理污水的工艺，如图1所示，包括以下步骤：
40.s1、将城市污水依次经过间隙宽度为0.021m的粗栅格和间隙宽度为0.012m的细栅格，栅格将污水中的大分子物质进行拦截；
41.s2、往过滤大分子物质后的污水中通入二氧化碳，调整污水的ph为5.7，然后送入初沉池中，先搅拌均匀，然后沉淀40min，初沉池中的底层污泥送入脱水池进行浓缩处理；
42.s3、往沉淀后的污水中加入浓度为98％的浓硫酸，调节污水的ph为4，送入芬顿氧化池中，然后加入硫酸亚铁(0.06kg/m3)和双氧水(0.3kg/m3)，搅拌均匀，在氧化池中停留
2.5h，进行氧化处理；
43.s4、芬顿氧化结束后，往污水中加氢氧化钠调整ph至6.8，然后依次经过厌氧池、缺氧池和好氧池进行脱氮除磷，然后进入到好氧池后端的非曝气池进行过渡，过渡后的污水送入二沉池进行再次沉淀，沉淀时间为1.5h；
44.s5、沉淀后的液体部分返回缺氧池的进口，部分进行出水排放；沉淀后的污泥部分送入厌氧池，部分送入脱水池进行脱水处理，脱水后的液体同返回缺氧池，脱水后的污泥固体依次经过闪蒸罐、反应罐和浆化罐进行热解干化处理，最终热解后的干化污泥通过污泥出口送出系统进行储存。
45.实施例2
46.一种采用生物法处理污水的工艺，包括以下步骤：
47.s1、将城市污水依次经过间隙宽度为0.025m的粗栅格和间隙宽度为0.01m的细栅格，栅格将污水中的大分子物质进行拦截；
48.s2、往过滤大分子物质后的污水中通入二氧化碳，调整污水的ph为5.5，然后送入初沉池中，先搅拌均匀，然后沉淀60min，初沉池中的底层污泥送入脱水池进行浓缩处理；
49.s3、往沉淀后的污水中加入浓度为98％的浓硫酸，调节污水的ph为4.2，送入芬顿氧化池中，然后加入硫酸亚铁(0.08kg/m3)和双氧水(0.4kg/m3)，搅拌均匀，在氧化池中停留2h，进行氧化处理；
50.s4、芬顿氧化结束后，往污水中加氢氧化钠调整ph至7，然后依次经过厌氧池、缺氧池和好氧池进行脱氮除磷，然后进入到好氧池后端的非曝气池进行过渡，过渡后的污水送入二沉池进行再次沉淀，沉淀时间为1.5h；
51.s5、沉淀后的液体部分返回缺氧池的进口，部分进行出水排放；沉淀后的污泥部分送入厌氧池，部分送入脱水池进行脱水处理，脱水后的液体同返回缺氧池，脱水后的污泥固体依次经过闪蒸罐、反应罐和浆化罐进行热解干化处理，最终热解后的干化污泥通过污泥出口送出系统进行储存。
52.实施例3
53.一种采用生物法处理污水的工艺，包括以下步骤：
54.s1、将城市污水依次经过间隙宽度为0.03m的粗栅格和间隙宽度为0.01m的细栅格，栅格将污水中的大分子物质进行拦截；
55.s2、往过滤大分子物质后的污水中通入二氧化碳，调整污水的ph为6，然后送入初沉池中，先搅拌均匀，然后沉淀25min，初沉池中的底层污泥送入脱水池进行浓缩处理；
56.s3、往沉淀后的污水中加入浓度为98％的浓硫酸，调节污水的ph为3.5，送入芬顿氧化池中，然后加入硫酸亚铁(0.05kg/m3)和双氧水(0.2kg/m3)，搅拌均匀，在氧化池中停留3h，进行氧化处理；
57.s4、芬顿氧化结束后，往污水中加氢氧化钠调整ph至7.2，然后依次经过厌氧池、缺氧池和好氧池进行脱氮除磷，然后进入到好氧池后端的非曝气池进行过渡，过渡后的污水送入二沉池进行再次沉淀，沉淀时间为2h；
58.s5、沉淀后的液体部分返回缺氧池的进口，部分进行出水排放；沉淀后的污泥部分送入厌氧池，部分送入脱水池进行脱水处理，脱水后的液体同返回缺氧池，脱水后的污泥固体依次经过闪蒸罐、反应罐和浆化罐进行热解干化处理，最终热解后的干化污泥通过污泥
出口送出系统进行储存。
59.实施例4
60.一种采用生物法处理污水的工艺，包括以下步骤：
61.s1、将城市污水依次经过间隙宽度为0.028m的粗栅格和间隙宽度为0.015m的细栅格，栅格将污水中的大分子物质进行拦截；
62.s2、往过滤大分子物质后的污水中通入二氧化碳，调整污水的ph为5.5，然后送入初沉池中，先搅拌均匀，然后沉淀20min，初沉池中的底层污泥送入脱水池进行浓缩处理；
