一种废水处理方法.pdf

本发明公开了一种废水处理方法，该方法将废水经过初沉池的初步沉淀、逆渗调节池的逆渗调节、缺氧调节池的厌氧处理、好氧曝气池的好氧曝气处理、5µm预过滤装置的预过滤、活性炭吸附及超滤设备的超级过滤，最终得到满足排放标准的水。本申请的废水处理方法能耗低、运行费用低；且全过程均为物理方法，无二次污染；构筑物占地面积小，建设费用低；此外，本申请中使用的超滤设备选用膜面积大的外压膜，其耐污染性强，清洗恢复性好。

1.  一种废水处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
1）将需处理废水先汇集到初沉池，进行初步沉淀，以去除废水中大部分的无机颗粒物和悬浮物；
2）将经过初步沉淀后的废水上清液通过封闭管路引入逆渗调节池的池底，在距离所述逆渗调节池的池底设定距离处搭建托盘，在所述托盘上放入活性焦，利用活性焦的吸附功能祛除水中未沉淀的颗粒物；
3）将经过所述活性焦吸附处理后的废水上清液均匀缓慢地引入缺氧调节池；在缺氧条件下，厌氧菌大量繁殖，在厌氧菌的作用下去除废水中的部分有机物和氮元素；
4）将经过厌氧处理后的废水引入好氧曝气池，所述好氧曝气池中放入好氧微生物；在好氧微生物的作用下去除废水中的有机物；同时，曝气池也是氮元素的硝化阶段，进一步去除废水中的氮元素；
5）将经过好氧曝气池处理后的废水上清液引入5μm预过滤装置，对直径≥5μm的颗粒物、浑浊物、及悬浮物进行有效的截留；
6）利用活性炭对经过所述5μm预过滤装置处理后废水进行吸附，以去除废水中的溶解性有机物，此外，还可驱除表面活性剂，脱除色度、重金属和余氯；
7）将经过步骤6）中的活性炭吸附后的废水引入超滤设备进行超级过滤，最终得到满足排放标准的水。

2.  根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，在所述步骤4）和步骤5）之间还设置有如下步骤：将经过所述好氧曝气池中处理后的废水引入循环池，以使废水得到再次沉淀澄清；然后将经过再次沉淀澄清的废水上清液引入5μm预过滤装置。

3.  根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，在所述步骤4）和步骤5）之间还设置有如下步骤：在经过所述好氧曝气池处理后的废水中加入沸石及活性炭，以去除废水中的氨氮和色素。

4.  根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述步骤2）中的所述设定距离为80-100㎝，所述活性焦的直径为10-20mm，活性焦在所述托盘上堆积的厚度为100-150㎝。

5.  根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述缺氧调节池包括四级调节池；所述步骤3）具体为：
a)首先将经过所述活性焦吸附处理后的废水上清液均匀缓慢地引入第一级缺氧调节池；
b)然后在所述第一级缺氧调节池与第二级缺氧调节池连接处的0.6米高度处将废水引入所述第二级缺氧调节池；
c)然后在第二级缺氧调节池与第三级缺氧调节池连接处的1.5米高度处将废水引入所述第三级缺氧调节池；
d)最后在第三级缺氧调节池与第四级缺氧调节池连接处的1米高度处将废水引入所述第四级缺氧调节池；在第四级缺氧调节池中完成对废水的厌氧处理。

6.  根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述步骤4）具体为：首先在所述好氧曝气池中设置射流曝气机，以保证废水中有充足的溶解氧；然后将好氧微生物放入好氧曝气池；因废水中有充足的养份和溶解氧，好氧微生物将大量繁殖，并大量摄取水中的养份，从而去除废水中的有机物；同时，氮元素将进入硝化阶段，从所述缺氧调节池出来的废水中的氨态氮NH4_—N，经过好氧曝气池被转化成硝酸盐氮NO_3—N，从而为去除氮创造了条件。

7.  根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述步骤4）中使用的好氧微生物为通过采用异步培训法、同步培训法或接种培训法培养和驯化的活性污泥。

