申请日2012.10.31
公开(公告)日2013.01.30
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明了公开了一种农村生活废水处理回用工艺及其回用装置，农村生活所产生的废水经过生物膜反应器脱色净化后即时再回用于洗涤工序，当生物膜反应器中生物膜反应器达到吸附饱和之后，利用再生装置使生物膜反应器高效快速得以再生，再生浓缩液和反冲洗废水进入三维光电化学反应器氧化降解后达标排放，如此循环，以达到农村生活废水净化处理并回用之目的。通过本发明工艺和装置，可以使生活废水中污染物浓度不断降低，达到提高其可再次使用的目的;废水回用率较高(>85%)，可大大缓解农村生活水污染物对农村环境污染的压力，降低农村生活用水的消耗和运营成本。
权利要求书
1.一种农村生活废水处理回用工艺，其特征在于：将生活废水经过生物膜反应器生化处理后 直接用于洗涤工序;生物膜反应器处理饱和后，用再生装置再生液处理;然后以新鲜自来水 反冲生物膜反应器;再生废液及新鲜自来水反冲洗后废水进入到三维光电化学反应器进行处 理将废水中的污染物深度处理，达标后排放。
2.根据权利要求1所述的处理回用工艺，其特征在于生物膜反应器为MBR生物膜反应器。
3.一种农村生活废水处理回用装置，其特征在于包括：洗涤区(1)、再生装置(2)、生物 膜反应器装置(3)、三维光电化学反应器(4)、废水综合处理区(5)、储药罐(6)、吸 附介质(7)、承托板(8)、承托层(9)、UV灯(10)、电源(11)、混合泵(12)、水 泵(13)、压力表(14)、阀门(15)、隔板(16);生物膜反应器主从下到上依次填充了 承托板(8)、承托层(9)、吸附介质(7)、承托板(8);生物膜反应器中反冲溶液通过阀门 (15)进入到再生装置(2);再生装置(2)以隔板(16)分为两部分;一部分盛有再生液， 另一部分盛有冲洗生物膜反应器的反冲洗液;生物膜反应器装置进水管处安装水泵(13)，加 速水的输送，控制水的流速，进水管和出水管安装流量计来保持进出水的水量平衡;生物膜 反应器装置还安装液压表(14)，以防压力过载;再生装置的废水和生物膜反应器处理废水汇 合到废水综合处理区(5)，经三维光电化学反应器(4)进行深度处理，三维光化学反应器由 UV灯(10)、电源(11)、混合泵(12)和储药罐(6)组成。
4.根据权利要求3所述的回用装置，其特征在于所述承托板包括50-200目不锈钢网板和 0.5-300μm孔径的聚丙烯或聚酯过滤布;承托层包括石英砂、鹅卵石、柱状活性炭。
5.根据权利要求3所述的回用装置，其特征在于所述再生装置再生液包括0.1-1g/L NaOH或 者H2SO4溶液;0.01-10g/L H2O2溶液和含二价铁或三价铁离子溶液，双氧水与铁离子配比 1:1-500:1，反冲洗液为pH 2-7新鲜自来水。
6.根据权利要求3所述的所述的回用装置，其特征在于所述三维光电化学反应器中由计量泵 将氧化药剂经混合泵投加入进水中;氧化药剂包括：0.01-10g/L H2O2溶液和含二价铁或三价 铁离子溶液，双氧水与铁离子配比1:1-500:1;0-1kg纳米二氧化钛;流量为1-1000L/h臭氧; 药剂投加量(g)与进水COD(g/m3)比例为0.1-10：1。
7.根据权利要求3或6所述的所述的回用装置，其特征在于三维光电化学反应器采用TiO2/Ti 薄膜电极为阳极、具有较高析氢超电位的高纯石墨电极为阴极、甘汞电极为参比电极。
8.根据权利要求3所述的所述的回用装置，其特征在于所述由生物膜和填料组成，填料是中 空纤维球，主要成分为0.3-1.2mm球形大孔酚醛缩聚型弱碱性阴树脂500g，吸附介质层高度 160mm，截面半径4cm，其内部保持液压0.3Mpa，流速15m/s。
说明书
一种农村生活废水处理回用工艺及其装置
技术领域
本发明涉及一种在农村生活废水处理回用工艺及其装置，属于环境工程领域。
背景技术
我国农村生活污水主要来源于厨房炊事、沐浴、洗涤、厕所冲洗和农村居民养殖畜禽产 生的粪便废水等,主要有以下特点:农村生活污水分布广泛且分散，大部分农村没有污水排放管 网;农村生活污水浓度低、水质波动大，但农村生活污水的性质相差不大，水中基本上不含有 重金属和有毒有害物质,含一定量的氮、磷，可生化性强。
