申请日2016.01.14
公开(公告)日2016.04.13
IPC分类号C02F9/14
摘要
废水强体微生物处理及中水回用资源化集成方法，包括废水生物处理强化和废水深度集成化处理方法;废水生物处理强化处理方法采用微生物培养及投加装置、活化液投加装置进行强体微生物的培养并生化处理生活废水;废水深度集成化处理方法采用组合式生物滤池装置;废水深度集成化处理采用组合式生物滤池装置包含曝气生物BAF滤池和快滤池的组合装置;BAF滤池具有过滤和吸附双重功能，填料表面有大量的微生物，并在径向依次形成厌氧、缺氧和好氧环境;污水流经BAF滤池填料时，水中的污染物质附着在填料表面的微生物上，并逐渐分解去除;BAF滤池周期性反洗;BAF滤池后增加一级过滤。
权利要求书
1.一种废水强体微生物处理及中水回用资源化集成方法，其特征是包括废水生物处理强化和废水深度集成化处理方法;废水生物处理强化处理方法采用微生物培养及投加装置、活化液投加装置进行强体微生物的培养并生化处理生活废水;废水深度集成化处理方法采用组合式生物滤池装置;
废水生物处理强化处理时以生物池的水引入微生物培养及投加、营养液投加装置，在装置的曝气接触的培养区内，在曝气的条件下，筛选出适合好氧繁殖的微生物;培养区活化好的活化液分批次打入后道的搅拌区;然后搅拌区内用同样生物池的水充满后，用泵均匀打入生物池好氧生化处理进口端;培养区每批次出料后再用生物池的水注满进行下一批次的培养处理;
废水深度集成化处理采用组合式生物滤池装置包含曝气生物BAF滤池和快滤池的组合装置;BAF滤池具有过滤和吸附双重功能，填料表面有大量的微生物，并在径向依次形成厌氧、缺氧和好氧环境;污水流经BAF滤池填料时，水中的污染物质附着在填料表面的微生物上，并逐渐分解去除;BAF滤池周期性反洗;BAF滤池后增加一级过滤。
2.根据权利要求书1所述的中水回用资源化集成方法，其特征是组合式生物滤池装置为两个部分，前端进行生物降解，后端进行石英砂快速过滤。
3.根据权利要求书1所述的中水回用资源化集成方法，其特征是微生物活化剂为液体，设计营养液投加装置，在使用时，将药液均匀打入生化段的前段;药液添加浓度很低，需要稀释后用计量泵均匀打入生物池内;药液的稀释用水中不得含有游离的氯根，能使用生物池的水做稀释水，在搅拌区内混合均匀后投加。
4.根据权利要求书1所述的中水回用资源化集成方法，其特征是强体微生物的培养，通过向微生物培养区投加活性药剂，利用待处理水质驯化、培养高活性强体微生物：添加一种高效微生物的孢子或休眠体，另一种为营养液(药液或活化液)为刺激微生物的微生物活化剂。
5.根据权利要求书1所述的中水回用资源化集成方法而使用的设备，其特征是包括废水生物处理强化处理中的增强型微生物反应装置，包括箱体，箱体内设有水解区和接触氧化区，接触氧化区包括生物填料和内部曝气设备;设有微生物培养及投加装置和营养液(药液或活化液)投加装置通过计量泵与投药管路投入箱体内，设有曝气风机通过曝气管路(9接内部曝气设备;给水泵泵水通过给水管路输入箱体的进水口，搅拌机设置在水解区，接触氧化区的上部设有出水口。出水口设有出水COD在线测量仪表。曝 气风机配套变频器、曝气管路及在线DO测量仪表;所述废水深度处理集成化装置，包含(6)生物反应池和(7)快速过滤池。
说明书
一种废水强体微生物处理及中水回用资源化集成方法
一、技术领域
本发明涉及一种废水处理并资源化的方法，尤其是工业废水、市政污水处理集成技术，处理后的水可直接回用。
二、背景技术
在经济快速增长的同时，废水排放量也在快速增加，水环境污染面监严重的问题，随着水资源的逐渐枯竭和废水排放量的增加，水的污染防治越显重要和迫切，专家们经过不懈的努力，发明了针对不同废水的多种水处理方法，尤其是生化处理，因其技术相对成熟，运行成本低而被广泛应用于各类污水的处理。但从污水处理的运行实践来分析仍然存在不少问题：
●活性污泥活性低、性状差，排水COD、BOD达不到设计要求或排放标准提高，现有设施无法应对，致使排水超标。
●采用生物膜法处理工艺时，在运行一段时间后，其填料或滤料上会沉积大量的污泥，致使生物膜活性降低，若更换填料不但费用大，还需停产。
●剩余污泥排放量大，污泥脱水处理耗电、耗药费用高，工业污泥的最终处理难度大，易造成二次污染，处理费用更高。
●企业扩大生产规模，排水量增加或排水的浓度提高，现有的处理设施(构筑物和设备)无法滿足要求。
●为达到中水回用和实现零排放的目的，投资及运行费用过高。
●污水处理产生恶臭，造成周边环境污染。
