一种利用生物吸附生物膜过滤处理城市污水的新方法,其中包括A级和BF级两部分;其中所述的A级与A-B法相同,经沉淀后的出水从顶部进入BF级(生物膜曝气过滤池),其特征在于:所述的BF级通过1.6-1.8m的曝气滤层进行生物降解有机污染物,下行经0.2-0.4m的滤层机械过滤进一步截留水中悬浮物后,在滤池底部集水、以高位出水的方式排出,污水在池内停留的时间1至0.5h,滤速为2-4m/h,曝气量按水∶气=1∶6左右控制。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及城市建设给排水、城市污水处理技术,具体地说是指,即A-BF法。目前广为采用的各项污水生物处理工艺技术中以A-B法较为先进。其工艺过程如附图说明图1所示。在A-B法中,由于采用了高负荷的A级又取消了沉淀池,使总的水力停留时间缩短到7h,因而节约了基建投资,降低了运行费用,减少了建筑用地。与传统的活性污泥生物处理法相比,确有很大进步。但其工艺过程中的B级仍需以低负荷运行,其水力停留时间仍需5小时以上,限制了其优势的进一步发挥。为了进一步提高处理效率,降低基建投资,节约运行费用,节省能耗,缩小处理场站的占地面积,必须对B级工艺实用有效的改造。为此,本专利技术的目的即在于根据对过去的有关污水处理研究成果进行综合分析后,提供,即以生物膜曝气滤池(BF级)取代A-B法中B级,在此同时,取消了沉淀池,以达到提高容积负荷,减少基建投资,节省占地,降低能耗,节约运行费用的目的。通过可行性研究,确定了生物膜滤池的工艺结构和滤料,通过中间试验证实该项工艺技术是成功的。本专利技术所提供的利用生物吸附生物膜过滤处理城市污水的新方法包括A级和BF级两部分;其中所述的A级与原A-B法中的A级的工艺条件一样,即城市污水经格栅将粗粒杂物截留后,污水不需经过初级沉淀池而直接进入A级曝气池,池内混合液污泥浓度维持在2g/L左右,调节曝气量以控制池内溶解氧浓度为0.5-1.0mg/l,污水在A级曝气池停留0.5h后进入A级沉淀池(中间沉淀池),经1.7h沉淀后,部分污泥回留入A级曝气池,以维持A级曝气池的污泥浓度,部分污泥作为剩余污泥排出;而经沉淀后的出水从顶部进入BF级(生物膜曝气过滤池),通过1.6-1.8m的曝气滤层进行生物降解有机污染物,下行经0.2-0.4m的滤层机械过滤进一步截留水中悬浮物后,在滤池底部集水、以高位出水的方式排出,污水在池内停留的时间1至0.5h,滤速为2-4m/h,曝气量按水∶气=1∶6左右控制,滤速的选择可根据对出水的要求来确定,如出水出质要求高则选低滤速,若对出水水质要求不高则可选用高滤速。由于本专利技术中的生物膜曝气滤池(BF级)采用了较大了粒径滤料及层间曝气方式,既克服了传统污水滤池的阻塞,延长反冲周期,又由于滤池下部还保留有0.2-0.4m的静止滤层,从而有效的截留水中的悬浮物,使得出水悬浮物保持在一较低(<10ml/L)的水平上。由于池内装填了焦炭或陶粒作滤料,具有较大的比表面积,滤料表面能固着大的生物群落形成生物膜,加上滤料间漂浮的活性污泥,相对的提高了池内的污泥浓度,虽然BOD5COD容积负荷很高,而BOD5COD污泥负荷则仍维持在较低水平上,从而高了处理效率,并保证出水有较好的稳定性。通过近两年的日处理污水规模24-48m3/d的现场试验所取得的资料证明,当原污水CODer为315-716mg/l、BOD581.5-183mg/l,SS为50-1060mg/l,A级曝气池水力停留时间0.5h,A级沉淀池水力停留时间1.7h,BF级滤速2m/h(相当停留1小时)及以下时,处理后出水优于普通二级生化处理工艺和A-B法工艺,在上述总停留时间为3.2小时情况下,CODcr去除率90%以上,BOD5去除率95%以上,SS去除率98%以上,可获得出水CODcr<35mg/L,BOD5<7mg/L,SS<10mg/L的效果,使主要指标达到中水水质标准的要求。本专利技术所涉及的生物膜曝气滤池(BF级)结构可由图3看到,池内充填粒径为2-6mm的焦炭或陶粒作滤料,滤层总厚度为1800-2200mm,在距滤层底部200-400mm的水平面上设置曝气管,空气由曝气管布气孔进入池内,通过1600-1800mm的滤层后由上部逸出。综上所述可知,生物膜曝气滤池(BF级)的特殊结构型式及运行方式是A-BF法生物处理工艺获得成功的关键,BF级与A-B法中的B级相比较,其水力停留时间仅为B级的1/6-1/4,工程造价可望节省40%;占地面积减少60%,运行费用可节省50%。