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隔離循環曝氣生物濾池和水處理方法

發布時間:2020-5-22 8:20:47  中國污水處理工程網

  申請日2020.01.08

  公開(公告)日2020.04.21

  IPC分類號C02F9/14; C02F3/06; C02F101/16; C02F103/30

  摘要

  本申請公開了一種隔離循環曝氣生物濾池和水處理系統以及水處理方法,涉及水處理技術領域。其中所述隔離循環曝氣生物濾池中設有豎直放置在濾池底部的導流筒,所述導流筒與隔離循環曝氣生物濾池底部之間設有流水通道,隔離循環曝氣生物濾池內的廢水可通過流水通道進入導流筒內;所述導流筒內設有曝氣管;所述導流筒的上端筒壁上設有溢水孔。本申請解決了現有技術不能有效處理印染廢水的問題,實現了印染廢水的達標排放。

  權利要求書

  1.一種隔離循環曝氣生物濾池,其特征在于,所述隔離循環曝氣生物濾池中設有豎直放置在濾池底部的導流筒,所述導流筒與隔離循環曝氣生物濾池底部之間設有流水通道,隔離循環曝氣生物濾池內的廢水可通過流水通道進入導流筒內;所述導流筒內設有曝氣管;所述導流筒的上端筒壁上設有溢水孔。

  2.根據權利要求1所述的隔離循環曝氣生物濾池,其特征在于,所述曝氣管包括曝氣主管和多根曝氣支管,所述曝氣主管能與鼓風機連通,所述曝氣支管從導流筒頂部延伸至導流筒底部,所述曝氣支管外壁上裝有磨砂曝氣頭。

  3.根據權利要求1所述的隔離循環曝氣生物濾池,其特征在于,所述隔離循環曝氣生物濾池內位于導流筒外的最下方區域為填料區,所述隔離循環曝氣生物濾池設有進水管,廢水能通過進水管進入隔離循環曝氣生物濾池的填料區;導流筒外且位于溢水孔與導流筒頂部之間的區域為清水區,所述清水區設有出水管,處理好后的出水,能經出水管輸送至后續的水處理單元。

  4.根據權利要求3所述的隔離循環曝氣生物濾池,其特征在于,所述填料區從下至上依次為鵝卵石層和火山巖層,所述鵝卵石的粒徑為2-25mm,鵝卵石層的高度為50-100mm,所述火山巖的粒徑為2-10mm,火山巖層的高度為400-800mm。

  5.一種水處理系統,其特征在于,包括:中間水箱、權利要求1-4任一項所述的隔離循環曝氣生物濾池、產水箱和芬頓反應水池;

  所述中間水箱用于儲存廢水,中間水箱內的廢水通過供水泵進入隔離循環曝氣生物濾池內,所述隔離循環曝氣生物濾池內的出水進入產水箱內;產水箱內的廢水通過蠕動泵進入芬頓反應水池內。

  6.一種水處理方法,其特征在于,所述水處理方法包括以下步驟:

  (1)廢水通過供水泵先注入到中間水箱內并停留30min以上;

  (2)中間水箱中的廢水通過供水泵進入權利要求1-4任一項所述的隔離循環曝氣生物濾池中進行曝氣處理;

  (3)隔離循環曝氣生物濾池出水進入產水箱,產水箱中的水再經過蠕動泵進入芬頓反應水池內進行芬頓氧化反應;

  (4)芬頓氧化反應完成后,調節芬頓反應水池出水的pH值,即可直接回用或達標排放。

  7.根據權利要求6所述的水處理方法,其特征在于,所述隔離循環曝氣生物濾池采用接種掛膜和自然掛膜相結合的方法進行掛膜啟動,包括以下階段:

  第一階段悶曝階段:先連續悶曝至少5天,每天給予24h曝氣,曝氣量為10m3/h,同時每天添加營養物質,包括葡萄糖和磷酸鹽,待到填料表面有大量菌膠團,附著微生物膜后,開始低流量進水;