为了解决上述问题，釆用提高微生物生理活性的办法，为了提高微生物活性，研究“强体微生物及中水回用废水资源化集成技术”相关内容。能成功地解决了上述难题。这是生化处理技术的重大进步和突破，也是对水环境保护的重大贡献。
强体微生物活化技术是在活化剂参与下利用活化罐激活、选择、驯养、增殖高活性微生物、并实施连续添加的方法以控制并稳定微生物种群的技术。
筛选、驯养并利用微生物的优势主导现象培养的高活性微生物构成有机物分解的生物链，将其接种的反应器内，利用多种不用的菌群，提高对有机污染物的分解能力，利用高活性微生物生物代谢过程，废水中的有害物质得以转化与分解，以达到废水处理的目的。同时高活性微生物能够促进废水中未分解物质和EPS的分解、去除沉积污泥，控制生物膜肥大化的发生，进而控制生物膜厚度。
由于该技术是提高微生物生理活性，特别是在难降解的废水中，在活化剂的刺激下，休眠的高活性微生物被激活并与原有的活性污泥中的微生物形成新的种群结构，提高活性的新的种群结构通过高活性的微生物群落自身分泌出的粘性高分子物质粘结成团，成为有一定大小的絮体(活性污泥)，这种活性污泥是由高活性的特殊微生物组成，改善了原有活性污泥的性质，提高了活性污泥胶团对有机物的分解能力并促使具有高分解能力的微生物增殖，同时又具有更加优良的沉降性、凝集性，从而达到大幅度提高生化处理能力的目的。
生化尾水的深度处理，通常为去除有机物、氨氮、悬浮物等污染物，而采用曝气生物滤池、混凝沉淀以及砂过滤等装置，处理环节多，设备投资、运行费用都比较高，针对此情况，研究的组合式生物滤池装置，集曝气生物滤池与砂滤池于一体，一个组合装置内实现对有机物、氨氮、悬浮物的去除，集成化程度高，减少了设备占地、投资和运行费用。
三、发明内容
本发明的目的是，提出一种集成化的污水处理技术，针对市政污水或工业废水，在生物处理系统的基础上，通过强体微生物技术，实现对生物处理系统处理效果的提升，并通过集成化的组合式生物滤池装置，实现对出水的深度处理，达到出水直接回用要求。本发明基于生物处理系统，强调生物处理系统的强化和生化尾水的集约化处理。
本发明的技术方案是：废水强体微生物处理及中水回用资源化集成方法，包括废水生物处理强化和废水深度集成化处理方法;废水生物处理强化处理方法采用微生物培养及投加装置、活化液投加装置进行强体微生物的培养并生化处理生活废水;废水深度集成化处理方法采用组合式生物滤池装置;废水生物处理强化处理时以生物池的水引入微生物培养及投加、营养液投加装置，在装置的曝气接触的培养区内，在曝气的条件下，筛选出适合好氧繁殖的微生物;培养区活化好的活化液分批次打入后道的搅拌区;然后 搅拌区内用同样生物池的水充满后，用泵均匀打入生物池好氧生化处理进口端;培养区每批次出料后再用生物池的水注满进行下一批次的培养处理;
废水深度集成化处理采用组合式生物滤池装置包含曝气生物BAF滤池和快滤池的组合装置;BAF滤池具有过滤和吸附双重功能，填料表面有大量的微生物，并在径向依次形成厌氧、缺氧和好氧环境;污水流经BAF滤池填料时，水中的污染物质附着在填料表面的微生物上，并逐渐分解去除;BAF滤池周期性反洗;BAF滤池后增加一级过滤。出水达到中水标准，处理废水的COD可以达到1500左右。
废水深度集成化处理采用组合式生物滤池装置包含曝气生物BAF滤池和快滤池的组合装置;BAF滤池具有过滤和吸附双重功能，填料表面有大量的微生物，并在径向依次形成厌氧、缺氧和好氧环境;污水流经BAF滤池填料时，水中的污染物质附着在填料表面的微生物上，并逐渐分解去除;BAF滤池周期性反洗;BAF滤池后增加一级过滤。
所述组合式生物滤池装置为两个部分，通过集成式的装置，前端进行生物降解，后端进行石英砂快速过滤。
强体微生物的培养，通过向微生物培养区投加活性药剂，利用待处理水质驯化、培养高活性强体微生物：添加一种高效微生物的孢子或休眠体，另一种为营养液(药液或活化液)为刺激微生物的微生物活化剂。
微生物活化剂为液体，设计营养液投加装置，在使用时，将药液均匀打入生化段的前段。药液因为添加浓度很低，因此需要稀释后用计量泵均匀打入生物池内;药液的稀释用水中不得含有游离的氯根，可以使用生物池的水做稀释水，在搅拌区内混合均匀后投加。
微生物培养及投加、营养液投加装置增强型微生物反应装置，包括箱体，箱体内设有水解区和接触氧化区，接触氧化区包括生物填料和内部曝气设备;设有微生物培养及投加装置和营养液(药液或活化液)投加装置通过计量泵与投药管路投入箱体内，设有曝气风机通过曝气管路接内部曝气设备;给水泵泵水通过给水管路输入箱体的进水口，搅拌机设置在水解区，接触氧化区的上部设有出水口。出水口设有出水COD在线测量仪表。曝气风机配套变频器、曝气管路及在线DO测量仪表。
