申请日2015.12.30
公开(公告)日2016.06.01
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明涉及一种城市河道排污口污水处理方法，主要包括以下步骤：调节：将污水引入调节池内进行调节;混入絮凝剂：将调节池内的污水引出，混入絮凝剂;絮凝沉淀：将混入絮凝剂的污水依次引入折板絮凝反应池和沉淀池，进行污水絮凝和污泥的沉淀分离;反硝化：将沉淀池的出水和硝化曝气滤池的部分出水引入反硝化滤池进行反硝化处理;好氧硝化：将反硝化滤池的出水引入硝化曝气滤池进行硝化处理;过滤：将硝化曝气滤池的部分出水引入过滤设备进行过滤。本发明还提供了一种采用上述污水处理方法的污水处理设备，包括相互串联的调节池、管道混合器、折板絮凝反应池、斜板沉淀池、反硝化滤池、硝化曝气滤池和清水池，所述清水池的出水管道接入过滤设备。
摘要附图
权利要求书
1.一种城市河道排污口污水处理方法，主要包括以下步骤：
调节：将污水引入调节池内进行调节;
混入絮凝剂：将调节池内的污水引出，混入絮凝剂;
絮凝：将混入絮凝剂的污水引入絮凝反应池进行絮凝反应;
沉淀：将混入絮凝剂的污水引入沉淀池，进行污泥的沉淀分离;
反硝化：将沉淀池的出水和硝化曝气滤池的部分出水引入反硝化滤池进行反硝化处理;
好氧硝化：将反硝化滤池的出水引入硝化曝气滤池进行硝化处理;
过滤：将硝化曝气滤池的出水引入过滤设备进行过滤。
2.如权利要求1所述的污水处理方法，其特征在于所述絮凝反应池为折板絮凝反应池，所述折板絮凝反应池内设有由若干相互平行的竖立折板分隔出的若干依次连通的竖向水流通道，所述竖立折板的弯折方向为水平方向，相邻竖立折板的凸凹方向相对。
3.如权利要求2所述的污水处理方法，其特征在于依据污水特性选择絮凝剂的组成及其添加量，使进入硝化曝气滤池内的水中的碳氮比为3.5-4。
4.如权利要求3所述的污水处理方法，其特征在于将所述沉淀池内产生的污泥引入曝气活化池进行曝气活化处理，在所述混入絮凝剂的步骤中，加入曝气活化处理后的活化污泥。
5.如权利要求4所述的污水处理方法，其特征在于对所述反硝化滤池和硝化曝气滤池进行反冲洗，反冲洗后的污水排入所述调节池内。
6.如权利要求5所述的污水处理方法，其特征在于还设有或者不设有消毒步骤，当设有消毒步骤时，所述消毒步骤设置在所述过滤步骤之前或者过滤步骤之后。
7.一种采用权利要求1-6中任意一项权利要求所述的城市河道排污口污水处理方法的城市河道排污口污水处理设备，其特征在于包括相互串联的一级处理单元和二级处理单元，所述一级处理单元包括依次连接的调节池、管道混合器、折板絮凝反应池和斜板沉淀池，所述调节池与管道混合器之间设有用于向污水中添加絮凝剂的加药装置，所述二级处理单元包括依次连接的反硝化滤池、硝化曝气滤池和清水池，所述清水池的出水管道设有直排口和/或接入三级处理单元，所述三级处理单元设有过滤设备。
8.如权利要求7所述的城市河道排污口污水处理设备，其特征在于所述调节池的入水口处设有细格栅，所述管道混合器由管道状壳体和设置在所述管道状壳体内的多节固定叶片组成，所述折板絮凝反应池包括絮凝池体，所述絮凝池体内设有若干组相对的折板，所述折板的两边分别与所述絮凝池体内相对的两个内壁固定连接，所述斜板沉淀池包括沉淀池体，所述沉淀池体的中部为设有斜板装置的折流斜板区，所述沉淀池体的底部为泥斗，所述折流斜板区的上方留有构成清水区的空间，所述折流斜板区的下方和泥斗之间留有构成配水区的空间，所述配水区设有与所述折板絮凝反应池的出水口相连接的入水口。
