公布日：2022.06.03
申請日：2022.05.05
分類(lèi)號：C02F3/28(2006.01)I;C02F3/10(2006.01)I;C02F9/14(2006.01)I
摘要
本申請涉及污水處理工藝的技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種上升流活性污泥‑生物膜雙生物電解污水處理工藝。上升流活性污泥‑生物膜雙生物電解污水處理工藝，依次按照以下順序進(jìn)行：選擇區處理、缺氧/厭氧生化處理、好氧生化處理、電解絮凝處理、緩沖區緩沖、斜管沉淀，所述缺氧/厭氧生化處理中含有懸掛填料，所述好氧生化處理中均含有懸浮填料，所述懸掛填料是由玉米芯、改性聚氨酯用鐵絲或鋼筋進(jìn)行串聯(lián)固定制備得到，所述懸浮填料呈內部填充有聚氨酯的球體；所述改性聚氨酯由淀粉基塑料對聚氨酯改性得到。本申請中的上升流活性污泥‑生物膜雙生物電解污水處理工藝具有處理效果優(yōu)良、產(chǎn)泥量低的優(yōu)點(diǎn)。
權利要求書(shū)
1.一種上升流活性污泥-生物膜雙生物電解污水處理工藝，依次按照以下順序進(jìn)行：選擇區處理、缺氧/厭氧生化處理、好氧生化處理、電解絮凝處理、緩沖區緩沖、斜管沉淀，其特征在于，所述缺氧/厭氧生化處理中含有懸掛填料，所述好氧生化處理中均含有懸浮填料；所述懸掛填料是將表面改性玉米芯、高分子改性聚氨酯用鐵絲或鋼筋進(jìn)行串聯(lián)固定制備得到，改性玉米芯和高分子改性聚氨酯的質(zhì)量比為6:1；所述懸掛填料的填充比為45-70%；所述改性玉米芯經(jīng)過(guò)如下方法制備得到，取240kg玉米芯，用水將玉米芯洗凈，用切割固定尺寸的切割器將玉米芯切割為尺寸為長(cháng)4cm，寬3cm，高4cm的長(cháng)方體塊，然后將切割后的玉米芯塊放入80℃的干燥箱中干燥24h；然后將干燥后的玉米芯放入8%的硫酸處理池中浸泡12h，撈出后瀝干，得到酸處理玉米芯；將酸處理玉米芯放入6%的NaOH處理池中浸泡12h，堿液中纖維素促降解酶濃度為6%，撈出后瀝干，得到堿處理玉米芯；將堿處理玉米芯于波長(cháng)為270nm的紫外燈下照射2h，靜置24h，得到表面改性玉米芯，百分比為重量百分含量；所述改性聚氨酯由淀粉基塑料對聚氨酯改性得到；所述懸浮填料呈內部填充有直徑為50-150mm的聚氨酯的球體，并且填充比為45-70%。
2.根據權利要求1所述的一種上升流活性污泥-生物膜雙生物電解污水處理工藝，其特征在于，所述改性聚氨酯的改性方法為：將15kg熱塑性聚氨酯與22kg二異氰酸酯聚乙二醇加入至反應釜中，混合均勻，升溫至80℃，反應3h，形成具有過(guò)量異氰酸酯端基的熱塑性聚氨酯；向具有過(guò)量異氰酸酯端基的熱塑性聚氨酯中加入8kg淀粉基塑料、3kg聚乙二醇，攪拌至混合均勻，升溫至200℃，攪拌條件下反應1h，冷卻至22℃，然后澆注成型，通過(guò)切割機切割得到成品規格尺寸為長(cháng)4.5cm，寬3.5cm，高4.5cm的長(cháng)方體塊。
3.根據權利要求1所述的一種上升流活性污泥-生物膜雙生物電解污水處理工藝，其特征在于，所述電解絮凝處理中的陽(yáng)極為鐵陽(yáng)極、鋁陽(yáng)極、鐵鋁復合陽(yáng)極、不銹鋼陽(yáng)極中的一種；陽(yáng)極板與陰極板之間的間距為1-10cm；電流密度為10-100A/㎡。
4.根據權利要求3所述的一種上升流活性污泥-生物膜雙生物電解污水處理工藝，其特征在于，所述污水為生活廢水，陽(yáng)極為鐵陽(yáng)極。
5.根據權利要求3所述的一種上升流活性污泥-生物膜雙生物電解污水處理工藝，其特征在于，所述污水為有機廢水，陽(yáng)極為鐵鋁復合陽(yáng)極。