8.  根据权利要求1所述的废水处理方法，其特征在于，所述步骤7）中的超滤设备的运行回流将被再次引入所述好氧曝气池，进行再曝气，以避免发生不合格废水的排放。

一种废水处理方法
技术领域
本发明涉及污水治理技术领域，尤其涉及一种废水处理方法。
背景技术
随着工业的不断发展，工业废水处理量度和难度也不断增大，特别是焦化、石化和印染等废水是当今比较难以处理的几种废水。目前，工业废水处理方法主要采用生物处理法和焚烧法：其一，生物处理方法是先采用预处理，以去除工业废水中的油脂和固态碳，而后再进行深度曝气物化处理，以去除工业废水中的氨、氮、苯酚、硫、硫化物及氰化氢等有害物质，这种生化处理方法的处理过程所需时间在60小时以上，对浊度和色度的悬浮物胶体，COD的去除处理效率只有70％左右，生物处理方法基础投入工程庞大，处理系统运行费用高，系统处理过程受环境影响较大，尤其是在低温时间内处理焦化和印染废水，处理效果不稳定；其二，焚烧法虽然能有效地对工业废水处理，但焚烧法以燃气、燃油为主体燃料喷入炉内预燃烧，然后喷入废水，使废水在高温下氧化产生氮和水，因而焚烧法处理费用成本相当高，实际推广应用价值低。
因此，如何解决上述问题成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种废水处理方法，本申请的废水处理方法能耗低、运行费用低；且全过程均为物理方法，无二次污染；构筑物占地面积小，建设费用低；此外，本申请中使用的超滤设备选用膜面积大的外压膜，其耐污染性强，清洗恢复性好。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种废水处理方法，所述方法包括如下步骤：
1）将需处理废水先汇集到初沉池，进行初步沉淀，以去除废水中大部分的无机颗粒物和悬浮物；
2）将经过初步沉淀后的废水上清液通过封闭管路引入逆渗调节池的池底，在距离所述逆渗调节池的池底设定距离处搭建托盘，在所述托盘上放入活性焦，利用活性焦的吸附功能祛除水中未沉淀的颗粒物；
3）将经过所述活性焦吸附处理后的废水上清液均匀缓慢地引入缺氧调节池；在缺氧条件下，厌氧菌大量繁殖，在厌氧菌的作用下去除废水中的部分有机物和氮元素；
4）将经过厌氧处理后的废水引入好氧曝气池，所述好氧曝气池中放入好氧微生物；在好氧微生物的作用下去除废水中的有机物；同时，曝气池也是氮元素的硝化阶段，进一步去除废水中的氮元素；
5）将经过好氧曝气池处理后的废水上清液引入5μm预过滤装置，对直径≥5μm的颗粒物、浑浊物、及悬浮物进行有效的截留；
6）利用活性炭对经过所述5μm预过滤装置处理后废水进行吸附，以去除废水中的溶解性有机物，此外，还可驱除表面活性剂，脱除色度、重金属和余氯；
7）将经过步骤6）中的活性炭吸附后的废水引入超滤设备进行超级过滤，最终得到满足排放标准的水。
进一步，在所述步骤4）和步骤5）之间还设置有如下步骤：将经过所述好氧曝气池中处理后的废水引入循环池，以使废水得到再次沉淀澄清；然后将经过再次沉淀澄清的废水上清液引入5μm预过滤装置。
进一步，在所述步骤4）和步骤5）之间还设置有如下步骤：在经过所述好氧曝气池处理后的废水中加入沸石及活性炭，以去除废水中的氨氮和色素。
进一步，所述步骤2）中的所述设定距离为80-100㎝，所述活性焦的直径为10-20mm，活性焦在所述托盘上堆积的厚度为100-150㎝。
进一步，所述缺氧调节池包括四级调节池；所述步骤3）具体为：
a)首先将经过所述活性焦吸附处理后的废水上清液均匀缓慢地引入第一级缺氧调节池；
b)然后在所述第一级缺氧调节池与第二级缺氧调节池连接处的0.6米高度处将废水引入所述第二级缺氧调节池；
c)然后在第二级缺氧调节池与第三级缺氧调节池连接处的1.5米高度处将废水引入所述第三级缺氧调节池；