63.s3、往沉淀后的污水中加入浓度为98％的浓硫酸，调节污水的ph为3.8，送入芬顿氧化池中，然后加入硫酸亚铁(0.06kg/m3)和双氧水(0.25kg/m3)，搅拌均匀，在氧化池中停留3h，进行氧化处理；
64.s4、芬顿氧化结束后，往污水中加氢氧化钠调整ph至7，然后依次经过厌氧池、缺氧池和好氧池进行脱氮除磷，然后进入到好氧池后端的非曝气池进行过渡，过渡后的污水送入二沉池进行再次沉淀，沉淀时间为2h；
65.s5、沉淀后的液体部分返回缺氧池的进口，部分进行出水排放；沉淀后的污泥部分送入厌氧池，部分送入脱水池进行脱水处理，脱水后的液体同返回缺氧池，脱水后的污泥固体依次经过闪蒸罐、反应罐和浆化罐进行热解干化处理，最终热解后的干化污泥通过污泥出口送出系统进行储存。
66.实施例5
67.一种采用生物法处理污水的工艺，包括以下步骤：
68.s1、将城市污水依次经过间隙宽度为0.025m的粗栅格和间隙宽度为0.012m的细栅格，栅格将污水中的大分子物质进行拦截；
69.s2、往过滤大分子物质后的污水中通入二氧化碳，调整污水的ph为5，然后送入初沉池中，先搅拌均匀，然后沉淀30min，初沉池中的底层污泥送入脱水池进行浓缩处理；
70.s3、往沉淀后的污水中加入浓度为98％的浓硫酸，调节污水的ph为4.2，送入芬顿氧化池中，然后加入硫酸亚铁(0.06kg/m3)和双氧水(0.25kg/m3)，搅拌均匀，在氧化池中停留3h，进行氧化处理；
71.s4、芬顿氧化结束后，往污水中加氢氧化钠调整ph至7.2，然后依次经过厌氧池、缺氧池和好氧池进行脱氮除磷，然后进入到好氧池后端的非曝气池进行过渡，过渡后的污水送入二沉池进行再次沉淀，沉淀时间为2h；
72.s5、沉淀后的液体部分返回缺氧池的进口，部分进行出水排放；沉淀后的污泥部分送入厌氧池，部分送入脱水池进行脱水处理，脱水后的液体同返回缺氧池，脱水后的污泥固体依次经过闪蒸罐、反应罐和浆化罐进行热解干化处理，最终热解后的干化污泥通过污泥出口送出系统进行储存。
73.对比例
74.本对比例1与实施例1的区别在于，本对比例在好氧池的后端不设置非曝气池，即好氧池的出口直接与二沉池连接。
75.实验例
76.对本技术实施例1～5以及对比例工艺前后进水和出水的水质进行检测，其检测方法如表1所示，结果如表2所示。
77.表1
78.检测项目检测方法化学需氧量(cod)重铬酸钾法氨氮(nh
4-n)纳氏试剂分光光度法固体悬浮物(ss)重量法总氮(tn)过硫酸钾-紫外分光光度法总磷(tp)过硫酸钾消解-钼锑抗分光光度法
79.表2
[0080][0081][0082]
从表1和表2中可以看出，通过本技术实施例1-5工艺处理后的污水可以达到一级a标准，经过多次实验，其效果稳定。对比例中由于未设置非曝气池，经过好氧池后的污水直接送入二沉池进行沉淀，然后部分返回缺氧池，此时污水中的do含量较高，消耗缺氧段的碳源，进而降低其脱氮除磷的效果，其最终的处理结果略有下降。
[0083]
综上所述，本技术实施例的一种采用生物法处理污水的工艺。在本技术中，依次对污水进行栅格拦截、通二氧化碳沉淀、芬顿氧化、a/a/o脱氮除磷以及二沉池沉淀处理，还对沉淀后底层的污泥进行脱水和热解处理，使得最终排放污水的化学需氧量(cod)、氨氮(nh4-n)、固体悬浮物(ss)、总氮(tn)以及总磷(tp)量均能达到国家的一级a标准；最终产生的污泥经过处理后，其中的恶臭成分降低，使得排放的污泥臭气大幅降低，可供后续利用。
本技术在进行初沉步骤之前往污水中通入二氧化碳，一方面可以降低污水的酸性，利于后续步骤的芬顿氧化，另一方面污水经二氧化碳调节ph后，会结合污水中大量的钙离子，生成碳酸钙沉淀，在后续初沉步骤中除去。在本技术中通过将经过二沉池的沉淀部分返回厌氧池，实现了对污水中污泥的重复使用，提高了厌氧池中的污泥负荷，产生的vfa可以促使污水在厌氧步骤释放出大量的磷，在后续步骤中达到更好的生物除磷效果。将二沉池中的污水返回部分到缺氧池中，降低该步骤的污泥负荷，有利于脱氮工艺；通过重复利用二沉池的部分污水和污泥，可以额外增强厌氧池和缺氧池的反应，进一步提高脱氮除磷效果。
[0084]
以上所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。