申请日2016.01.27
公开(公告)日2016.05.18
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种城市污水处理及净化方法，属于污水处理技术领域，本发明污水处理及净化方法依次包括以下步聚：汇集过程、物理沉淀过程、化学沉淀过程、厌氧生物处理过程、缺氧生物处理过程、好氧生物处理过程、吸附过程、消毒过程、超滤膜过滤过程、污泥处理过程;本发明综合利用物理沉淀法、化学沉淀法和生物净化法，对不同的污染物进行逐级分类处理，净化效率高，出水水质好，具有较强的氮磷处理能力，运行维护方便、管理简单，可以进行推广使用。
权利要求书
1.一种城市污水净化方法，其特征在于：所述的净化方法包括以下步骤：
(1)汇集过程：把污水经排污管，经格栅，对污水中体积较大的漂浮物进行清理拦截，再经过沉沙池，除去污水中的砂石和固体颗粒物等杂质，把清理后的污水汇集到蓄水池中;
(2)物理沉淀过程：把蓄水池中的污水泵入到第一沉淀池，根据沉淀池中的水质杂质的种类，在沉淀池中投入混凝剂，使水中的悬浮颗粒因互相絮凝作用，悬浮颗粒相互聚集增大，从而进行沉降，把经过沉淀的沉淀物排入到污泥池中;
(3)化学沉淀过程：把经过第一沉淀池沉淀后的污水送到第二沉淀池中，在第二沉淀池中，通过对污水进行取样分析，加入酸碱调节剂，调节pH值为8-10，根据污水中的重金属的种类及含量，加入化学药剂，利用化学沉淀法，使污水的重金属离子产生沉淀，把经过沉淀的沉淀物排入到污泥池中，用以除去重金属离子;
(4)厌氧生物处理过程：把经过第二沉淀池处理的污水泵入到厌氧反应池，在泵入污水的同时投入厌氧性细菌，利用厌氧性细菌在厌氧条件下，在各种细菌的共同作用下，通过发酵和酸化，使有机物分解，把经过厌氧反应池后的污水引入厌氧反应沉淀池，经厌氧反应沉淀池沉淀后，一部分污泥重新引入厌氧反应池，一部分废弃的污泥排入到污泥池;
(5)缺氧生物处理过程：把经过厌氧反应沉淀池沉淀后的污水通入到缺氧反应池中，使反硝化细菌在缺氧条件下，对污水进行处理;把经过缺氧反应池后的污水引入缺氧反应沉淀池，经缺氧反应沉淀池沉淀后，一部分污泥重新引入缺氧反应池，一部分废弃的污泥排入到污泥池;
(6)好氧生物处理过程：把经过缺氧反应沉淀池后的污水通入到好氧反应池中，在污水通入好氧反应池的同时，通入回流的污泥，并在好氧反应池中同时进行曝气，一方面可使好氧反应池中的污泥再生和恢复活性，同时，可以利用活性污泥通过硝化作用，使氨在微生物作用下氧化为硝酸;通过聚磷酸的作用，使磷发生凝聚，把经过好氧反应池后的污水引入好氧反应沉淀池，经好氧反应沉淀池沉淀后，使泥水分离，一部分污泥重新引入好氧反应池，一部分污泥引入厌氧反应池，另外把一部分污泥排入到缺氧反应池中，把剩余的废弃的污泥排入到污泥池;
(7)吸附过程：把经过好氧反应沉淀池沉淀后的上清液，通入活性炭吸附池，可以进一步去除污水中剩余的微生物絮体、杂质和异味;
(8)消毒过程：在消毒池中设置紫外线发生器，利用紫外线进行消毒;
(9)超滤膜过滤过程：把经过活性炭吸附池吸附后的水通过超滤膜过滤池进行过滤，经过超滤膜过滤的净洁水排到出水池，由出水池排出;
(10)污泥处理过程：经过各沉淀池沉淀的污泥汇集到污泥池后，把污泥池中的污泥通入到污泥浓缩池中，通过带式压滤机进行压滤，压成滤饼后，对于固体物质，进行集中处理，或送到填埋场填埋，对于脱水后分离的污水，重新泵入到蓄水池，进行重新净化处理。