  第二階段低流量運行階段:進水流速為0.5-1m3/h,曝氣量為10m3/h,運行至少4d,每天需補充葡萄糖;

  第三階段高流量運行階段:進水流量為1-2m3/h,曝氣量為10m3/h,期間不再補充營養物質。

  8.根據權利要求6所述的水處理方法,其特征在于,所述隔離循環曝氣生物濾池的氨氮容積負荷最高為0.05kgNH4+-N/(m3·d)。

  9.根據權利要求6所述的水處理方法,其特征在于,所述隔離循環曝氣生物濾池中的投泥量為至少5%有效容積的活性污泥,活性污泥濃度不小于10g/L。

  10.根據權利要求6所述的水處理方法,其特征在于,隔離循環曝氣生物濾池在曝氣處理過程中,水溫保持在25-30℃,pH保持在6.5~8。

  11.根據權利要求6所述的水處理方法,其特征在于,所述芬頓氧化反應處理工藝為:用復合酸調pH為3-4.5,水溫為25-55℃,聚丙烯酰胺投加量為1ppm,H2O2投加量為1000-2500mg/L,FeSO4 7H2O投加量為800-1500mg/L,反應時間為1.5-2h。

  12.根據權利要求6所述的水處理方法,其特征在于,芬頓反應水池出水的pH值用堿調至8。

  說明書

  一種隔離循環曝氣生物濾池和水處理系統以及水處理方法

  技術領域

  本申請涉及水處理技術領域,具體涉及一種隔離循環曝氣生物濾池和水處理系統以及水處理方法。

  背景技術

  近年來,印染行業的快速發展使其在工業廢水的排放比重逐漸增大,且成為環保行業主要污染源之一。隨著紡織印染行業的科技進步與不斷創新,化學合成有機原料的(染料、助劑及表面活性劑)使用量大大增加,造成印染廢水水質呈現高COD、高色度、高堿性、可生化性低的特點,加大了廢水處理難度。

  目前印染廢水主要通過生化法來進行處理,所采用的裝置可為曝氣生物濾池,該裝置具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX(有害物質)的作用。曝氣生物濾池是集生物氧化和截留懸浮固體一體的新工藝。

  而傳統曝氣生物濾池在曝氣過程中對生物床層內微生物進行沖刷,不利于微生物的繁殖,使得廢水的處理效果較差,影響了其在工業廢水領域的廣泛應用。

  發明內容

  本申請實施例通過提供一種隔離循環曝氣生物濾池和水處理系統以及水處理方法,解決了現有技術不能有效處理印染廢水的問題,實現了印染廢水的達標排放。

  為達到上述目的,本申請主要提供如下技術方案:

  一方面,本申請實施例提供了一種隔離循環曝氣生物濾池,所述隔離循環曝氣生物濾池中設有豎直放置在濾池底部的導流筒,所述導流筒與隔離循環曝氣生物濾池底部之間設有流水通道,隔離循環曝氣生物濾池內的廢水可通過流水通道進入導流筒內;所述導流筒內設有曝氣管;所述導流筒的上端筒壁上設有溢水孔。

  作為優選,所述曝氣管包括曝氣主管和多根曝氣支管,所述曝氣主管能與鼓風機連通,所述曝氣支管從導流筒頂部延伸至導流筒底部,所述曝氣支管外壁上裝有磨砂曝氣頭。

  作為優選,所述隔離循環曝氣生物濾池內位于導流筒外的最下方區域為填料區,所述隔離循環曝氣生物濾池設有進水管,廢水能通過進水管進入隔離循環曝氣生物濾池的填料區;導流筒外且位于溢水孔與導流筒頂部之間的區域為清水區,所述清水區設有出水管,處理好后的出水,能經出水管輸送至后續的水處理單元。

  作為優選,所述填料區從下至上依次為鵝卵石層和火山巖層,所述鵝卵石的粒徑為2-25mm,鵝卵石層的高度為50-100mm,所述火山巖的粒徑為2-10mm,火山巖層的高度為400-800mm。

