專利名稱：一種以竹炭聚乙烯醇縮甲醛為載體的污水處理方法
技術領域：
本發明涉及一種處理污水的方法，尤其涉及一種以竹炭聚乙烯醇縮甲醛為載體的污水處理方法，屬于污水處理及再利用技術領域。
背景技術：
污水處理是關系到國計民生的大問題，國際上常用的有生物降解、隔膜吸附過濾、 以及電磁化法等。我國當前污水處理工藝有AB法、SBR法、氧化溝法、普通曝氣法、Α/Α/0 法、A/0法等。上述的工藝方法存在著單元構成較復雜，所產生的污泥不穩定，需要污泥處置設施對其進行穩定化處理，管理環節多且運作成本高等缺點。發明內容
本發明的目的是針對上述現有技術的不足，而通過一種采用膜分離技術代替沉淀進行泥水分離處理城市污水，可以解決現有技術對污水處理所存在的污泥膨脹、處理工藝復雜及成本高的問題。
本發明的目的是通過下述技術方案實現的一種以竹炭聚乙烯醇縮甲醛為載體的污水處理方法，該方法是將膜技術與生物處理方法相結合，針對生活污水與工業廢水中有機物濃度高、試劑復雜的特點，通過在缺氧區及好氧區填加高性能的竹炭/聚乙烯醇縮甲醛填料(ZL2008 1 0229478.6)，使污水達到排放標準，進而達到環保排放以及循環利用的目的。采用高性能的竹炭/聚乙烯醇縮甲醛做載體，竹碳具有凈化空氣、水質的功能。竹碳的比表面可高達700平方米/克，是一般活性炭的6倍，屬于高性能活性炭的范圍。聚乙烯醇縮甲醛材料具有高親和性、結實、耐用、易于合成等特點，容易發泡成型。采用典型的工藝與膜技術相結合處理廢水，使之達到污水回用的水質要求。
本發明中包含厭氧池、缺氧池及好氧池三個區域。厭氧池能夠起到對生物選擇的作用，能夠選擇出適合污水處理的絮狀細菌，有效抑制線狀菌的產生，同時可使磷在厭氧條件下釋放，由于硝態氮的存在還會產生反硝化反應。缺氧區是除磷的主反應區。好氧區為去除有機物的主要區域。在缺氧區和好氧區添加的新型竹炭/聚乙烯醇縮甲醛填料為有機高分子載體，具有高空隙率、高親和性的特點，能夠保證細菌大量快速定殖。大孔徑與多孔結構能夠提高微生物在載體內的繁殖水平。具有較高的強度，能承受流動過程中摩擦生物能的操作，便于清洗且使用時間長。密度接近于水，可在水中懸浮，便于使用，因此其凈水效果更好。膜技術的加入保證了出水水質穩定，同時又為硝化菌的生長繁殖提供了有利環境， 增強了整個處理工藝的脫氮除磷效能和殺菌作用。
具體方法是將預處理過的污水通過進水口(1)并依次通過厭氧池O)、缺氧池 (3)、好氧池(4)進行處理，然后進入膜組件(5)。進行處理后的水由凈水出水口(6)排出。 缺氧池C3)及好氧池中加入竹炭聚乙烯醇縮甲醛填料(7)，其填料占裝置總體積的 30-95%。厭氧池O)、缺氧池C3)及好氧池(4)通過循環泵( 進行回流。在好氧池(4) 中進行空氣曝氣，氣水體積比為6 1-7 1。反應溫度為15-35°C，pH值為6-9，水力停留(HRT)為M-48小時。好氧池(4)產生的污水經由循環泵⑶引出，流經膜組件(5)，部分水經膜組件( 后完成凈化，剩余水回流至好氧池G)。上述膜組件( 為中空纖維膜、平板膜或其它市售膜組件均可。
生物處理方法中污水連續經過反應器內的懸浮填料并逐漸在填料內外表面形成生物膜，通過生物膜上的微生物作用，使污水得到凈化，懸浮填料具有好氧和厭氧代謝活性，可良好地脫氮除磷。其中中空纖維膜結構可廣泛用于水處理，采用膜技術可將污染物與水分子進行分離，可將寶貴的水資源進行二次利用，同時污染物中的貴重金屬離子也可以過濾。將膜技術與生物技術相結合可以有效提高水處理效率，提高水質。
本發明通過在缺氧區及好氧區填加高性能的竹炭/聚乙烯醇縮甲醛填料，以及膜處理技術，能夠有效降低水中的COD、BOD、氮、磷等指標，使污水達到排放標準，進而達到環保排放以及循環利用的目的。
