本發明涉及污水處理領域,特別涉及一種活性污泥處理廢水的方法。
背景技術:
水污染是我國當前面臨的嚴重環境問題之一。自1985年以來我國廢水年排放量一直維持在350億—400億m3左右。排放的這些廢水中,僅10%的生活廢水和70%的工業廢水得到處理,且其中約有一半工業廢水處理設施的出水達不到國家排放標準,其余未處理的廢水則直接排入江河湖泊中,致使我國的水環境遭受了嚴重污染和破壞;城鎮生活廢水的排放量也隨著城鎮建設與發展而呈遞增的趨勢,近幾年雖采取了大量的控制措施,但水體進一步變劣的趨勢仍在繼續。
目前,處理生活廢水、工業廢水最廣泛使用的方法是活性污泥法。它是利用活性污泥(懸浮生長的微生物絮體)處理廢水的一類好氧生物處理方法。基本流程由曝氣池、二次沉淀池、曝氣系統(含空氣或氧氣的加壓設備,管道系統和空氣擴散裝置)以及污泥回流系統組成。原始廢水與活性污泥(含二沉池底部回流的活性污泥)在曝氣池混合,廢水中的可溶性有機污染物被活性污泥所吸附,并被微生物群體分解,廢水得到凈化。在二沉池內,活性污泥與已被凈化的廢水分離,處理水排放,活性污泥在污泥區內濃縮,并以較高濃度回流曝氣池。隨著活性污泥不斷增長,部分污泥作為剩余污泥從系統中排出。
廢水處理完成后,沉淀池內污泥固體的處理及剩余污泥如何有效利用成了人們關注的問題。
技術實現要素:
針對現有技術的不足之處,本發明提出一種活性污泥處理廢水的方法,除了能妥善處理和有效利用沉淀池內污泥固體外,更能在節約工藝成本的基礎上,提高廢水處理效率。
本發明提出一種活性污泥處理廢水的方法,包括如下步驟:
S10,第一廢水經初次沉淀池,初步沉降、濾去不溶性大顆粒污染物后與活性污泥同時進入第一曝氣池中充分混合,往混合液中通入足夠的溶解氧,攪拌并使活性污泥處于懸浮狀態,保持6—24小時;
S30,將步驟S10處理的混合液傳輸到二次沉淀池中靜置沉降2—4小時后上層澄清水直接排放至環境中,活性污泥沉降在污泥區并被分為回流活性污泥和剩余活性污泥兩部分;所述回流活性污泥回流至曝氣池,所述剩余活性污泥收集起來并用于處理第二廢水。
S50,廢水處理完成后,收集初次沉淀池、二次沉淀池內的固體物質,經脫水、濃縮處理后填埋處理。
優選地,所述剩余活性污泥處理第二廢水包括如下步驟:
S31,使剩余活性污泥與第二廢水進入第二曝氣池中充分混合,攪拌并使剩余活性污泥處于懸浮狀態,保持4—6分鐘;
S32,將步驟S31處理后的混合液傳輸到三次沉淀池中,加入促凝劑,剩余活性污泥、污染物、促凝劑形成聚結細菌—污染物并沉降下來,2—4小時后,污水合并到第一廢水中,池底固體移出,經脫水后填埋處理。
優選地,所述促凝劑為水合氯化鋁、二甲胺表氯醇、陽離子聚丙烯酰胺中的一種或幾種。
優選地,所述第一廢水污染物含量小于1%或5000ppm;所述第二廢水污染物含量大于3%或20,000ppm。
本發明提出的活性污泥處理廢水的方法,能從廢水中去除溶解的和可生物降解的有機物以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其他一些物質,同時避免污染物的多次轉移,是一種高效、安全、無毒害的廢水處理方法。更為重要的是,沉淀池內污泥固體進行了填埋處理或作為肥料撒播在土地上,或堆肥,使之得到了更妥善的處理,避免對環境造成污染。同時,二沉池內的活性污泥,除部分作為回流活性污泥外,剩余污泥沒有直接丟棄,而是用來處理更高濃度污染的廢水,在節約工藝成本的基礎上,對活性污泥進行了充分利用,有效提高了廢水處理效率。因此,本發明提出的方法是對現有活性污泥處理廢水工藝的提升和優化。
具體實施方式
應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并非用于限定本發明的范圍。
本發明提出一種活性污泥處理廢水的方法,其包括如下步驟:
S10,第一廢水經初次沉淀池,初步沉降、濾去不溶性大顆粒污染物后與活性污泥同時進入第一曝氣池中充分混合,往混合液中通入足夠的溶解氧,攪拌并使活性污泥處于懸浮狀態,保持6—24小時;
