申请日2015.01.29
公开(公告)日2015.06.03
IPC分类号C02F101/16; C02F9/14
摘要
本发明涉及一种多级AO-粉末活性炭生物处理的联合污水处理装置，其包括：第一缺氧池、第一好氧池、第二缺氧池、第二好氧池、第三缺氧池、第三好氧池、絮凝槽和澄清池，其中，至少在第一缺氧池中投加活性炭填料，所述装置中活性炭填料的总投加量为0.5-3g/L。利用本发明设计的结构，活性炭投放量仅为原投放量的最多50%(甚至可以仅为10%)即可实现污水的高效净化，有效节约了活性炭的使用量。另外，本发明有效提高难以降解有机物去除效果与系统抵抗毒物冲击，提高系统脱色效果和硝化反应效率，并且充分利用污水碳源，简易实现污水中氮的高效去除。
权利要求书
1.一种多级AO-粉末活性炭生物处理的联合污水处理装置，其包括：第一 缺氧池、第一好氧池、第二缺氧池、第二好氧池、第三缺氧池、第三好氧池、 絮凝槽和澄清池，其中，至少在第一缺氧池中投加活性炭填料，所述装置中活 性炭填料的总投加量为0.5-3g/L。
优选地，全部在第一缺氧池中投加活性炭填料。
更优选地，所述活性炭填料全部加入缺氧池。
2.如权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：在所述第二缺氧池中 也投加活性炭填料，优选的，第一缺氧池中的投加量占总投加量的50-90%，第 二缺氧池中的投加量占总投加量的10-50%。
3.如权利要求1或2所述的污水处理装置，其特征在于：在所述第二缺氧 池中和所述第三缺氧池中也投加活性炭填料，优选的，第一缺氧池中的投加量 占总投加量的50-80%，第二缺氧池中的投加量占总投加量的10-25%，第三缺 氧池中的投加量占总投加量的10-25%。
4.如权利要求1-3任一项所述的污水处理装置，其特征在于：所述第一好 氧池与第一缺氧池的体积比约为2:1。
5.如权利要求1-4任一项所述的污水处理装置，其特征在于：所述第二好 氧池与第二缺氧池的体积比为(2～1):1。
6.如权利要求1-5任一项所述的污水处理装置，其特征在于：所述第三好 氧池与第三缺氧池的体积比为(2～1):1。
7.如权利要求1-6任一项所述的污水处理装置，其特征在于：所述污水可 以分三股分别进入第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池，也可以分两股分别 进入第一缺氧池和第二缺氧池。
优选的，所述两股污水的分配系数中，第一缺氧池的分配系数用n1表示， 第二缺氧池的分配系数用n2表示，若仅在第一缺氧池中添加活性炭，则 n1:n2=(6～9):(1～4);还可以为(7～8):(2～3);
优选的，若第一和第二缺氧池中均投放了活性炭，则n1:n2=(5～9):(1～5)， 优选(6～8):(2～4);还可以为(5～6):(4～5);
优选的，所述三股污水的分配系数中，第一缺氧池的分配系数用n1表示， 第二缺氧池的分配系数用n2表示，第三缺氧池的分配系数用n3表示，若仅在 第一缺氧池中添加活性炭，则n1:n2:n3=(6～9):(0.5～2):(0.5～2)，分配系数比 n1:n2:n3还可以为(7～8):(1～1.5):(1～1.5);
优选的，若第一和第二缺氧池中投放了活性炭，则 n1:n2:n3=(5～8):(1～4):(1～2)，还可以为(5～6):(2～4):(2～1)。若第一、第二、第三缺 氧池中均投放了活性炭，则n1:n2:n3=(5～9):(0.5～2.5):(0.5～2.5)，优选 (6～8):(1～2):(1～2);还可以为(5～6):(2～2.5):(2～2.5)。
