申请日2013.05.28
公开(公告)日2013.08.14
IPC分类号C02F1/461; C02F9/14
摘要
一种有机含油脂废水的处理装置，主要包括：多功能调节池、除臭装置、内电解厌氧缺氧生物铁炭反应池、柔性生物膜接触氧化池、鼓风机房、沉淀池、人工湿地、生态景观塘。本发明以微电解作为其预处理工艺，根据悬浮、附着两种状态微生物对有机污染物共同作用的机理，结合物理化学吸附沉淀-渗滤过程、植物吸收转化过程，去除含油脂废水中的有机物和氮、磷污染物，以及废水中的动植物油脂。本发明综合了铁炭过滤和生物铁法、A2/O工艺、人工湿地、人工浮岛等工艺的优点，预处理能力强，占地面积小，具有处理水量大、净化能力强、景观效果好、运行费用低、生态安全及出水稳定、抗污染负荷及水力负荷冲击能力强的特点。
权利要求书
1.一种有机含油脂废水的处理装置，主要包括：
多功能调节池，其进水端设有平面格栅，出水端连接内电解厌氧生物 铁炭反应池;
内电解厌氧生物铁炭反应池的内部和内电解缺氧生物铁炭反应池的 内部均吊挂有组合弹性填料，池内底部均放置有铁质填料和生物炭填料; 内电解厌氧生物铁炭反应池出水端连接内电解缺氧生物铁炭反应池，内电 解缺氧生物铁炭反应池内部连接鼓风机进行水体充氧;
内电解缺氧生物铁炭反应池出水端连接生物铁炭截留池，生物铁炭截 留池底部通过污泥管连接至内电解厌氧生物铁炭反应池的底部，生物铁炭 截留池出水端连接柔性生物膜接触氧化滤池;
柔性生物膜接触氧化滤池的内部吊挂柔性生物膜载体，柔性生物膜接 触氧化滤池内底部铺设有曝气头，曝气头连接至鼓风机，向柔性生物膜接 触氧化滤池的水体充氧;柔性生物膜接触氧化滤池出水端连接沉淀池，沉 淀池通过污泥管连接至内电解厌氧生物铁炭反应池的底部;
沉淀池与生态景观塘之间设有人工湿地;
多功能调节池、内电解厌氧生物铁炭反应池、内电解缺氧生物铁炭反 应池、柔性生物膜接触氧化滤池和沉淀池均连接除臭装置。
2.根据权利要求1所述的处理装置，其中，多功能调节池出水端通 过潜污泵连接内电解厌氧生物铁炭反应池。
3.根据权利要求1所述的处理装置，其中，内电解厌氧生物铁炭反 应池内和内电解缺氧生物铁炭反应池内吊挂的组合弹性填料为Φ120、 L1200组合弹性填料，铁质填料按20-30kg/kg COD计算，生物炭填料按 30-40kg/kg COD计算，柔性生物膜接触氧化滤池内部的柔性生物膜载体 按1-2m2/m3吊挂。
4.根据权利要求1所述的处理装置，其中，柔性生物膜接触氧化滤 池内底部铺设的是圆盘式微孔曝气头，且圆盘式微孔曝气头和内电解缺氧 生物铁炭反应池内部均通过DN100空气管与鼓风机连接。
5.据权利要求1所述的处理装置，其中，人工湿地内用粒径5-10mm 和15-30mm的碎石交替铺设成床层，床层上种植有景观好、抗逆性强、 能改善水质的植物，水力运行采用侧向潜流的模式。
6.根据权利要求1所述的处理装置，其中，生态景观塘分为高位塘 和低位塘，高位塘的水深高于低位塘的水深;在低位塘设置潜水泵，由潜 水泵将低位塘的水抽至高位塘，同时高位塘内的水缓跌而下流入低位塘， 从而形成流水景观;在景观塘中设人工浮岛，浮岛上种植有景观好、抗逆 性强、能改善水质的植物。
7.根据权利要求1所述的处理装置，其中，除臭装置为HSCC型生 物除臭滤床。
8.利用权利要求1所述处理装置进行有机含油脂废水处理的方法， 主要过程是：
有机含油脂废水经过格栅过滤进入到多功能调节池中，对有机含油脂 废水的水质、水量进行均化调节并使动植物油污染物水解消化，然后进入 内电解厌氧生物铁炭反应池和内电解缺氧生物铁炭反应池对有机污染物 进行厌氧和缺氧生化分解并除磷脱氮和提高BOD5/CODCr比值，然后进入 生物铁炭截留池中;