6.根據權利要求1所述的一種上升流活性污泥-生物膜雙生物電解污水處理工藝，其特征在于，在污水處理工藝中，所述污水為生活廢水，回流比為250-350％，總水力停留時(shí)間為6-10h。
7.根據權利要求1所述的一種上升流活性污泥-生物膜雙生物電解污水處理工藝，其特征在于，在污水處理工藝中所述污水為有機廢水，回流比為300-400％，總水力停留時(shí)間為14-18h。
發(fā)明內容
為了提高污水處理工藝對于污染物的處理效果，本申請提供一種上升流活性污泥-生物膜雙生物電解污水處理工藝，采用如下技術(shù)方案：
一種上升流活性污泥-生物膜雙生物電解污水處理工藝，依次按照以下順序進(jìn)行：選擇區處理、缺氧/厭氧生化處理、好氧生化處理、電解絮凝處理、緩沖區緩沖、斜管沉淀，所述缺氧/厭氧生化處理中含有懸掛填料，所述好氧生化處理中均含有懸浮填料，所述懸掛填料是由玉米芯、改性聚氨酯用鐵絲或鋼筋進(jìn)行串聯(lián)固定制備得到，所述改性聚氨酯由淀粉基塑料對聚氨酯改性得到；所述懸浮填料呈內部填充有聚氨酯的球體。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，使得上升流活性污泥-生物膜雙生物電解污水處理工藝具有較高的污染物去除率，當污水為生活廢水時(shí)，COD去除率的范圍為91.4-97.1%；TN去除率的范圍為83.9-89.1%；氨氮去除率的范圍為95.4-99.1%；TP去除率的范圍為90.8-96.1%；當污水為有機污染物濃度更高的印染廢水時(shí)，其COD去除率的范圍為90.2-93.0%；TN去除率的范圍為84.5-86.6%；氨氮去除率的范圍為92.4-95.3%；TP去除率的范圍為90.1-93.3%，且均未發(fā)生污泥膨脹�？梢钥闯�，通過(guò)各處理步驟之間的相互協(xié)同作用，使得污水處理工藝對于污水處理具有優(yōu)良的效果，并且泥水分離效率較高，應用范圍廣泛，不僅適用于農村分散污水及中小型城鎮等低濃度微污染的污水處理，還適用于工業(yè)廢水的處理，符合市場(chǎng)需求。
在本申請中，缺氧/厭氧設置有懸掛填料，懸掛填料為緩釋型碳源填料，緩釋型碳源懸掛填料釋放碳源，配合活性污泥菌種結合在填料內部，緩釋型碳源填料通過(guò)釋放促降解酶進(jìn)行降解，產(chǎn)生微生物反硝化所需要的碳源，達到穩定微生物菌種的目的，同時(shí)，碳源釋放后填料出現表面不均勻的空隙，使微生物增加附著(zhù)面積，可以更好的依附于填料表面，形成生物膜。結合活性污泥菌膠團的特性效果，延長(cháng)污水處理系統中微生物的世代周期長(cháng)度，在低濃度碳源不足的廢水的條件下，都有良好的適應性和污水處理效果。
此外，在本申請中，好氧、缺氧/厭氧區結合，利用污水處理生物膜法與活性污泥法的特性集合成為綜合選擇區污水處理工藝，同時(shí)結合電解絮凝處理保證污水處理工藝對污水的處理效果；通過(guò)在好氧區和緩沖區之間設置電解絮凝區，通過(guò)電解反應生成氧化性較強的氧化物，可以對難降解物質(zhì)進(jìn)行強氧化分解，同時(shí)還可以對老化污泥進(jìn)行氧化，使活躍的微生物菌團可以將老化或死亡的污泥進(jìn)行分解，降低了污泥的產(chǎn)量，并保證污水中的COD、TP等污染物的高效去除；通過(guò)電解生成的金屬陽(yáng)離子，能夠與氫氧根離子生成吸附性較強的絮凝基團，該絮凝基團的絮凝效果優(yōu)良，能夠與污水中的污染物形成絡(luò )合物從而共沉，從而促進(jìn)污染物的去除。并且電解絮凝區將難降解的有機物降解后，可以有效的提供給微生物營(yíng)養物質(zhì)，進(jìn)一步加強整體菌膠團的絮凝效果，從而大幅度提高泥水分離效率，顯著(zhù)減少污泥膨脹的發(fā)生；通過(guò)設置緩沖區和斜管沉淀區，提高了懸浮物的沉淀效率，減少了好氧區對于污泥沉淀和污泥回流的影響，加強了污泥及懸浮物的沉淀效果，同時(shí)強化了污泥絮凝以及污泥的自身降解。該工藝流程簡(jiǎn)單，可抵抗沖擊負荷，并且具有更加高效的泥水分離效率和高出水水質(zhì)，是一種方便可系列化和模塊化生產(chǎn)的污水處理工藝。并且陽(yáng)極板與陰極板之間的間距在上述范圍內時(shí)，對于性能檢測結果的影響在可預期范圍內。