本發明的特點在于(1)所用裝置占地面積小、投資及運行費用低，利于學校、院所以及中小企業節約用地，有效提高土地使用效率；( 工藝流程簡單、處理效果穩定、便于維護、可間歇操作、水處理量可以靈活掌握；(3)高性能填料及膜技術的加入增強了耐沖擊負荷及脫氮除磷能力、有效減少了污泥的排放。因此，該方法具有出水水質優異、操作運行簡單、污泥產率低、占地面積小、設備緊湊、靈活方便等許多常規工藝無法比擬的優勢，在污水處理回用領域中起到的作用越來越大，具有相當廣闊的應用前景。
圖1是本發明所用裝置的結構示意圖。
具體實施方式
實施例1:
參照圖1，取COD為1200mg/l的水樣，將預處理過的污水通過進水口 1依次通過厭氧池2、缺氧池3及好氧池4進行處理，然后進入膜組件5，經處理后的水由凈水出水口 6排出。缺氧池3及好氧池4中加入竹炭聚乙烯醇縮甲醛填料，填料占裝置總體積的80%。厭氧池2、缺氧池3及好氧池4通過循環泵8進行回流。在好氧池4中進行空氣曝氣，氣水體積比為6 1，反應溫度為30°C，pH值為8，水力停留(HRT)為M小時。好氧池4產生的污水經由循環泵8引出，流經膜組件5，部分水經膜組件5后完成凈化，剩余水回流至好氧池 4。經檢測，出水COD為10mg/l。上述膜組件5采用中空纖維膜。
實施例2:
參照圖1，取COD為1300mg/l的水樣，將預處理過的污水通過進水口 1依次通過厭氧池2、缺氧池3及好氧池4進行處理，然后進入膜組件5，經處理后的水由凈水出水口 6排出。缺氧池3及好氧池4中加入竹炭聚乙烯醇縮甲醛填料7，填料7占裝置總體積的85%。 厭氧池2、缺氧池3及好氧池4通過循環泵8進行回流，在好氧池4中進行空氣曝氣，氣水體積比為7 1。反應溫度為35°C，pH值為7. 5，水力停留(HRT)為48小時。好氧池4產生的污水經由循環泵引出，流經膜組件，部分水經膜組件后完成凈化，剩余水回流至好氧池。 經檢測，出水COD為6mg/l。上述膜組件5采用平板膜。
實施例3:
參照圖1，取COD為1400mg/l的水樣，將預處理過的污水通過進水口 1依次通過厭氧池2、缺氧池3及好氧池4進行處理，然后進入膜組件5，經處理后的水由凈水出水口 6排出。缺氧池3及好氧池4中加入竹炭聚乙烯醇縮甲醛填料7，填料7占裝置總體積的90%。 厭氧池2、缺氧池3及好氧池4通過循環泵8進行回流，在好氧池4中進行空氣曝氣，氣水體積比為6 1，反應溫度為25°C，pH值為8，水力停留(HRT)為M小時。好氧池4產生的污水經由循環泵8引出，流經膜組件5，部分水經膜組件5后完成凈化，剩余水回流至好氧池 4。經檢測，出水COD為8mg/l。上述膜組件5采用中空纖維膜。
權利要求
1.一種以竹炭聚乙烯醇縮甲醛為載體的污水處理方法，該方法是將膜技術與生物處理方法相結合，針對生活污水與工業廢水中有機物濃度高、試劑復雜的特點，通過在缺氧區及好氧區填加高性能的竹炭/聚乙烯醇縮甲醛填料，使污水達到排放標準及循環利用的目的，本方法中包含厭氧池、缺氧池及好氧池三個區域，具體方法是將預處理過的污水通過進水口(1)并依次通過厭氧池O)、缺氧池C3)及好氧池(4)進行處理，然后進入膜組件(5)， 經處理后的水由凈水出水口(6)排出，缺氧池(3)及好氧池⑷中加入竹炭聚乙烯醇縮甲醛填料(7)，填料(7)占裝置總體積的30-95%，厭氧池O)、缺氧池C3)及好氧池(4)通過循環泵(8)進行回流，在好氧池中進行空氣曝氣，氣水體積比為6 1-7 1，反應溫度為15-35°C，pH值為6-9，水力停留為M-48小時，好氧池(4)產生的污水經由循環泵⑶ 引出，流經膜組件(5)，部分水經膜組件( 后完成凈化，剩余水回流至好氧池G)。