生物铁炭截留池中的污泥回流到内电解厌氧生物铁炭反应池中进行 循环利用和消化减量处理，污水流入柔性生物膜接触氧化滤池，经过好氧 生化分解和通过硝化反硝化生化过程硝化氨氮脱氮处理后流入沉淀池进 行沉淀，沉淀后的清水流入人工湿地，经物理化学吸附沉淀-渗滤去除水中 有机污染物和氮、磷污染物后的流入生态景观塘;
沉演池中的沉淀进入内电解厌氧生物铁炭反应池中进行循环利用和 消化减量处理;
生态景观塘中将低位塘水抽至高位塘，同时高位塘水经连通渠缓跌而 下流入低位塘形成流水景观;
生态景观塘中设人工浮岛，人工浮岛上种植有景观好、抗逆性强、能 改善水质的植物，生态景观塘内放养有水中生物;通过生态景观塘以提高 水体溶解氧，并由植物的吸收转化过程以去除水中有机污染物和氮、磷污 染物。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，生态景观塘为水下自然基底 与坡岸，水下自然基底种植有菹草、紫花狐尾草、黑藻的一种或几种，水 陆交错带种植有野茨菇和菖蒲。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，人工湿地上种植的植物是菖 蒲、香蒲、芦苇、植美人蕉、鸢尾、再力花的一种或几种;人工浮岛上种 植的植物是黄菖蒲、西伯利亚鸢尾、小香蒲草和美人蕉的一种或几种。
说明书
一种有机含油脂废水的处理方法和装置
技术领域
本发明属于污水处理领域，具体地涉及一种有机含油脂废水的处理装 置。
本发明还涉及一种利用上述装置进行有机含油脂废水处理的方法。
背景技术
油脂废水除含有有机物外还有难生物降解的油脂，如果直接排放，油 脂在水面形成油膜，阻碍氧气传输，威胁水生动植物的生存。目前主要采 用的处理方法是物理法、化学法和生物法。物理法主要包括机械隔油法、 气浮法以及重力沉降等方法，化学法主要采用电解和絮凝等方法，但是这 两种方法一般投资大、工艺流程复杂，而且其结果也仅仅是对污染物的稀 释、聚集或在不同环境中的迁移，有产生二次污染的可能，因而不受欢迎。 生物法具有成本低，占地少也不需特殊设备，不会带来二次污染的优点而 倍受青睐。
采用一般的生物法处理油脂废水时，油脂包裹在污泥 表面，阻碍了传 质作用，降低了底物转化速率;此外，反应器中丝状菌大量繁殖，且油脂 附着在污泥表面，易造成污泥沉降困难，导致活性污泥的大量流失，反应 器会出现堵塞和恶臭气味溢散等运行问题。采用人工湿地等生态法处理油 脂废水容易出现堵塞现象。因而近年来，国内外用生物法处理油脂废水的 研究逐渐形成热点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机含油脂废水的处理装置。
本发明的又一目的在于提供一种利用上述装置进行有机含油脂污水 处理的方法。
为实现上述目的，本发明提供的有机含油脂废水的处理装置，主要包 括：
多功能调节池，其进水端设有平面格栅，出水端连接内电解厌氧生物 铁炭反应池;
内电解厌氧生物铁炭反应池的内部和内电解缺氧生物铁炭反应池的 内部均吊挂有组合弹性填料，池内底部均放置有铁质填料和生物炭填料; 内电解厌氧生物铁炭反应池出水端连接内电解缺氧生物铁炭反应池，内电 解缺氧生物铁炭反应池内部连接鼓风机进行水体充氧;
内电解缺氧生物铁炭反应池出水端连接生物铁炭截留池，生物铁炭截 留池底部通过污泥管连接至内电解厌氧生物铁炭反应池的底部，生物铁炭 截留池出水端连接柔性生物膜接触氧化滤池;
柔性生物膜接触氧化滤池的内部吊挂柔性生物膜载体，柔性生物膜接 触氧化滤池内底部铺设有曝气头，曝气头连接至鼓风机，向柔性生物膜接 触氧化滤池的水体充氧;柔性生物膜接触氧化滤池出水端连接沉淀池，沉 淀池通过污泥管连接至内电解厌氧生物铁炭反应池的底部;
沉淀池与生态景观塘之间设有人工湿地;