可選的，所述懸掛填料的填充比為45-70%。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，能夠進(jìn)一步提高缺氧/厭氧生化處理對于污水的處理效果。
可選的，所述懸浮填料的直徑為50-150mm。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，能夠提高微生物在懸浮填料上的附著(zhù)率，提高污水處理工藝對于污水的處理效果。
可選的，所述懸浮填料的填充比為45-70%。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，可以更好的使微生物附著(zhù)于填料表面，形成生物膜，結合活性污泥菌膠團的特性效果，延長(cháng)污水處理系統中微生物的世代周期長(cháng)度，形成長(cháng)鏈微生物時(shí)代周期，微生物內部形成內循環(huán)，可在一定程度上降低污泥產(chǎn)率，并提高污水處理工藝對于污染物的去除率。
可選的，所述電解絮凝處理中的陽(yáng)極為鐵陽(yáng)極、鋁陽(yáng)極、鐵鋁復合陽(yáng)極、不銹鋼陽(yáng)極中的一種；陽(yáng)極板與陰極板之間的間距為1-10cm；電流密度為10-100A/㎡。
可選的，所述污水為生活廢水，陽(yáng)極為鐵陽(yáng)極。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，能夠進(jìn)一步提高泥水分離效率，同時(shí)提高污染物的氧化分解效率。
可選的，所述污水為有機廢水，陽(yáng)極為鐵鋁復合陽(yáng)極。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，能夠進(jìn)一步提高污水處理工藝對于印染廢水的處理效果。
可選的，在污水處理工藝中，所述污水為生活廢水，回流比為250-350％，總水力停留時(shí)間為6-10h。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，能夠進(jìn)一步提高污水處理工藝對于生活污水的處理效率。
可選的，在污水處理工藝中所述污水為有機廢水，回流比為300-400％，總水力停留時(shí)間為14-18h。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，能夠進(jìn)一步提高污水處理工藝對于有機廢水的處理效率。
綜上所述，本申請至少具有以下有益效果：
第一、通過(guò)在缺氧/厭氧設置懸掛填料，懸掛填料由玉米芯和改性聚氨酯制備得到，其為緩釋型碳源填料，活性污泥菌種結合在該緩釋型碳源填料內部，有助于促降解酶進(jìn)行降解，穩定微生物菌種，同時(shí)，碳源釋放后懸掛填料出現表面不均勻的空隙，使微生物增加附著(zhù)面積，可以更好的依附于填料表面，形成生物膜，并且在好氧區設置有懸浮填料，懸浮填料為填充聚氨酯的纖維球，聚氨酯有助于提高懸浮填料的附著(zhù)面積，使得微生物能夠更好的依附于懸浮填料上，使得污水處理工藝對于污水的處理能力進(jìn)一步提升。
（發(fā)明人：董浩;袁境）