A-BF处理工艺具有耐冲击负荷能力强,运行稳定,能耗低,容积负荷高,停留时间短,有机污染物去除效果好,节省占地和工程投资等优点。尤以节省占地,减少工程投资更具实际意义,对我国现阶段城镇污水处理起到有利的促进作用。A-BF处理工艺是在A-B法基础上开发出的一种更为高效、先进的城市污水处理新型组合工艺,其成功地将生物膜技术与过滤技术相结合,以BF级取代A-B法工艺中的B级,串联于高效的生物吸附(A级)之后,组成了一种更为高效的污水处理工艺,具有处理效率高、出水水质好的突出特点,同时还具有容积负荷高、停留时间短、工程投资省、能耗低、占地少、运行稳定、适应水质变化、能力强、运行管理简单等优点。其中,尤以节省占地、减少工程投资更具有实际意义,是一种适合我国国情、具有推广、实用价值的污水处理新工艺,自较大的经济效益和实会效益。A-BF法可用于大、中、小型城市污水处理设计或水质与之相近的工矿企业的生产废水处理的设计,还时适用于污水处理厂的改建与扩建工程。在市政基础设施尚不健全的地区、新建开发区、旅游景点等,可采用根据A-BF工艺设计的小型成套污水处理装置来控制环境的污染。与普通活性污泥法相比,工程投资节省15-25%,运行费用节省15-25%,占地面积节省20-30%。在污水处理的各项技术中、生物处理法与化学法和物理化学法相比较,具有处理效率高、处理效果好、运转费用较低、设计和运转经验较为丰富等优点,已在工程实践中广为应用;但是也存在基建投资与能耗较高、占地面积较大等不足,限制了进一步处理效率高,而且基建费用较低,占地面积较小、能耗较省的新型生物处理技术,已成为生物处理技术发展的关键。为此,专利技术者自1988年至1992年进行了生物吸附一氧化法(A-B法)处理城市污水研究,取得了较为理想的效果,并已在工程中应用。该成果获建设部科技进步三等奖。A-B法高效低能耗的关键在于A级,据A-B法研究所推荐的参数,A级曝气池的水力停留时间(HRT)仅为0.5-0.75h,污泥负荷为2-5kgBOD5/kgMLSS.d,而B级曝气池的水力停留时间为2-4h,污泥负荷≤0.3kgBOD5/khMLSS.d,即仍需按低负荷活性污泥法设计、运行,而且还需辅以停留时间2-4h的沉淀池以满足固液分离和活性污泥回流需要。能否在A-B法基础上开发一种更为高效低耗的新工艺,其关键在于对B级进行有效的改造。生物膜法是一种较为成熟的污水生物处理工艺,专利技术者亦曾作\过较为深入的研究,并已应用于工程实践。但由于这种工艺要求进水中有机污染物深度较低,因此推广中受到一定限制。我们设想将生物膜工艺串联在A级后边,取代低负荷的B级,原污水经A级处理后,有机污染物浓度显著降低,可满足生物膜工艺只适宜进水中有机污染物浓度较低的要求,充分发挥生物膜工艺容积负荷高、停留时间短、处理效果好、运行管理较简单的优点,并借鉴法国OTV公司在《TSM》(90年N07/8)刊物上所介绍的“采用生物碳法及活性污泥法进行低温生物处理比较试验”资料,在生物膜工艺中辅以过滤技术,省去B级二次沉淀池。这样不仅缩短了处理工艺流程,可降低工程投资,减少建设用地,而且可高固液分离效果,改善出水水质。为此,在以往试验与有关资料分析基础上,本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用生物吸附生物膜过滤处理城市污水的新方法,其中包括A级和BF级两部分;其中所述的A级为将城市污水经格栅将粗粒杂物截留后,污水不需经过初级沉淀池而直接进入A级曝气池,池内混合液污泥浓度维持在2g/L左右,调节曝气量以控制池内溶解氧浓度为0.5-1.0mg/l,污水在A级曝气池停留0.5h后进入A级沉淀池(中间沉淀池),经1.7h沉淀后,部分污泥回留入A级曝气池,以维持A级曝气池的污泥浓度,部分污泥作为剩余污泥排出;而经沉淀后的出水从顶部进入BF级(生物膜曝气过滤池),其特征在于:所述的BF级通过1.6-1.8m的曝气滤层进行生物降解有机污染物,下行经0.2-0.4m的滤层机械过滤进一步截留水中悬浮物后,在滤池底部集水、以高位出水的方式排出,污水在池内停留的时间1至0.5h,滤速为2-4m/h,曝气量按水∶气=1∶6左右控制。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:刘学功,何彪名,张力高,段素娟,张荣辉,
申请(专利权)人:北京市市政设计研究院研究所,
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]
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