8.如权利要求1-7任一项所述的污水处理装置，其特征在于：所述第一好 氧池、第二好氧池和第三好氧池中设置有曝气装置，
优选的，所述第三好氧池还包括污泥回流管，所述污泥回流管与所述一级 缺氧池相连通，用于将回流污泥注入一级缺氧池。
9.如权利要求1-8任一项所述的污水处理装置，其特征在于：在澄清池后 设有光催化反应器，其中含有纳晶二氧化钛或纳晶氧化锌，并附以紫外线照射。
10.权利要求1-9任一项所述的污水处理装置的用途，其用于污水的处理， 包括工业废水如：炼油、石油化工、印染废水、焦化废水、有机化工废水的处 理;以及城市污水处理。
说明书
一种多级AO-粉末活性炭生物处理系统的联合污水处理装置
技术领域
本发明涉及污水处理领域，特别是涉及一种改进的粉末活性炭生物处理系 统的污水处理装置及其污水处理方法。
背景技术
近年来，随着城市发展及工业化程度的提高，城市水环境污染和水体富营 养化状况越来越严重，许多水体的功能已遭受严重影响，影响着经济的发展。 其中，氮素是造成水体富营养化的主要污染物，对排放的污水中总氮含量的控 制尤为重要。
在生物脱氮工艺中，多点进水多级A/O生物脱氮工艺是近年来快速开发的 生物脱氮新工艺，这种工艺的优点是所需池容较小、脱氮效率高、运行管理方 便，最主要的就是有机底物沿池长均匀分布，在处理低碳氮比污水上可以充分 利用污水碳源，利于反硝化的进行，并且负荷均衡，即一定程度上减小了供氧 速率与耗氧速率之间的差距，有利于降低能耗，又可以充分发挥污泥中微生物 的降解功能。
粉末活性炭处理工艺方法不仅保持了传统活性污泥法的优点，同时也由于 活性炭吸附剂的加入而大幅度提升了有机、无机污染物的去除率。该法一经产 生就因其在经济和处理效率方面的优势广泛地应用于工业废水如：炼油、石油 化工、印染废水、焦化废水、有机化工废水的处理，该法用于城市污水处理可 明显改善硝化效果。
中国公开专利CN102659280A中公开了一种印染污水有效的处理方法，其 是将水解酸化、粉末活性炭处理和絮凝工艺组合来实现所述污水的处理，解决 了传统工艺处理效果差、出水水质不稳定、占地面积大、产泥量大、处理成本 高等问题。中国公开专利CN103086503A中公开了一种改进的粉末活性炭处理 工艺，其是培养了一种活性炭-微生物菌胶团，从而增加了活性炭的粒径和比重， 增强了处理效果。但上述工艺毕竟还是有些繁琐，有待开发新型的简易高效的 工艺和设备。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种多级AO-粉末活性炭 生物处理系统的联合污水处理装置，适用性强，简易且高效，适于工业化。
本发明通过如下技术方案实现：
一种多级AO-粉末活性炭生物处理系统的联合污水处理装置(称之为 “CBRS-R”)，其包括第一缺氧池、第一好氧池、第二缺氧池、第二好氧池、 第三缺氧池、第三好氧池、絮凝槽和澄清池，其中，至少在第一缺氧池中投加 活性炭填料，所述装置中活性炭填料的总投加量为0.5-3g/L。
优选地，全部在第一缺氧池中投加活性炭填料。
根据本发明，在所述第二缺氧池中也投加活性炭填料。
根据本发明，在所述第三缺氧池中也投加活性炭填料。
根据本发明，所述活性炭填料全部加入缺氧池。
根据本发明，所述活性炭填料可以一级加入，也可以分两级或三级加入， 所述分两级加入，优选的，第一缺氧池中的投加量占总投加量的50-90%，第二 缺氧池中的投加量占总投加量的10-50%。若分三级加入，优选的，第一缺氧池 中的投加量占总投加量的50-80%，第二缺氧池中的投加量占总投加量的 10-25%，第三缺氧池中的投加量占总投加量的10-25%。