2.根据权利要求1所述的一种城市污水净化方法，其特征在于：在所述的步骤(2)中，在所述的第一沉淀池中加入的混凝剂设置为三氯化铁、硫酸铝、硫酸铝钾、铝酸钠和硫酸铁中的一种或几种进行组合。
3.根据权利要求1所述的一种城市污水净化方法，其特征在于：在所述的步骤(3)中，在所述的第二沉淀池中加入化学药剂为氢氧化物，利用三氯化铁和聚合氯化铝作为混凝剂。
4.根据权利要求1所述的一种城市污水净化方法，其特征在于：在所述的步骤(4)中，所述的厌氧性细菌为蛋白质发酵细菌、双酶核菌、丁酸梭菌、产氢产酸菌和同型乙酸菌、产甲烷杆菌、芒氏梭菌、厌氧消化球菌、核梭杆菌、厌氧革兰阳性杆菌、厌氧革兰阴性球菌、厌氧革兰阳性球菌中的一种或几种组合。
5.根据权利要求1所述的一种城市污水净化方法，其特征在于：在所述的步骤(6)中，在所述的好氧反应池中，加入活性炭粉末。
6.根据权利要求1所述的一种城市污水净化方法，其特征在于：在所述的步骤(6)中，在所述的好氧反应池中，DO控制在2～4mg/L,曝气时间设置为2.5～3.5h，温度控制在22℃～28℃。
7.根据权利要求1所述的一种城市污水净化方法，其特征在于：在所述的步骤(6)中，所述的好氧反应池设置为封闭池体，好氧反应池中经过曝气的气体通过洗气装置除去，再经过水喷淋装置进行喷淋，经过喷淋的吸附水流经活性炭吸附池。
8.根据权利要求1所述的一种城市污水净化方法，其特征在于：在所述的步骤(9)中，设置反冲过程，利用反冲泵把出水池中的净洁水压到超滤膜过滤池内，对超滤膜进行反冲洗。
9.一种实现权利要求1所述的一种城市污水净化方法的城市污水处理系统，其特征在于：所述的污水处理系统依次设置有格栅池、沉沙池、蓄水池、第一沉淀池、第二沉淀池、厌氧反应池、厌氧反应沉淀池、缺氧反应池、缺氧反应沉淀池、好氧反应池、好氧反应沉淀池、活性炭吸附池、消毒池、超滤膜过滤池、出水池;所述的厌氧反应沉淀池的排出口还与厌氧反应池的进水口连接，所述的缺氧反应沉淀池的排出口还与缺氧反应池的进水口连接，所述的好氧反应沉淀池的排出口还分别与好氧反应池的进水口、厌氧反应池的进水口以及缺氧反应池的进水口连接，所述的超滤膜过滤池与厌氧反应池的进水口连接;所述的污水处理系统还包括用于处理污泥的污泥池、污泥浓缩池和带式压滤机，所述的污泥池、污泥浓缩池和带式压滤机依次连接，所述的污泥池还与沉沙池、第一沉淀池、第二沉淀池、厌氧反应沉淀池、缺氧反应沉淀池、好氧反应沉淀池连接，所述的污泥浓缩池和带式压滤机还与蓄水池连接;所述的好氧反应池还与洗气装置连接，所述的洗气装置与喷淋装置连接，所述的喷淋装置与活性炭吸附池连接。
10.根据权利要求9所述的一种城市污水处理系统，其特征在于：在所述的好氧反应池中，设置鼓风曝气装置和微孔曝气器，所述的鼓风曝气装置设置为轴流风机，所述的微孔曝气器设置为可张微孔曝气器或钟罩式微孔曝气器;在所述的消毒池中设置紫外线发生器;在所述的超滤膜过滤池与出水池之间设置用于反冲过程的反冲泵。
说明书
一种城市污水处理系统及净化方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，涉及污水处理系统及净化方法，具体说涉及一种适用于城市中排放的生活污水和工业污水的污水处理系统及净化方法。
背景技术