现行的城市污水处理技术虽然可行,但投资高、运行费用大、管理要求高,在农村难以推广 使用。因此,高效率、低能耗、低成本的污水处理技术对于解决农村环境具有重要意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种农村生活废水处理回用工艺，将生活废水经过生物 膜反应器生化处理后直接用于洗涤工序;生物膜反应器处理饱和后，用再生装置再生液处理; 然后以新鲜自来水反冲生物膜反应器;再生废液及新鲜自来水反冲洗后废水进入到三维光电 化学反应器进行处理将废水中的污染物深度处理，达标后排放
本发明的农村生活废水处理回用装置，包括：洗涤区(1)、再生装置(2)、生物膜反 应器装置(3)、三维光电化学反应器(4)、废水综合处理区(5)、储药罐(6)、吸附介 质(7)、承托板(8)、承托层(9)、UV灯(10)、电源(11)、混合泵(12)、水泵(13)、 压力表(14)、阀门(15)、隔板(16);废水经洗涤区(1)后通过生物膜反应器(3)、再 生装置(2)和三维光电化学反应器(4)三个部分进行处理，其中生物膜反应器主从下到上 依次填充了承托板(8)、承托层(9)、吸附介质(7)、承托板(8);生物膜反应器中反冲溶 液通过阀门(15)进入到再生装置(2);再生装置(2)以隔板(16)分为两部分;一部分盛 有再生液，另一部分盛有冲洗生物膜反应器的反冲洗液;生物膜反应器装置进水管处安装水 泵(13)，加速水的输送，控制水的流速，进水管和出水管安装流量计来保持进出水的水量平 衡;生物膜反应器装置还安装液压表(14)，以防压力过载;最后再生装置的废水和生物膜反 应器处理废水汇合到(5)废水综合处理去，经三维光电化学反应器(4)进行深度处理，三 维光化学反应器由UV灯(10)、电源(11)、、混合泵(12)和储药罐组成(6)。 洗涤废水经其吸附过滤之后出水即时进入水洗工序回用。再生装置中间以隔板分为两部分， 一部分盛有再生液，另一部分为冲洗生物膜反应器一定pH值的新鲜自来水。处理器中生物 膜反应器饱和后，用再生装置再生液洗脱，然后以新鲜自来水反冲洗至生物膜反应器为中性。 再生浓缩液和反冲洗废水进入深度处理区进一步氧化降解，根据所选择深度处理技术，三维 光电化学反应器配由TiO2/Ti薄膜电极为阳极、具有较高析氢超电位的高纯石墨电极为阴极、 甘汞电极为参比电极、UV灯源和起到均质作用的机械搅拌器组成，由计量泵将所需药剂经 混合泵投加入进水中，开启装置后，在深度处理体系中反应一定时间达标后排放。其中承托 板，包括50-200目不锈钢网板和0.5-300μm孔径的聚丙烯或聚酯过滤布;承托层包括石英砂、 鹅卵石、柱状活性炭;填料是中空纤维球。其中承托板，包括50-200目不锈钢网板和0.5-300μm 孔径的聚丙烯或聚酯过滤布;承托层包括石英砂、鹅卵石、柱状活性炭;吸附介质有生物膜 和填料组成，填料是中空纤维球。三维光电化学反应器所使用的氧化药剂包括：0.01-10g/L H2O2溶液和含二价铁或三价铁离子溶液，双氧水与铁离子配比1:1-500:1;0-1kg纳米二氧化 钛;流量为1-1000L/h臭氧。药剂投加量(g)与进水COD(g/m3)比例为0.1-10：1。
本发明所具有的优势：
首先将生物膜反应器装置引入到相对易于处理的生活废水净化处理当中，处理过程无其 他药剂投入，对于洗涤水质无潜在不良影响，进而对循环使用不会产生负面作用。
其次，膜反应体系与再生体系分离，一方面达到使吸附介质重复利用，降低运行成本的 目的，另一方面，亦保证无二次污染物质进入循环水中。
更为重要的是，生物废水中污染物质经过生物膜反应器浓缩处理后再进行高级氧化技术 氧化降解，一方面可以加速反应速度，减少紫外光照时间，另一方面可以减少反应器体积， 从而使运行成本得到进一步降低。
本发明农村洗涤废水处理回用工艺及装置中生物膜反应器处理过程内无需添加化学药 剂，无二次污染，进而不会对水循环使用造成额外影响且废水回用率较高(>85%)，可大大 缓解农村生活废水造成的环境压力，该装置操作管理简单，设备投资和运行费用低，便于推 广应用，设施投资回收期小于1年。
