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快速降解高浓度富营养化污水工艺

所属分类: 养殖废水处理 | 发布日期:2020-01-17 10:01:12

摘要 本发明公开了一种高浓度富营养化污水的快速降解工艺,属于污水处理技术领域。本发明是将反应器进行多级串联或多级并联安装后,再对污水进行处理;所述反应器内填充介质材料,下层填充空心砖,中层填充煤渣...

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摘要

本发明公开了一种高浓度富营养化污水的快速降解工艺,属于污水处理技术领域。本发明是将反应器进行多级串联或多级并联安装后,再对污水进行处理;所述反应器内填充介质材料,下层填充空心砖,中层填充煤渣、火山岩、石英砂,上层不填充;将待处理污水转入反应器中,再投放异养生物菌,用原水激活生物菌种;污水采用连续进水方式,每个反应器均由增氧机对上层液进行给氧,当污水游离氨低于25mg/L时,采用间歇给氧;以上处理过程中,水温保持在12‑40℃。本发明可以有效地与高浓度的水的富营养化,和快速的处理速度处理,功耗大大降低。

权利要求书

1.富营养化污水,其中的高浓度的快速降解过程:多级串联的反应器或多级并行安装后,再处理废水;包括以下步骤:

S1、反应器被填充在介电材料中,下层填充的空心砖,矿渣填充中间,火山岩,一个或多个石英砂,上部层没有填充;

S2、 用原水激活异养细菌: 将处理后的废水转入反应器中,加入异养细菌,激活后充分搅拌,14ー21天培养异养细菌,异养细菌投加量为每吨污水1ー2g,异养细菌每3ー5年排放一次

S3、 当废水的溶解氧(do)小于0.8 mg / l 时,通过氧化器向反应器的上层供氧,每吨废水的供气量大于12 m3 / h。 当废水游离氨小于25mg / l 时,采用间歇供氧

S4、以上处理过程中,水温保持在12-40℃。

2.需氧细菌步骤S2中,异养细菌生物体如细菌轮虫,兼性细菌:如权利要求1,所述高强度富营养化污水的快速降解的一个中,其特征在于一个或多个。

3.如权利要求1所述的一种高浓度富营养化废水降解快速工艺,其特征在于,所述反应器串联连接后,在步骤S3中,所述污水采用连续进水方式,所述上级反应器通过水管与所述下级反应器连接,所述水管的一端与所述上级反应器的上端连接,所述水管的另一端与所述下级反应器的下端连接,所述水管上设有水泵、水泵、水泵上级反应器上层通过水管抽至下级反应器下层,形成推流进水..

4. 一种高浓度富营养化废水快速降解工艺,如权利要求3所述,其特点是反应器串联后,末级反应器通过回流管与一级反应器连接,回流管上设置回流阀和回流泵,末级反应器上设置排水口。 当最后一级反应堆排出的水达到排放标准时,当最后一级反应堆排出的水不符合排放标准时,直接从排水口排出,打开回流阀和回流泵,水经回流管返回反应堆第一级进行再处理。

5.如权利要求3所述的一种快速降解高浓度富营养化废水的工艺,其特征在于,步骤s3中,一级反应器供气量为12m3/h,每增加一级反应器供气量相应增加0.5m3/h。

6.如权利要求1所述的一种快速降解高浓度富营养化污水的工艺,其特征在于:所述污水含氨氮>10000mg/L;总磷>2000mg/L;COD>20000mg/L。

7. 如权利要求1所述,快速降解高浓度富营养化废水的过程的特点是,反应器是密封式的,在污水处理过程中加入了厌氧和兼性细菌。

8.权利要求1的高强度富营养化污水的快速降解,其特征在于所述的一个:在步骤S1中,该反应器的中间填充了该混合炉渣,石英砂和火山岩,煤渣,石英砂的1-2和火山岩质量比:0.5-1:1。

9. 如权利要求8所述,对于高浓度富营养化废水的快速降解过程,在步骤 s 1中,反应器的下层、中层和上层拥有属性的体积比为1:3-4:1.5-2。

说明书

一种快速降解高浓度富营养化污水的工艺

技术领域

本发明属于废水处理的技术领域,特别是涉及一种用于富营养化的高浓度污水的快速降解的方法。

背景技术

随着中国城市化的发展,排污总量急剧上升。城市污水很高的营养物质,是富营养化废水的一种形式。富营养化废水处理不当排放极易造成排放地水体富营养化。富营养化是指在人类活动的影响下,水体吸收过量的氨氮、磷等营养物质,使藻类和其他浮游动物繁殖迅速,水体变色、变臭、变浊,导致水体不断恶化,从而阻碍和破坏水体的生态系统和水功能的现象。当水体富营养化严重到一定程度时,水体会爆发“水华” ,水体中的藻类繁殖,溶解氧急剧减少,导致水生生物大量死亡等。在藻类中,微囊藻和其他产生毒液的淡水藻类产生藻类毒素,直接威胁水生动物甚至人类的健康。而由于生态平衡富营养化,水被打破,造成水域生物多样性降低。富营养化不仅限于河流湖泊资源的可用性,也直接影响人类生存和经济社会可持续发展的健康,已经是一个重大的全球性环境问题。

富营养化废水处理是主要降解氨去除废水中的磷和其它营养成分,氮是今天的热点,难点污染控制字段中的一个,以有效和经济地去除氮,研究人员已经开发出了许多工艺和方法。根据传统的脱氮理论,硝化反硝化不能在同一工艺中同时进行。此外,传统的废水处理过程共同的处理效率不高,能耗大,没有超高浓度的污水处理问题。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的上述问题,提供一种快速降解高浓度富营养化污水的工艺。 本发明可处理高浓度富营养化污水,处理速度快,能耗大大降低。