  本申請實施例還提供了一種水處理系統,包括:中間水箱、上述的隔離循環曝氣生物濾池、產水箱和芬頓反應水池;

  所述中間水箱用于儲存廢水,中間水箱內的廢水通過供水泵進入隔離循環曝氣生物濾池內,所述隔離循環曝氣生物濾池內的出水進入產水箱內;產水箱內的廢水通過蠕動泵進入芬頓反應水池內。

  本申請實施例還提供了一種水處理方法,所述水處理方法包括以下步驟:

  (1)廢水通過供水泵先注入到中間水箱內并停留30min以上;

  (2)中間水箱中的廢水通過供水泵進入權利要求1-4任一項所述的隔離循環曝氣生物濾池中進行曝氣處理;

  (3)隔離循環曝氣生物濾池出水進入產水箱,產水箱中的水再經過蠕動泵進入芬頓反應水池內進行芬頓氧化反應;

  (4)芬頓氧化反應完成后,調節芬頓反應水池出水的pH值,即可直接回用或達標排放。

  作為優選,所述隔離循環曝氣生物濾池采用接種掛膜和自然掛膜相結合的方法進行掛膜啟動,包括以下階段:

  第一階段悶曝階段:先連續悶曝至少5天,每天給予24h曝氣,曝氣量為10m3/h,同時每天添加營養物質,包括葡萄糖和磷酸鹽,待到填料表面有大量菌膠團,附著微生物膜后,開始低流量進水;

  第二階段低流量運行階段:進水流速為0.5-1m3/h,曝氣量為10m3/h,運行至少4d,每天需補充葡萄糖;

  第三階段高流量運行階段:進水流量為1-2m3/h,曝氣量為10m3/h,期間不再補充營養物質。

  作為優選,所述隔離循環曝氣生物濾池的氨氮容積負荷最高為0.05kgNH4+-N/(m3·d)。

  作為優選,所述隔離循環曝氣生物濾池中的投泥量為至少5%有效容積的活性污泥,活性污泥濃度不小于10g/L。

  作為優選,隔離循環曝氣生物濾池在曝氣處理過程中,水溫保持在25-30℃,pH保持在6.5~8。

  作為優選,所述芬頓氧化反應處理工藝為:用復合酸調pH為3-4.5,水溫為25-55℃,聚丙烯酰胺投加量為1ppm,H2O2投加量為1000-2500mg/L,FeSO4 7H2O投加量為800-1500mg/L,反應時間為1.5-2h。

  作為優選,芬頓反應水池出水的pH值用堿調至8。

  本申請實施例中提供的一個或多個技術方案,至少具有如下技術效果或優點:

  1.本申請針對傳統曝氣生物濾池存在的缺陷,采用隔離循環曝氣生物濾池技術,即在濾池中的導流裝置內進行曝氣,該方式不僅滿足濾池內微生物對氧氣的需求,而且可以借助曝氣對水位的提升作用促使濾池內混合液的循環流動,為混合液在導流裝置外部的填料區域提供自上而下或自下而上的動力。與傳統的曝氣生物濾池底部直接曝氣相比,該隔離循環曝氣生物濾池技術能有效避免直接曝氣對生物床層內微生物的沖刷,其相對溫和的水力條件更有利于床層內微生物膜的形成,也有利于世代時間較長、對環境較為敏感菌落如硝化菌、反硝化菌等的繁殖。

  2.本申請通過曝氣生物濾池和芬頓氧化深度處理的組合工藝,對經隔離循環曝氣生物濾池處理后的廢水進行深度處理,進一步去除廢水中剩余的COD,處理后的出水可達到《紡織染整工業水污染物排放標準》(GB4287-2012)一級A排放要求,其中廢水中COD去除率可達65%,SS去除率達到50%,氨氮去除率達到60%,有效降低了廢水中的COD、氨氮、SS和色度。(發明人李金遠;李書進;彭向陽;劉彤)

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