根据本发明，所述第一好氧池与第一缺氧池的体积比约为2:1。
根据本发明，所述第二好氧池与第二缺氧池的体积比为(2～1):1。
根据本发明，所述第三好氧池与第三缺氧池的体积比为(2～1):1。
根据本发明，所述污水可以分三股分别进入第一缺氧池、第二缺氧池和第 三缺氧池，也可以分两股分别进入第一缺氧池和第二缺氧池。若对污水总氮有 严格要求的，则优选污水分两股分别进入第一缺氧池和第二缺氧池，第三缺氧 池不加入污水。
根据本发明，所述两股污水的分配系数中，第一缺氧池的分配系数用n1表 示，第二缺氧池的分配系数用n2表示，若仅在第一缺氧池中添加活性炭，则 n1:n2=(6～9):(1～4)。分配系数比n1:n2还可以为(7～8):(2～3)。
根据本发明，若第一和第二缺氧池中均投放了活性炭，则n1:n2=(5～9):(1～5)， 优选(6～8):(2～4);还可以为(5～6):(4～5)。
根据本发明，所述三股污水的分配系数中，第一缺氧池的分配系数用n1表 示，第二缺氧池的分配系数用n2表示，第三缺氧池的分配系数用n3表示，若 仅在第一缺氧池中添加活性炭，则n1:n2:n3=(6～9):(0.5～2):(0.5～2)，分配系数比 n1:n2:n3还可以为(7～8):(1～1.5):(1～1.5)。
根据本发明，若第一和第二缺氧池中投放了活性炭，则 n1:n2:n3=(5～8):(1～4):(1～2)，还可以为(5～6):(2～4):(2～1)。若第一、第二、第三缺 氧池中均投放了活性炭，则n1:n2:n3=(5～9):(0.5～2.5):(0.5～2.5)，优选 (6～8):(1～2):(1～2);还可以为(5～6):(2～2.5):(2～2.5)。
根据本发明，所述第一缺氧池、第二缺氧池和第三缺氧池中设置有搅拌装 置。
根据本发明，所述第一好氧池、第二好氧池和第三好氧池中设置有曝气装 置。
根据本发明，所述第三好氧池还包括污泥回流管，所述污泥回流管与所述 一级缺氧池相连通，用于将回流污泥注入一级缺氧池。
根据本发明，所述澄清池的剩余生物碳泥经浓缩后回用。
根据本发明，所述回用的碳泥分别进入第一缺氧池、第二缺氧池、第三缺 氧池。
根据本发明，所述装置的各好氧池和缺氧池之间无需内循环。
根据本发明，若需要对污水进行深度处理，优选的，在澄清池后连接光催 化反应器，其中含有纳晶二氧化钛或纳晶氧化锌，并附以紫外线照射。从澄清 池流出的水进入光催化反应器，在催化剂纳晶二氧化钛或纳晶氧化锌的作用下 发生光催化氧化反应，进一步除去微量杂质。
本发明的装置可以适用于多种污水的处理，包括工业废水如：炼油、石油 化工、印染废水、焦化废水、有机化工废水的处理;以及城市污水处理。
本发明的有益效果是：
1、利用本发明设计的结构，活性炭采用单次或分级投放，且投放量仅为原 投放量的最多50%(甚至可以仅为10%)即可实现污水的高效净化，有效节约 了活性炭的使用量。
2、采用简单的手段，有机结合了多级AO生物脱氮工艺和粉末活性炭生物 处理方法法，有效提高难以降解有机物去除效果与系统抵抗毒物冲击，提高系 统脱色效果和硝化反应效率，并且充分利用污水碳源，无需额外添加有机碳源， 简易实现污水中氮的高效去除。
3、在不需要传统的WAO工艺的情况下，也可以实现生物碳泥的有效回用 和污泥量的减少(仅为传统工艺的90%甚至更少)。
4、结合光催化反应器，可以除去污水或废水中微量生物难降解的物质，达 到更好的污水处理效果。