多功能调节池、内电解厌氧生物铁炭反应池、内电解缺氧生物铁炭反 应池、柔性生物膜接触氧化滤池和沉淀池均连接除臭装置。
所述的处理装置，其中，多功能调节池出水端通过潜污泵连接内电解 厌氧生物铁炭反应池。
所述的处理装置，其中，内电解厌氧生物铁炭反应池内和内电解缺氧 生物铁炭反应池内吊挂的组合弹性填料为Φ120、L1200组合弹性填料， 铁质填料按20-30kg/kg COD计算，生物炭填料按30-40kg/kg COD计算， 柔性生物膜接触氧化滤池内部的柔性生物膜载体按1-2m2/m3吊挂。
所述的处理装置，其中，柔性生物膜接触氧化滤池内底部铺设的是圆 盘式微孔曝气头，且圆盘式微孔曝气头和内电解缺氧生物铁炭反应池内部 均通过DN100空气管与鼓风机连接。
所述的处理装置，其中，人工湿地内用粒径5-10mm和15-30mm的碎 石交替铺设成床层，床层上种植有景观好、抗逆性强、能改善水质的植物， 水力运行采用侧向潜流的模式。
所述的处理装置，其中，生态景观塘分为高位塘和低位塘，高位塘的 水深高于低位塘的水深;在低位塘设置潜水泵，由潜水泵将低位塘的水抽 至高位塘，同时高位塘内的水缓跌而下流入低位塘，从而形成流水景观; 在景观塘中设人工浮岛，浮岛上种植有景观好、抗逆性强、能改善水质的 植物。
所述的处理装置，其中，除臭装置为HSCC型生物除臭滤床。
本发明提供的利用上述处理装置进行有机含油脂废水处理的方法，主 要过程是：
有机含油脂废水经过格栅过滤进入到多功能调节池中，对有机含油脂 废水的水质、水量进行均化调节并使动植物油污染物水解消化，然后进入 内电解厌氧生物铁炭反应池和内电解缺氧生物铁炭反应池对有机污染物 进行厌氧和缺氧生化分解并除磷脱氮和提高BOD5/CODCr比值，然后进入 生物铁炭截留池中;
生物铁炭截留池中的污泥回流到内电解厌氧生物铁炭反应池中进行 循环利用和消化减量处理，污水流入柔性生物膜接触氧化滤池，经过好氧 生化分解和通过硝化反硝化生化过程硝化氨氮脱氮处理后流入沉淀池进 行沉淀，沉淀后的清水流入人工湿地，经物理化学吸附沉淀-渗滤去除水中 有机污染物和氮、磷污染物后的流入生态景观塘;
沉演池中的沉淀进入内电解厌氧生物铁炭反应池中进行循环利用和 消化减量处理;
生态景观塘中将低位塘水抽至高位塘，同时高位塘水经连通渠缓跌而 下流入低位塘形成流水景观;
生态景观塘中设人工浮岛，人工浮岛上种植有景观好、抗逆性强、能 改善水质的植物，生态景观塘内放养有水中生物;通过生态景观塘以提高 水体溶解氧，并由植物的吸收转化过程以去除水中有机污染物和氮、磷污 染物。
所述的方法，其中，生态景观塘为水下自然基底与坡岸，水下自然基 底种植有菹草、紫花狐尾草、黑藻的一种或几种，水陆交错带种植有野茨 菇和菖蒲。
所述的方法，其中，人工湿地上种植的植物是菖蒲、香蒲、芦苇、植 美人蕉、鸢尾、再力花的一种或几种;人工浮岛上种植的植物是黄菖蒲、 西伯利亚鸢尾、小香蒲草和美人蕉的一种或几种。
本发明采用微电解工艺对大颗粒油脂等污染物进行预处理，再根据悬 浮、附着两种状态微生物对有机污染物共同作用的机理，结合物理化学吸 附沉淀-渗滤过程、植物吸收转化过程等，高效去除含油脂废水中的有机物 和氮、磷污染物，以及废水中的动植物油脂。本发明综合了铁炭过滤和生 物铁法、A2/O工艺、人工湿地、人工浮岛等工艺的优点，预处理能力强， 占地面积小，具有处理水量大、净化能力强、景观效果好、运行费用低、 生态安全及出水稳定、抗污染负荷及水力负荷冲击能力强的特点。
经试验证明，本发明可使处理后的出水达到《地表水环境质量标准》 (GB3838-2002)IV类，即：CODcr≤30mg/L，BOD5≤6mg/L， NH3-N≤1.5mg/L，TP：0.1mg/L，pH：6～9。此外，本发明对处理污水中动 植物油脂类污染物的去除率达到90%以上，完全满足中水回用要求。