随着国家经济的发展，当前我国城市化进程日益加快，城市数量迅猛增加，目前，城市化水平已接近40%，但随之而来的，环境问题、交通问题等存在的一些问题，直接影响我国城市发展，特别是城市的健康发展，如环境污染问题，当前我国城市的环境污染问题是较严重，包括大气污染、水污染等。城市在快速发展过程中，在城市规划上和城市布局出现一些不合理现象，如以前是处于郊区的工业企业、小规模民营企业等，随着城市化的进程，城市范围的扩大，以前的郊区都变成了现在的城区内，与居民区混合在一起，而一些中小企业，有的排放的污水没有经过处理，与生活污水一起直接排放，因此我国城市所产生的污水中，已经不仅仅是生活污水，也包括部分工业废水，导致水污染严重，主要的污染物有氨氮,BOD,SS,COD、总磷、重金属等污染物;根据我国《环境保护法》的规定，排放的污水必须进行处理，达到国家排放标准的排放要求，但有些生活污水和工业废水混合的污水，处理难度较大，因此污水处理问题是每一个城市和农村当前面临的、所必须要处理的事情;并且我国水资源分布置不均匀，中西部地区水资源非常紧张，对水的重复利用有非常迫切的要求。
在现有技术中，在申请日为2015年10月30日，申请号为CN201510721150.6的中国发明专利公开了一种A/O法城市生活污水处理工艺，包括以下步骤：1、收集城市生活污水，经筛网初步过滤后送入污水池;2、将污水池内的生活污水送入生物池进一步混合;3、将生物池处理后的生活污水送入缺氧池;4、将缺氧池处理后的生活污水送入厌氧池;5、好氧池处理后的生活污水送入沉淀池进行沉淀处理，沉淀所得污泥循环至生物池循环处理或送至污泥储罐收集处理，沉淀池出水经MBR膜过滤后送入清水池存储;上述工艺采用A/O法处理城市生活污水，出水水质好，处理效果明显，处理过程中无污泥产生，且处理用池可埋入地下，占地面积小，处理成本低，对环境友好。
在申请日为2015年06月29日，申请号为201510377805.2的中国发明专利中公开了一种生活污水处理工艺，所述的一种生活污水处理工艺，包括以下步骤:生活污水由排水系统收集后，进入污水处理站的格栅井，污水在格栅井中去除颗粒杂物后，进入调节池，进行均质处理，后进入A级生物接触氧化池，进行酸化水解和硝化反硝化，接着污水流入O级生物池进行好氧生化反应，在此使绝大部分有机污染物通过生物氧化、吸附得以降解，后出水进入MBR池进行处理，经MBR膜过滤后自流至二沉池进行固液分离，污水在二沉池中经过处理后，流入清水池，清水池上清液经二氧化氯消毒后回用或排放;上述发明可以去除污水中的有机物和脱氮功能，同时，工艺中所有设备采用埋地式结构，上部覆土，可种植花木等，进一步美化环境。
上述的二种方法，对于处理一般生活污水，效果较好，而在城市中收集的污水，除了生活污水外，还有各种工业污水，因此上述单一的方法对没有经过处理的各种各样成份的污水进行处理，难度较大。