9.如权利要求8所述的城市河道排污口污水处理设备，其特征在于所述斜板沉淀池底部泥斗的排泥管道接入贮泥池，所述贮泥池的排泥管道接入污泥活化池，所述污泥活化池设有配套的曝气装置，所述污泥活化池的污泥出口通过污泥回流管连接所述折板絮凝反应池。
10.如权利要求7所述的城市河道排污口污水处理设备，其特征在于所述硝化曝气滤池的出水和反硝化滤池的进水之间设有硝化液回流管道，所述硝化液回流管道上设有回流泵和流量计，所述硝化液回流管道的进水端连接所述硝化曝气滤池的出水区、所述硝化曝气滤池的出水管道或清水池，所述硝化液回流管的出水端连接所述反硝化滤池或者反硝化滤池的进水管道，所述清水池与所述反硝化滤池和硝化曝气滤池之间设有反冲洗入水管道，所述反冲洗入水管道上设有反冲洗水泵，所述反硝化滤池和硝化曝气滤池的反冲洗出水管道连接所述调节池。
说明书
城市河道排污口污水处理方法及处理设备
技术领域
本发明涉及一种城市河道排污口污水处理方法及处理设备，主要适用于用于排放生活污水及其他类似污水的河道排污口的污水处理。
背景技术
城市河道口污水处理方法从很大程度上说是固液分离的技术，现有的污水处理方法一般采用曝气沉砂池(最常见的混合反应池)和初沉池，来去除污水中的悬浮和胶体态物质，然后污水经物理和生物代谢等多种净化作用，从而达到污水排放的要求。
但是现有的污水处理方法存在许多的不足之处：
首先，常用的混合反应池、初沉池等水处理单元停留时间长、水力负荷低、初期建设投资高、占地面积大。另外，在去除悬浮物的同时,污水的有机物浓度往往也随之下降，对污水的悬浮物处理程度过高时，CODcr去除量过高，致使后续反硝化工艺中为硝酸盐氮提供碳源减少，反硝化受到抑制，从而需要外加碳源，增加设备费用;若对悬浮物处理程度过低，又会引起后续反硝化生物滤池过快堵塞或需频繁的反冲洗。
其次，曝气生物滤池一般采用后置反硝化工艺，后置反硝化的管理复杂，运行成本高，为了使曝气生物滤池能有较长的运行周期,减少反冲洗次数降低能耗,需对进水进行预处理,否则原水中的大量杂质和SS进入曝气滤池,将会堵塞曝气、布水系统,给系统的运行带来严重的后果。在反硝化过程中由于要脱氮需外加碳源，为保证脱氮效果一般需过量投加碳源，因此会导致反硝化滤池出水总氮达标而有机物超标，反硝化滤池后一般还应增加除碳设备。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种城市河道排污口污水处理方法及采用此种污水处理方法的处理设备，采用本发明的污水处理方法能够实现对城市河道排污口污水的良好处理，本发明的污水处理设备整体体积小、占地面积省、投资低、处理效率高、工艺流程简单、操作管理方便等优点，设备整体采用串联形式，布置灵活，可以设置于地上也可半埋或全埋地使用，特别适合应用于狭长的城市河道两侧。
本发明的技术方案是：
一种城市河道排污口污水处理方法，主要包括以下步骤：
调节：将污水引入调节池内进行调节;
混入絮凝剂：将调节池内的污水引出，混入絮凝剂;
絮凝：将混入絮凝剂的污水引入絮凝反应池进行絮凝反应;
沉淀：将混入絮凝剂的污水引入沉淀池，进行污泥的沉淀分离;
