一种城市生活污水的净化处理方法

摘要

本发明公开了一种城市生活污水的净化处理方法，包括依次进行的前处理步骤、生物反应步骤、过滤步骤、杀菌步骤以及吸附步骤。前处理步骤能够去除砂石和大尺寸的漂浮物，为后续的处理提供稳定的水源；生物反应步骤实现城市生活污水的低碳、高效去除，具有处理负荷高，处理效果好，无需外加有机及无机碳源，耗氧量及回流量低；过滤步骤进一步去除了污水中的细小颗粒物和悬浮物；杀菌步骤灭除了污水中所包含的细菌、病毒等卫生危害生物；吸附步骤，能高效地去除污水中钙镁离子、氟离子以及其他重金属离子。经过净化处理后的产品水，污染物基本被去除，水质稳定，水质优于国家一级A标准。

主权项

一种城市生活污水的净化处理方法，其特征在于，包括依次进行的前处理步骤、生物反应步骤、过滤步骤、杀菌步骤以及吸附步骤；其中，前处理步骤包括：污水蓄水池进水口连接城市生活污水来源管线，将污水暂存在污水蓄水池中，污水蓄水池出口管线连接前处理系统，所述的前处理系统包括沉砂池和粗滤池，污水首先进入沉砂池，将泥沙沉淀下来，泥沙被排进收集坑，经过沉砂池的污水进入粗滤池，粗滤池设置回转格栅，收集污水中的悬浮物；前处理系统的出水口的污水经提升泵进入生物反应步骤。生物反应步骤包括：依次进行的（A）、厌氧‑好氧除磷除碳工艺，（B）、多级完全混合式亚硝化工艺，（C）、上向流厌氧氨氧化生物滤池脱氮工艺；具体为，（A）、厌氧‑好氧除磷除碳工艺，控制进水有机负荷0.9‑1kgCOD/m³/d，污泥浓度为2.8‑3g/L，污泥龄为5d，水力停留时间为5‑6h，厌氧区与好氧区停留时间比为1:3.5‑3.8，好氧区按体积比1:1:1:1分四个溶解氧梯度，分别为1.55‑1.65、0.75‑0.85、0.45‑0.55、0.35‑0.40mg/L，沉淀池污泥回流至厌氧区，污泥回流比25‑55%；实现总磷去除率大于93%，COD去除率大于88%，总氮去除率20‑22%，氨氮去除率15‑15.5%，亚硝酸盐氮与硝酸盐氮出水小于0.45mg/L，出水悬浮物浓度为15‑18mg/L；（B）、多级完全混合式亚硝化工艺，厌氧‑好氧除磷除碳工艺的出水进入多级完全混合式亚硝化工艺，控制进水总氮负荷为0.4‑0.5kgN/m³/d，污泥浓度为2.5‑2.6mg/L，污泥龄为28‑29d，水力停留时间为2.8‑3.0h，反应器按体积比1:1:1:1:1分为五个溶解氧梯度，分别为0.55‑0.75、0.15‑0.25、0.45‑0.55、0.16‑0.20、0.1‑0.15mg/L，沉淀池污泥回流至第一个溶解氧梯度区，污泥回流比25‑30%；实现氨氮氧化率为59‑60%，出水亚硝酸盐氮与氨氮比值为1.28‑1.32，出水硝酸盐氮小于3mg/L，总氮损失4‑4.55mg/L，出水悬浮物浓度为10‑12mg/L；（C）、上向流厌氧氨氧化生物滤池脱氮工艺，多级完全混合式亚硝化工艺的出水进入上向流厌氧氨氧化生物滤池，采用拉西环填料，粒径自下而上按体积比1:1:1分别为9、7、5mm，填充比50%，控制进水总氮负荷为0.9‑1.8kgN/m³/d，水力停留时间为0.3‑0.5h，断面滤速0.6‑1.2m/h，上向流厌氧氨氧化生物滤池的高度为0.8‑4.8m；实现总氮去除率大于90%，出水总氮小于8mg/L，氨氮小于0.8mg/L，亚硝酸盐氮小于1mg/L，硝酸盐氮小于6mg/L，COD小于40mg/L，BOD小于9mg/L，TP小于0.3mg/L，出水悬浮物浓度小于5mg/L。过滤步骤包括，将生物反应步骤流出的污水导入缓冲池，经过增压泵加压进入过滤处理系统，过滤处理系统使用的膜是聚四氟乙烯微孔过滤膜，膜孔径分布在30‑70μm，孔隙率为80‑96%，膜厚度为120‑180μm，拉伸强度为300‑330MPa；过滤时聚四氟乙烯微孔过滤膜的工作压力0.06‑0.18MPa，产水通量100‑120L/（m²·h）。杀菌步骤包括，将过滤步骤产出的水经泵引入杀菌管道中，在杀菌管道中脉冲注入杀菌液，脉冲频率在1‑3次/min，杀菌液为氢氧化钾和双氧水的混合水溶液，氢氧化钾、双氧水的质量比例是1:3，双氧水在杀菌液中的浓度为0.8‑0.9g/L。吸附步骤包括，将杀菌步骤产出的水输送至位于吸附塔底部的吸附塔进水口，吸附塔从下往上依次填充有无纺布层、石英砂层、和改性沸石层，其中，无纺布层的厚度在2‑20mm之间，石英砂层和改性沸石层的厚度比值为1：0.5‑0.8，水从位于吸附塔顶部的吸附塔出水口流出，经泵输送至储水槽，为净化处理产品水。