基于上述的原因，因此需要对现有的技术进行改进，设计一套针对目前城市排放的污水特点，能净化其中的生活污水和工业污水的综合污水处理方法，最大限度处理污水中的污染物，使排放的废水过到国家废水排放标准，以减少环境污染，使生态环境可持续发展。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中对于城市排放的含有工业污水和生活污水，不能同时进行处理的技术问题，提供一种能净化城市排放的含有工业污水和生活污水的综合污水处理系统及净化方法，以减少环境污染，使生态环境可持续发展。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种城市污水净化方法，所述的污水净化方法包括以下步骤：(1)汇集过程：把污水经排污管，经格栅，对污水中体积较大的漂浮物进行清理拦截，再经过沉沙池，除去污水中的砂石和固体颗粒物等杂质，把清理后的污水汇集到蓄水池中。
(2)物理沉淀过程：把蓄水池中的污水泵入到第一沉淀池，根据沉淀池中的水质杂质的种类，在沉淀池中投入混凝剂，使水中的悬浮颗粒因互相絮凝作用，悬浮颗粒相互聚集增大，从而进行沉降，把经过沉淀的沉淀物排入到污泥池中。
(3)化学沉淀过程：把经过第一沉淀池沉淀后的污水送到第二沉淀池中，在第二沉淀池中，通过对污水进行取样分析，加入酸碱调节剂，调节pH值为8-10，根据污水中的重金属的种类及含量，加入化学药剂，利用化学沉淀法，使污水的重金属离子产生沉淀，把经过沉淀的沉淀物排入到污泥池中，用以除去重金属离子。
(4)厌氧生物处理过程：把经过第二沉淀池处理的污水泵入到厌氧反应池，在泵入污水的同时投入厌氧性细菌，利用厌氧性细菌在厌氧条件下，在各种细菌的共同作用下，通过发酵和酸化，使有机物分解，把经过厌氧反应池后的污水引入厌氧反应沉淀池，经厌氧反应沉淀池沉淀后，一部分污泥重新引入厌氧反应池，一部分废弃的污泥排入到污泥池。
(5)缺氧生物处理过程：把经过厌氧反应沉淀池沉淀后的污水通入到缺氧反应池中，使反硝化细菌在缺氧条件下，对污水进行处理;把经过缺氧反应池后的污水引入缺氧反应沉淀池，经缺氧反应沉淀池沉淀后，一部分污泥重新引入缺氧反应池，一部分废弃的污泥排入到污泥池。
(6)好氧生物处理过程：把经过缺氧反应沉淀池后的污水通入到好氧反应池中，在污水通入好氧反应池的同时，通入回流的污泥，并在好氧反应池中同时进行曝气，一方面可使好氧反应池中的污泥再生和恢复活性，同时，可以利用活性污泥通过硝化作用，使氨在微生物作用下氧化为硝酸;通过聚磷酸的作用，使磷发生凝聚，把经过好氧反应池后的污水引入好氧反应沉淀池，经好氧反应沉淀池沉淀后，使泥水分离，一部分污泥重新引入好氧反应池，一部分污泥引入厌氧反应池，另外把一部分污泥排入到缺氧反应池中，把剩余的废弃的污泥排入到污泥池。
(7)吸附过程：把经过好氧反应沉淀池沉淀后的上清液，通入活性炭吸附池，可以进一步去除污水中剩余的微生物絮体、杂质和异味。
(8)消毒过程：在消毒池中设置紫外线发生器，利用紫外线进行消毒。
(9)超滤膜过滤过程：把经过活性炭吸附池吸附后的水通过超滤膜过滤池进行过滤，经过超滤膜过滤的净洁水排到出水池排出。
(10)污泥处理过程：经过各沉淀池沉淀的污泥汇集到污泥池后，把污泥池中的污泥通入到污泥浓缩池中，通过带式压滤机进行压滤，压成滤饼后，对于固体物质，进行集中处理，或送到填埋场填埋，对于脱水后分离的污水，重新泵入到蓄水池，进行重新净化处理。
上述的一种城市污水净化方法，在所述的步骤(2)中，在所述的第一沉淀池中加入的混凝剂设置为三氯化铁、硫酸铝、硫酸铝钾、铝酸钠和硫酸铁中的一种或几种进行组合。
上述的一种城市污水净化方法，在所述的步骤(3)中，在所述的第二沉淀池中加入物质为氢氧化物，利用三氯化铁和聚合氯化铝作为混凝剂。