d)最后在第三级缺氧调节池与第四级缺氧调节池连接处的1米高度处将废水引入所述第四级缺氧调节池；在第四级缺氧调节池中完成对废水的厌氧处理。
进一步，所述步骤4）具体为：首先在所述好氧曝气池中设置射流曝气机，以保证废水中有充足的溶解氧；然后将好氧微生物放入好氧曝气池；因废水中有充足的养份和溶解氧，好氧微生物将大量繁殖，并大量摄取水中的养份，从而去除废水中的有机物；同时，氮元素将进入硝化阶段，从所述缺氧调节池出来的废水中的氨态氮NH4_—N，经过好氧曝气池被转化成硝酸盐氮NO_3—N，从而为去除氮创造了条件。
进一步，所述步骤4）中使用的好氧微生物为通过采用异步培训法、同步培训法或接种培训法培养和驯化的活性污泥。
进一步，所述步骤7）中的超滤设备的运行回流将被再次引入所述好氧曝气池，进行再曝气，以避免发生不合格废水的排放。
本发明具有以下积极的技术效果：
本申请的废水处理方法能耗低、运行费用低；且全过程均为物理方法，无二次污染；构筑物占地面积小，建设费用低；此外，本申请中使用的超滤设备选用膜面积大的外压膜，其耐污染性强，清洗恢复性好。
附图说明
图1是本发明的废水处理方法的流程图。
具体实施方式
下面，参考附图，对本发明进行更全面的说明，附图中标示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。
为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。
如图1所示，本申请提供了一种废水处理方法，该方法包括如下步骤：
1）将需处理废水先汇集到初沉池，进行初步沉淀，以去除废水中大部分的无机颗粒物和悬浮物；初沉池起到一个初步沉淀的作用，生活污水或工业废水所产生的污水首先被汇集到初沉池，进行有效的停留沉淀，一些无机颗粒物和一些悬浮物，在重力作用下，逐步沉至池底，达到初步去除绝大部分其他悬浮物的目的。
2）将经过初步沉淀后的废水上清液通过封闭管路引入逆渗调节池的池底，在距离所述逆渗调节池的池底设定距离处搭建托盘，在所述托盘上放入活性焦，利用活性焦的吸附功能祛除水中未沉淀的颗粒物；在逆渗调节池的池底以上80-100㎝处搭建起托盘，在托盘上放入10-20㎜直径的活性焦，且根据污水处理量在托盘上放入100-150㎝厚的活性焦层；利用活性焦的吸附功能祛除水中未沉淀的中大颗粒物，它相当于格栅，只不过比一般格栅的栅隙小，能截住更小的有机和无机物、胶体和悬浮物。此外，由于活性焦呈弱碱性，还能有效地中和水中的酸性物质，以起到调节水的PH值的效果。同时活性焦的表面上容易生长细菌等微生物，因此可以对有机物进行初步降解。
3）将经过活性焦吸附处理后的废水上清液均匀缓慢地（防止水花翻腾而使氧气溶入）引入缺氧调节池；在厌氧条件下，厌氧菌大量繁殖，在厌氧菌的作用下去除废水中的部分有机物和氮元素；一般缺氧调节池有机物去除率为50—60%、同时污水中氮元素开始进行氨化和反硝化，有机物中的氮元素被转化NH_4—N和N₂；缺氧调节池中的反硝化作用能达到除氮的目的。
4）将经过厌氧处理后的废水引入好氧曝气池，好氧曝气池中放入好氧微生物；在好氧微生物的作用下去除废水中的有机物；同时，曝气池也是氮元素的硝化阶段，进一步去除废水中的氮元素；因为好氧曝气池中含有充足的养份和溶解氧，曝气池中的好氧微生物大量繁殖，并大量摄取水中的养份，从而达到去除有机物的目的。同时，曝气池也是氮元素的硝化阶段，从缺氧调节池出来的水经氨化作用形成的氨态氮NH_4—N，经过曝气池它被转化成硝酸盐氮NO_3—N，为氮的去除进一步创造了有利条件。
5）将经过好氧曝气池处理后的废水上清液引入5μm预过滤装置，对直径≥5μm的颗粒物、浑浊物、及悬浮物进行有效的截留；5μm预过滤装置是一套不锈钢装置的过滤器，它的进水是通过供水泵抽取上一步处理后的废水上清液，并将≥5μm的颗粒物、浑浊物、及微量的悬浮物SS进行有效的截留。