强体微生物及中水回用废水资源化集成技术，包括废水生物处理强化技术和废水深度处理集成化设备;所述的废水生物处理强化技术装置包括箱体，箱体内设有水解区和接触氧化区，接触氧化区包括生物填料和内部曝气设备;设有微生物培养及投加装置和 营养液(药液或活化液)投加装置通过计量泵与投药管路投入箱体内，设有曝气风机通过曝气管路(9接内部曝气设备;给水泵泵水通过给水管路输入箱体的进水口，搅拌机设置在水解区，接触氧化区的上部设有出水口。出水口设有出水COD在线测量仪表。曝气风机配套变频器、曝气管路及在线DO测量仪表;所述废水深度处理集成化装置，包含(6)生物反应池和(7)快速过滤池;
强体微生物的培养，通过向微生物培养区投加活性药剂，利用待处理水质驯化、培养高活性强体微生物。具体操作步骤如下：一种为高效微生物的孢子或休眠体。另外一种为液体，其主要为刺激微生物的微生物活化剂;微生物制剂使用时，需要将药剂活化后(及筛选和驯养的方法的一种)使用，效果最佳。微生物投加装置设计一台培养区和一台搅拌区作为一个投加系统。生物池的水引入培养区内，在曝气的条件下，筛选出适合好氧繁殖的微生物。培养区活化好的活化液分批次打入搅拌区。
搅拌区内用同样生物池的水充满后，用泵均匀打入好氧生化处理进口端。培养罐每批次出料后再用生物池的水注满。
微生物活化剂为液体，设计营养液投加装置，在使用时，将药液均匀打入生化段的前段。药液因为添加浓度很低，因此需要稀释后用计量泵均匀打入生物池内。药液的稀释用水中不得含有游离的氯根，可以使用生物池的水做稀释水，在搅拌区内混合均匀后投加。
本发明强调生化尾水的集约化深度处理，本组合式生物滤池装置包含曝气生物滤池和快滤池的组合装置。曝气生物滤池(BAF滤池)是90年代初兴起的污水处理新工艺。该工艺具有去除悬浮物、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOx(有害物质)的作用，其特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体，其容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好：运行能耗低，运行费用省。
BAF滤池具有过滤和吸附双重功能，填料表面有大量的微生物，并在径向依次形成厌氧、缺氧和好氧环境，微生物总量大，菌群种类丰富，与普通好氧活性污泥法比较，对部分难降解的有机物去除能力强。污水流经BAF滤池填料时，水中的污染物质附着在填料表面的微生物上，并逐渐分解去除。BAF滤池周期性反洗，在气、水作用下，使部分老化的微生物膜脱落，以保持微生物的活性。反洗水进入调节池，提高水的回收利用率。
不过由于BAF停留时间较短，增加一级过滤对稳定出水水质的作用比较明显，各污 染物指标进一步下降，特别是在悬浮物这一指标上，过滤出水悬浮物可降至5mg/l以下。组合式生物滤池装置为两个部分，通过集成式的装置，前端进行生物降解，后端进行石英砂快速过滤，全过程一次提升，节约投资和运行费用。强调并应用于生化尾水的集约化深度处理。
本发明的有益效果：
1、微生物强化技术采用特有的微生物制剂，配合特有营养剂的使用，可以提高生物处理系统中微生物的活性，提高针对性微生物菌群的种群数量和比例，从而提高生物处理系统的效果;
2、生物处理系统中由于针对性微生物菌群的数量和比例增加，活性污泥中低活性的污泥数量减少，从而降低整个系统的污泥产量，进而降低系统污泥的处理费用;
3、微生物强化技术采用的微生物制剂，可以有效去除污水中难降解的有机物，从而降低出水的有机物浓度;
4、组合式生物滤池装置，集曝气生物滤池与快速过滤于一体，集约化程度大大提高，生物反应与石英砂过滤共壁，进水出水采用集水槽与布水槽联通，无需设置管道阀门，系统一次提升进水，自流出水，总体上节约了占地，减少了投资费用，节省运行费用;
5、组合式生物滤池装置，集生物深度处理与过滤于一体，保证去除生化尾水中的有机物、氨氮、悬浮物。出水水质指标优于GB18918-2002中的一级A指标，满足中水回用的要求。
6、本发明一种强体微生物及中水回用废水资源化集成技术，依托生物处理系统，并经过微生物强化技术与组合式生物滤池装置，出水满足回用要求，实现废水资源化。
本发明集成方法可用于新建设施或改造设施，尤其适用于采用接触氧化法生物处理工艺，可提高生物处理效果，降低生物处理系统污泥产量，并通过集成化的生物过滤装置，直接满足出水回用的目的。尤其是用于市政污水或COD值在一定范围的工业废水。