2.如權利要求1所述的以竹炭聚乙烯醇縮甲醛為載體的污水處理方法，該方法中所涉及的膜組件( 為中空纖維膜或平板膜。
3.如權利要求1所述的以竹炭聚乙烯醇縮甲醛為載體的污水處理方法，其具體作法是取COD為1200mg/l的水樣，將預處理過的污水通過進水口(1)依次通過厭氧池O)、缺氧池C3)及好氧池(4)進行處理，然后進入膜組件(5)，進行處理后的水由凈水出水口(6) 排出，缺氧池C3)及好氧池(4)中加入竹炭聚乙烯醇縮甲醛填料(7)，填料(7)占裝置總體積的80%，厭氧池O)、缺氧池C3)及好氧池(4)通過循環泵( 進行回流，在好氧池(4)中進行空氣曝氣，氣水體積比為6 1，反應溫度為30°C，pH值為8，水力停留為M小時，好氧池(4)產生的污水經由循環泵(8)引出，流經膜組件(5)，部分水經膜組件( 后完成凈化， 剩余水回流至好氧池G)，經檢測，出水COD為10mg/l，上述膜組件(5)采用中空纖維膜。
4.如權利要求1所述的以竹炭聚乙烯醇縮甲醛為載體的污水處理方法，其具體作法是取COD為1300mg/l的水樣，將預處理過的污水通過進水口(1)依次通過厭氧池O)、缺氧池C3)及好氧池(4)進行處理，然后進入膜組件(5)，進行處理后的水由凈水出水口(6) 排出，缺氧池C3)及好氧池(4)中加入竹炭聚乙烯醇縮甲醛填料(7)，填料(7)占裝置總體積的85%，厭氧池O)、缺氧池C3)及好氧池(4)通過循環泵( 進行回流，在好氧池(4) 中進行空氣曝氣，氣水體積比為7 1，反應溫度為351，？!1值為7.5，水力停留為48小時， 好氧池(4)產生的污水經由循環泵(8)引出，流經膜組件(5)，部分水經膜組件( 后完成凈化，剩余水回流至好氧池G)，經檢測，出水COD為6mg/l，上述膜組件( 采用平板膜。
5.如權利要求1所述的以竹炭聚乙烯醇縮甲醛為載體的污水處理方法，其具體作法是取COD為1400mg/l的水樣，將預處理過的污水通過進水口(1)依次通過厭氧池O)、缺氧池C3)及好氧池(4)進行處理，然后進入膜組件(5)，進行處理后的水由凈水出水口(6) 排出，缺氧池C3)及好氧池(4)中加入竹炭聚乙烯醇縮甲醛填料(7)，填料(7)占裝置總體積的90%，厭氧池O)、缺氧池C3)及好氧池(4)通過循環泵( 進行回流，在好氧池(4) 中進行空氣曝氣，氣水體積比為6 1，反應溫度為25°C，pH值為8，水力停留為對小時，好氧池(4)產生的污水經由循環泵(8)引出，流經膜組件(5)，部分水經膜組件( 后完成凈化，剩余水回流至好氧池，經檢測，出水COD為8mg/l，上述膜組件5采用中空纖維膜。
全文摘要
一種以竹炭聚乙烯醇縮甲醛為載體的污水處理方法，主要解決現有技術對污水處理所存在的污泥膨脹、處理工藝復雜的問題。通過膜分離技術代替沉淀，進行泥水分離處理城市污水。將預處理過的污水通過進水口，并依次通過厭氧池、缺氧池及好氧池進行處理。然后進入膜組件，經處理后的水由凈水出水口排出。缺氧池及好氧池中加入竹炭聚乙烯醇縮甲醛填料，在好氧池中進行空氣曝氣，產生的污水經由循環泵引出，流經膜組件，部分水經膜組件后完成凈化，剩余水回流至好氧池。本發明能夠有效降低水中的COD、BOD、氮、磷等指標，達到環保排放以及循環利用的目的。具有操作簡單、污泥產率低、設備緊湊及成本低的特點，具有相當廣闊的應用前景。
文檔編號C02F3/30GK102491496SQ20111040507
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月7日 優先權日2011年12月7日
發明者周婉秋, 張陽, 曹中秋, 李國德, 李娜, 武士威, 王傳銀, 王艷, 田鵬, 韓愛鴻 申請人:沈陽師范大學