6）利用活性炭对经过所述5μm预过滤装置处理后废水进行吸附，以去除废水中的溶解性有机物，此外，还可驱除表面活性剂，脱除色度、重金属和余氯；活性炭吸附是以物理吸附为主，但也有化学吸附作用在内。
7）将经过步骤6）中的活性炭吸附后的废水引入超滤设备进行超级过滤，最终得到满足排放标准的水。其中，超滤设备可采用中空纤维超滤机。中空纤维超滤机的运行回流将被再次引入所述好氧曝气池，进行再曝气，因此不存在不合格的污水再排放这一过程，因此基本达到零排放的目标，因此使处理过的污水利用的效率得到了大大提高。
优选地，在所述步骤4）和步骤5）之间还设置有如下步骤：将经过好氧曝气池中处理后的废水引入循环池，以使废水得到再次沉淀澄清；然后将经过再次沉淀澄清的废水上清液引入5μm预过滤装置。
优选地，在所述步骤4）和步骤5）之间还设置有如下步骤：在经过好氧曝气池处理后的废水中加入沸石及活性炭，以去除废水中的氨氮和色素。
优选地，本申请的缺氧调节池包括四级调节池；步骤3）具体为：
a)首先将经过活性焦吸附处理后的废水上清液均匀缓慢地引入第一级缺氧调节池；
b)然后在所述第一级缺氧调节池与第二级缺氧调节池连接处的0.6米高度处将废水引入所述第二级缺氧调节池；
c)然后在第二级缺氧调节池与第三级缺氧调节池连接处的1.5米高度处将废水引入所述第三级缺氧调节池；
d)最后在第三级缺氧调节池与第四级缺氧调节池连接处的1米高度处将废水引入所述第四级缺氧调节池；在第四级缺氧调节池中完成对废水的厌氧处理。
四级缺氧调节池排放口的高度不等设置是为了防止水流在各级缺氧调节池之间的流动过急，从而有效地避免了在缺氧处理环节中氧气融入废水中，最大限度地保障了缺氧调节环节的调节效果。
优选地，步骤4）具体为：首先在好氧曝气池中设置射流曝气机，以保证废水中有充足的溶解氧；然后将好氧微生物放入好氧曝气池；因废水中有充足的养份和溶解氧，好氧微生物将大量繁殖，并大量摄取水中的养份，从而去除废水中的有机物；同时，氮元素将进入硝化阶段，从所述缺氧调节池出来的废水中的氨态氮NH4_—N，经过好氧曝气池被转化成硝酸盐氮NO_3—N，从而为去除氮创造了条件。
对于和城市污水相类似的生活废水、各项工业废水；处理运行前首先要进行的是培养活性污泥，对于其他工业废水，除培养活性污泥外，还需要使活性污泥适应所处理废水的特点，对其进行驯化。活性污泥的培养和驯化可归纳为异步培训法、同步培训法、接种培训法等数种。本实施例采用接种培训法，所培训的活性污泥可大大地缩短工程达标排放水的运行周期。然后将污水引入曝气池中进行充分曝气。必要时与循环池开通循环，经1-2天曝气后池内就会出现模糊不清的絮凝体，为补充营养和排除对微生物增长有害的代谢产物，要及时换水。即从曝气池通过循环池排出50-70%的污水，同时引入新鲜污水，换水可间歇进行也可连续进行。一般每天换水1-2次一直到混合液30min沉降比达到15-20%时为止。
工业废水如缺乏氮、磷等养料在驯化过程中应把这些物质投入曝气池中。培养与驯化两阶段不能截然分开，间歇换水与连续换水也常结合进行。具体培养驯化时应依据净化机理和实际情况灵活进行。
污水进入曝气池之前、活性污泥驯化好之后，就开始试运行以确定最佳运行条件，为了保持良好的处理效果需要对处理情况定期进行检测。检测项目主要有：反映处理效果的项目：进出水BOD、COD、SS，进出水的有毒物质等；反映污泥情况的项目：污泥沉降比（SV%）MLSS、MLVSS、SVI、溶解氧、微生物观察等；以及反映污泥营养和环境条件的项目：氮、磷、PH值、水温等。
上面所述只是为了说明本发明，应该理解为本发明并不局限于以上实施例，符合本发明思想的各种变通形式均在本发明的保护范围之内。