反硝化：将沉淀池的出水和硝化曝气滤池的部分出水引入反硝化滤池进行反硝化处理;
好氧硝化：将反硝化滤池的出水引入硝化曝气滤池进行硝化处理;
过滤：将硝化曝气滤池的部分出水引入过滤设备进行过滤。
优选的，所述絮凝反应池为折板絮凝反应池，所述折板絮凝反应池内设有由若干相互平行的竖立折板分隔出的若干依次连通的竖向水流通道，所述竖立折板的弯折方向为水平方向，相邻竖立折板的凸凹方向相对(凸点对凸点，凹部对凹部)，混入絮凝剂的污水流过依次连通的所述竖立水流通道的过程中产生絮凝反应。
优选的，将污水引入调节池之前或引入调节池的过程中，先进行粗过滤。
优选的，依据污水特性选择絮凝剂的组成及其添加量，使进入硝化曝气滤池内的污水中的碳氮比为3.5-4。
优选的，将所述沉淀池内产生的污泥引入曝气活化池进行曝气活化处理，在所述混入絮凝剂的步骤中，加入曝气活化处理后的活化污泥。
优选的，对所述反硝化滤池和硝化曝气滤池进行反冲洗，反冲洗后的污水排入所述调节池内。
优选的，还设有或者不设有消毒步骤，当设有消毒步骤时，所述消毒步骤设置在所述过滤步骤之前或者过滤步骤之后。例如，将过滤处理后的污水送入消毒池内消毒后作为系统的出水，或者过滤处理后的水不经过消毒直接作为系统的出水，所述系统的出水可以直接排放，送入出水储水设施或送入出水输水管网。
一种采用上述城市河道排污口污水处理方法的城市河道排污口污水处理设备，包括相互串联的一级处理单元和二级处理单元，所述一级处理单元包括依次连接的调节池、管道混合器、折板絮凝反应池和斜板沉淀池，所述调节池与管道混合器之间设有用于向污水中添加絮凝剂的加药装置，所述二级处理单元包括依次连接的反硝化滤池、硝化曝气滤池和清水池，所述清水池的出水管道设有直排口和/或接入三级处理单元，所述三级处理单元设有过滤设备。
优选的，所述调节池的入水口处设有细格栅，所述管道混合器由管道状壳体和设置在所述管道状壳体内的多节固定叶片组成，采用这样的结构可以使污水流成对分流，同时产生涡旋反向旋转及交叉流动，从而获得良好的混合效果。所述折板絮凝反应池包括絮凝池体，所述絮凝池体内设有若干组相对的折板，所述折板的两边分别与所述絮凝池体内相对的两个内壁固定连接，形成若干污水流通通道，污水流入通道后可以在水流作用下使微絮粒相互接触碰撞，以形成更大絮粒，达到絮凝所要求的紊流状态，使能量损失得到充分利用，缩短停留时间。所述斜板沉淀池包括沉淀池体，所述沉淀池体的中部为设有斜板装置的折流斜板区，所述沉淀池体的底部为泥斗，所述折流斜板区的上方留有构成清水区的空间，所述折流斜板区的下方和泥斗之间留有构成配水区的空间，所述配水区设有与所述折板絮凝反应池的出水口相连接的入水口，污水进入配水区，自下而上通过折流斜板区，水中的絮凝颗粒沉淀于斜板上并在重力作用下落入泥斗，清水则通过折流斜板区进入清水区实现固液分离。斜板沉淀池具有沉淀效率高、池体容积小、占地面积少等优点。
优选的，所述斜板沉淀池底部泥斗的排泥管道接入贮泥池，所述贮泥池的排泥管道接入污泥活化池，所述污泥活化池设有配套的曝气装置，所述污泥活化池的污泥出口通过污泥回流管连接所述折板絮凝反应池。
优选的，所述硝化曝气滤池的出水和反硝化滤池的进水之间设有硝化液回流管道，所述硝化液回流管道上设有回流泵和流量计，所述硝化液回流管道的进水端连接所述硝化曝气滤池的出水区、所述硝化曝气滤池的出水管道或清水池，所述硝化液回流管的出水端连接所述反硝化滤池或者反硝化滤池的进水管道，所述清水池与所述反硝化滤池和硝化曝气滤池之间设有反冲洗入水管道，所述反冲洗入水管道上设有反冲洗水泵，所述反硝化滤池和硝化曝气滤池的反冲洗出水管道连接所述调节池。