S30,將步驟S10處理的混合液傳輸到二次沉淀池中靜置沉降2—4小時后上層澄清水直接排放至環境中,活性污泥沉降在污泥區并被分為回流活性污泥和剩余活性污泥兩部分;所述回流活性污泥回流至曝氣池,所述剩余活性污泥收集起來并用于處理第二廢水。
S50,廢水處理完成后,收集初次沉淀池、二次沉淀池內的固體物質,經脫水、濃縮處理后填埋處理。
具體地,本實施例中,第一廢水和第二廢水均來自生活廢水、工業廢水、食品加工廢水、制藥廢水和/或固體污染物。含脂肪、糖、淀粉、蛋白質和類似物等可溶性易降解有機物。區別在于,第一廢水污染物含量小于1%或5000ppm;第二廢水污染物含量大于3%或20,000ppm,其包括至少約10,000ppm的生化需氧量(BOD)或至少約7,500ppm的化學需氧量(COD)(化學需氧量)。優選地,所述第二廢水包括至少1000ppm總懸浮固體(TSS)或1000ppm脂肪、油和脂(FOG)。
步驟S10中,第一廢水和活性污泥在曝氣池中充分接觸,形成懸濁混合液。由于污泥比表面積很大(介于2 000—10000m2/m3),且表面含有多糖類粘質層,因此可在比較短的時間(3—5min)內,將廢水中的有機污染物質(BOD)吸附和黏連,通入足夠的溶解氧后(實際操作中,溶解氧的濃度不低于2mg/L),活性污泥中的好氧微生物(細菌、真菌、原生動物、后生動物)在有氧狀態下,將污水中的可溶性、大分子有機物降解和氧化為細胞結構和中間產物,同時該微生物群體繁殖。這一階段往往進行得很緩慢,一方面微生物將一部分有機物合成自身所需的新的細胞物質,進行合成代謝;一方面對另一部分有機物進行分解代謝,即氧化分解以獲取合成新細胞所需的能量,并最終形成CO2和H2O等穩定物質。
其中,細菌分球菌、桿菌、弧菌三類。除一般細菌外,還包括一些較高等的細菌,如放線菌、絲狀菌。常見的真菌如酵母菌、霉菌等。原生動物如肉足蟲類、鞭毛蟲類、纖毛蟲類等。后生動物主要有輪蟲、線蟲等。
需要注意的是,在吸附階段,活性污泥吸附達到飽和后會失去活性,不再具有吸附能力。而通過氧化階段,除去了所吸附的大量有機物后,污泥又重新出現活性,恢復它的吸附氧化分解能力。故活性污泥可以重復、循環利用。
步驟S30中,在二次沉降池中,活性污泥、消化的污染物通過重力與水分離。經過2—4小時的沉降后,沉淀池中的水為得到凈化的澄清水質,可直接排放至環境(即湖、河或公共處理廠設備)中。活性污泥由于重力作用沉淀在池底并不斷堆積增長。一部分活性污泥回流到曝氣池繼續消化污染物,另一部分作為剩余活性污泥收集起來,用于處理第二廢水。
步驟S50中,污水處理完成后,收集初次沉淀池、二次沉淀池及剩余活性污泥處理第二廢水后的固體物質,經脫水、濃縮處理后填埋處理。脫水可通過使用壓帶機、離心機和潷析發生。填埋可將固體物質送到填埋廠,也可作為肥料撒播在土地上,或堆肥。
進一步地,剩余活性污泥處理第二廢水包括如下步驟:
S31,使剩余活性污泥與第二廢水進入第二曝氣池中充分混合,攪拌并使剩余活性污泥處于懸浮狀態,保持4—6分鐘;
S32,將步驟S31處理后的混合液傳輸到三次沉淀池中,加入促凝劑,剩余活性污泥、污染物、絮凝劑形成聚結細菌—污染物并沉降下來,2—4小時后,污水合并到第一廢水中,池底固體移出,經脫水后填埋處理。
此步驟中,4—6分鐘用于使第二廢水中的污染物吸附到剩余活性污泥中的微生物表面而不發生氧化代謝作用。
優選地,步驟S32中所述促凝劑促凝劑為水合氯化鋁、二甲胺表氯醇、陽離子聚丙烯酰胺中的一種或幾種,用以將污染物聚集在一起。
應用例:
采用本發明方法處理某城市一處生活污水,用現有技術處理方法做對照,取樣檢測,結果如下表:
由數據可知,采用本發明方法處理城市污水,其出水水質良好,且均達到國家一級排放標準,效果明顯優于現有技術方法。
以上所述僅為本發明的較佳實施例,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。