上述的一种城市污水净化方法，在所述的步骤(4)中，所述的厌氧性细菌为蛋白质发酵细菌、双酶核菌、丁酸梭菌、产氢产酸菌和同型乙酸菌、产甲烷杆菌、芒氏梭菌、厌氧消化球菌、核梭杆菌、厌氧革兰阳性杆菌、厌氧革兰阴性球菌、厌氧革兰阳性球菌中的一种或几种组合。
上述的一种城市污水净化方法，在所述的步骤(6)中，在所述的好氧反应池中，加入活性炭粉末。
上述的一种城市污水净化方法，在所述的步骤(6)中，在所述的好氧反应池中，DO控制在2～4mg/L,曝气时间设置为2.5～3.5h，温度控制在22℃～28℃。
上述的一种城市污水及净化方法，在所述的步骤(6)中，所述的好氧反应池设置为封闭池体，好氧反应池中经过曝气的气体通过洗气装置除去，再经过水喷淋装置进行喷淋，经过喷淋的吸附水流经活性炭吸附池。
上述的一种城市污水净化方法，在所述的步骤(9)中，设置反冲过程，利用反冲泵把出水池中的净洁水压到超滤膜过滤池内，对超滤膜进行反冲洗。利用反冲洗，可以维持膜的有效过滤功能，防止膜受到污染，影响膜的通透性，提高膜处理能力。
为了实现上述一种城市污水净化方法，本发明还供一种城市污水处理系统，所述的污水处理系统依次设置有格栅池、沉沙池、蓄水池、第一沉淀池、第二沉淀池、厌氧反应池、厌氧反应沉淀池、缺氧反应池、缺氧反应沉淀池、好氧反应池、好氧反应沉淀池、活性炭吸附池、消毒池、超滤膜过滤池、出水池;所述的厌氧反应沉淀池的排出口还与厌氧反应池的进水口连接，所述的缺氧反应沉淀池的排出口还与缺氧反应池的进水口连接，所述的好氧反应沉淀池的排出口还分别与好氧反应池的进水口、厌氧反应池的进水口以及缺氧反应池的进水口连接，所述的超滤膜过滤池与厌氧反应池的进水口连接;所述的污水处理系统还包括用于处理污泥的污泥池、污泥浓缩池和带式压滤机，所述的污泥池、污泥浓缩池和带式压滤机依次连接，所述的污泥池还与沉沙池、第一沉淀池、第二沉淀池、厌氧反应沉淀池、缺氧反应沉淀池、好氧反应沉淀池连接，所述的污泥浓缩池和带式压滤机还与蓄水池连接;所述的好氧反应池还与洗气装置连接，所述的洗气装置与喷淋装置连接，所述的喷淋装置与活性炭吸附池连接。
上述的一种城市污水处理系统，在所述的好氧反应池中，设置鼓风曝气装置和微孔曝气器，所述的鼓风曝气装置设置为轴流风机，所述的微孔曝气器设置为可张微孔曝气器或钟罩式微孔曝气器;在所述的消毒池中设置紫外线发生器;在所述的超滤膜过滤池与出水池之间设置用于反冲过程的反冲泵。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：1、本发明综合利用物理沉淀法、化学沉淀法和生物净化法进行污水处理，有效去除有机物、氮和磷，对悬浮物、有机物、氨氮、总磷和大肠杆菌，净化效率高。
2、利用生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，活性炭吸附法，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物。
3、通过厌氧、缺氧、好氧分段反应、沉淀，达到分别去除有机物、氨氮、溶解性磷以及重金属的目的，从而提高脱氮除磷效率，提高出水水质。
4、本发明对不同的污染物进行逐级分类处理，在每一个净化阶段，污水停留时间短，净化效果好，净化效率高，日污水处理量大，出水水质好、具有较强的氮磷处理能力、运行维护方便、管理简单，可以进行推广使用。