本发明的有益效果为：
本发明将传统的一级处理单元(化学强化一级处理)与二级处理单元(曝气生物滤池)的工艺合理组合并改进应用，使设备整体达到了体积小、占地面积省、投资低、处理效率高、工艺流程简单、操作管理方便等优点。且设备整体耐冲击负荷性能优良，能够适应河道排污口水量陡涨陡落的特点，设备整体采用串联形式，布置灵活，可以设置于地上也可半埋或全埋地使用，特别适合应用于狭长的城市河道两侧。
一级处理单元能够去除污水中的大量有机污染物和颗粒悬浮物，以减轻后续工艺的生物负荷，从而降低了整体工艺的耗氧量和剩余污泥的产量;
污水中的SS去除率可以达到90%以上，经其处理的污水完全满足二级处理单元对SS含量的要求，大大延长了反冲洗时间间隔，降低了反冲洗次数及运行费用;同时，一级处理单元降低了污水中有机污染物的浓度，从而可以降低二级处理单元的负荷，起到降低曝气量减少运行费用的效果。
一级处理单元合理的控制了进入二级处理单元的碳源量，使异养菌的数量得以控制，给具有除氮作用的硝化菌成长创造了更多的条件，因此提高了除氮的效果;根据原污水的碳氮比(C/N)合理计算处理中需要加入的絮凝剂组成(包括成分和配比)和投加量，以控制所去除的有机物(COD)总量及对不同污染物的去除率，结合反硝化滤池和硝化曝气滤池对不同污染物的除去率以及硝化程度，使进入反硝化滤池进水中总的碳氮比范围为3.5-4，以在保证絮凝净化效果的同时，优化反硝化池的反硝化环境。
二级处理单元采用曝气生物滤池工艺，根据脱氮需要将反硝化滤池前置，可以避免曝气生物滤池系统自身同步脱氮程度不足以满足总氮排放要求的缺点。采用A/O法与生物滤池相结合,反硝化、硝化反应在两个串联的反应单元中进行，硝化曝气滤池回流硝化液为反硝化滤池提供硝酸盐氮(NO3—N)，采用反硝化滤池前置还可以省去传统反硝化滤池后的除碳设备。
采用折板絮凝反应池进行絮凝反应，投加絮凝剂并经充分混合后的污水在相邻折板之间的水流通道中流过，在折板的作用下，依靠水流自身流动，形成适宜程度的紊流状态，不仅不会出现现有机械搅拌和/或水流搅拌下对絮凝体的破坏，而且还会使微絮粒相互间适度接触碰撞，以形成更大絮凝体，有利于絮凝反应的进行，形成更大的絮凝体，缩短絮凝时间并提高絮凝净化效果。
活化污泥回流，有利于利用污泥的生物活性改善絮凝反应池内的污染物特性和絮凝体特性，在一定程度上改善了絮凝效果，并使絮凝剂得到更为充分的利用，由此可以明显地减少絮凝剂的投加量，同时也有利于减少污泥产量。
根据城市河道排污口需处理的污水量及排放要求，可以设置后续的三级处理单元，也可以不设置三级处理单元，三级处理单元采用单阀滤池或无阀滤池，运行费低，易于自动化控制，可人工设定反冲洗强度，滤料使用寿命长。
采用本发明的污水处理设备，经一级处理单元和二级处理单元处理后的城市河道排污口污水，其水质可以达到国标《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)规定的一级B排放标准;再经三级处理单元过滤后出水水质可达到北京地方标准《水污染物综合排放标准》(DB11/307-2013)规定的B排放限值(村庄生活污水处理站)。