为达到上述目的,本发明的技术方案如下:

一种快速降解高浓度富营养化污水的工艺,是将反应器进行多级串联或多级并联安装后,再对污水进行处理;具体包括如下步骤:

S1、反应器被填充在介电材料中,下层填充的空心砖,矿渣填充中间,火山岩,一个或多个石英砂,上部层没有填充;

S2、 用原水激活异养细菌: 将处理后的废水转入反应器中,加入异养细菌,激活后充分搅拌,14ー21天培养异养细菌,异养细菌投加量为每吨污水1ー2g,异养细菌每3ー5年排放一次

S3、污水采用连续进水方式,当污水溶解氧低于0.8mg/L时,每个反应器均由增氧机对上层液进行给氧,每吨污水供气量为12m3/h以上,当污水游离氨低于25mg/L时,采用间歇给氧;

S4、以上处理过程中,水温保持在12-40℃。

此外,在步骤S2中,在细菌中自养生物轮虫,和细菌,一种或多种需氧细菌的异源菌株;和异养菌群生物优选轮虫,铃虫,一个或多个反硝化菌。

此外,在串联的反应器中,在步骤S3中,流入的废水连续模式中,经由连接到下一级反应器管中的主反应器后,输送管连接到反应器的上端,一个的另一端的端部输送管连接到该反应器的下端,设置有泵的管道,一台水泵到上部反应器在通过所述管的下部反应器泵出,形成为活塞式流动的水。

此外,在串联的反应器中之后,最后阶段反应器经由返回管至第一阶段反应器,装有回流阀和回流水泵返回管连接,最后阶段反应器还设置有一个排泄口,当当一个反应器中与水排放标准线放电的最后,是直接从排水管排出;最后阶段反应器时所排出的水不符合排放标准,回流阀和回流泵的开口,第一级反应的水通过返回管设备再处理抽出。

此外,步骤S3中,第一阶段反应器的供给量为12立方米/ h时,每次加入后反应器中,在气体体积0.5立方米/ h的相应增加。

进一步的,所述污水含氨氮>10000mg/L;总磷>2000mg/L;COD>20000mg/L。

此外,反应器被密封到,厌氧菌和兼性菌输送污水处理过程。

进一步的,步骤S1中,所述反应器中层填充混合均匀后的煤渣、火山岩和石英砂,所述煤渣、火山岩和石英砂的质量比为1-2:0.5-1:1。

进一步的,步骤S1中,所述反应器的下层、中层、上层的体积比为1:3-4:1.5-2。

进一步的,步骤S4中,所述水温保持在18-25℃。

有益效果:

1、本发明对高浓度富营养化污水的处理率高,总处理率达95%;并且能够处理氨氮含量>10000mg/L、总磷>2000mg/L、COD>20000mg/L的超高浓度污水。

        2、与常规工艺相比,本发明的废水处理过程可以是连续的流入污水停留时间短,效率高,整体节约过程中的能量比传统工艺节省高达90%。此外,该工艺废水处理不需停留时间,可设计用于河道中。

         3、 本发明采用一定量的介质材料填充反应器,其中火山岩材料具有许多孔隙,具有吸附游离氨氮的功能,火山岩颗粒在水体中的使用寿命可达50年以上,煤渣可以吸附带正负电荷的水体中的粉尘,具有脱色除尘功能,各介质材料相互协作,拦截异养细菌的外流,异养细菌在介质中产生生物膜,拦截有机物和有机物。

本发明直接用污水原水激活异养生物菌,并代表14-21天的最大培养和繁殖。微生物被激活后,附着在培养基的间隙上,培养基相互连接,生物膜附着在载体上,形成生物膜连接载体形成多层菌群。由于表面积大于水的表面积,起到过滤、同时硝化和反硝化的作用。本发明中,由于在反应器内各层设置各类介质材料配合初始的菌群激活繁殖,每吨污水仅添加异养生物菌1-2g,只需一次添加,可保持3年至5年才需要保养一次,大大降低成本;异养生物菌种的优势菌群以轮虫,兼性菌和嗜氧菌为主,配合推进式进水方式,异养生物菌在介质材料中,底部形成厌氧段,中上部形成兼氧段和好氧段,整体形成硝化和反硝化过程,氨氮被分解成气和水,磷被生物吸收固化;通过反应器的各部分反应,能够快速降解高浓度富营养化污水,达到高效处理污水的目的。

4、水温能够影响处理工艺的硝化反硝化程度,现有研究认为硝化菌属在10~20℃时很活跃,无论游离氨浓度多大,氨氮的积累率都很低,此条件下温度对硝化菌活性的影响比游离氨浓度对其抑制作用大;当温度为20~25℃时硝化反应速率降低而亚硝化反应速率增大;当温度>25℃时游离氨浓度对硝化菌的抑制作用大于温度的作用,可能因游离氨浓度的抑制造成氨氮的积累,亚硝化菌在数量上可能形成优势的温度范围为30~34℃。本发明还发现,本发明的过程在12~40°C实现同步硝化和反硝化,这与现有文献的观点不符..即使在18~25°C温度变化时,系统也可以实现同步硝化和反硝化过程,系统中氨氮的积累相对稳定,系统中氨氮的去除相对稳定。

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