复合生化、偶合物化和移出重金属的污水处理工艺和技术

摘要

本发明涉及复合生化、偶合物化和移出重金属的污水处理工艺和技术。主要由机械固液分离单元；复合生化处理单元；偶合合物化处理单元；废物综合处理单元组合而成的连续运行系统。本发明采用植物毛细生物膜床技术、灌木型植物移出重金属技术、絮凝络和反应技术、无机膜过滤技术和光、电、膜偶合脱盐技术，可有效除去污水中有害物质和重金属元素，处理后的中水达到排放标准，也可循环使用。另外，本发明采用微生物发酵技术和高温裂解技术将废物、淤泥、灌木型植物薪材转化为营养土、活性炭、焦油和电能，实现变废为宝和污染减排或污染零排放的目的。本发明可应用于有机污水、工业污水的处理，尤其对垃圾渗滤液的处理效果好。

主权项

复合生化、偶合物化和移出重金属的污水处理工艺和技术其特征在于主要包括由机械固液分离单元；复合生化处理单元；偶合物化处理单元；废物综合处理单元组合而成的连续运行系统，所述机械固液分离单元由蓄污池、转股水利筛、螺旋挤压式固液分离机依次连接而成，该单元将污水中悬浮物和颗粒性杂质分离并脱除水分，分离后的固相即废渣(废渣含水率45~50％左右)，分离后的液相即原液(悬浮物和颗粒性杂质去除率75~80％)，废渣由机械传输设备送入废渣、淤泥收集池，作为废物综合处理单元生物发酵有机肥或营养土生产原料；原液送入植物毛细生物膜床原液池，由第二单元进行生化处理；所述植物、生物复合生化处理单元由植物毛细生物膜床原液池、植物毛细生物膜床滤液池、植物毛细生物膜床、灌木型人工湿地蓄污沉淀池、灌木型人工湿地、灌木型人工湿地滤液池和虹吸管依次连接而成，该单元，一是在水生植物根茎的细微茂盛的毛细组织上培养微生物，使之形成生物膜，当污水流经毛细生物膜床时被降解，透过生物膜床的污水(滤出液)COD下降40~45％左右、TDS下降60~65％左右，二是将三位一体絮凝反应器、精过滤器和光、电、膜偶合脱盐设备排出的絮状混合液、浓水和重水，由灌木型人工湿地的灌木型植物将污染质和重金属元素吸收和消纳到灌木型植物的枝干中，通过周期性轮伐将含有污染质和重金属元素的灌木移除，被移除的灌木薪材烘干后作为生物质原料由第四单元的高温裂解进行废物综合处理，三是絮状混合液、浓水和重水中污染质和重金属元素被灌木型植物吸收和消纳后的污水经灌木型人工湿地滤料层渗滤流入滤液池；所述偶合物化处理单元由絮凝混拌池、三位一体絮凝反应器、精过滤器和光、电、膜偶合脱盐装置依次连接组成，该单元是将植物毛细生物膜床的滤液和灌木型人工湿地的滤液分别由虹吸管导入絮凝混拌池内，添加适量絮凝剂混拌均匀送入三位一体絮凝反应器，通过络和反应‑‑络合物和絮片沉降‑‑澄清液 产出三个连续化过程，絮状混合液通过逆蜗旋反应器出口排出，返回灌木型人工湿地由灌木型植物吸收和消纳污染质和重金属元素，澄清液由管道和水泵送入精过滤器，精过滤器浓水返回灌木型人工湿地，由灌木型植物吸收和消纳杂质，精过滤器出水由管道和水泵送入光、电、膜偶合脱盐设备去除盐类污染质，光、电、膜偶合脱盐设备的重水返回灌木型人工湿地由灌木型植物吸收和消纳盐类污染质，光电膜偶合脱盐设备出水为小分子团水(4~6个水分子)，接入中水回用管网或直接排放；所述废物综合处理单元由废渣、淤泥收集池、堆肥生物发酵床、高温裂解炉和发电设备组成，该单元，一是将机械固液分离单元产出的固态废渣、植物毛细生物膜床沉淀的淤泥、灌木型人工湿地蓄污沉淀池产出的沉淀物集中收集到废渣、淤泥收集池内添加微生物进行生化指标调节，调节后的废渣和淤泥送入生物发酵床进行堆肥发酵，经堆肥生物发酵床发酵后的废渣和淤泥作为农业领域营养土或作为肥料加工企业有机肥生产原料；二是将灌木型人工湿地轮伐的灌木型植物通过高温裂解转化污染质和移出重金属等有害物质，高温裂解产出三大类产品，一是活性碳，可用于水处理领域的净水材料；二是焦油，可作为化工类企业生产原料，焦油通过提炼可将重金属分离出来；三是高温裂解过程中产生大量的热能可用于发电机组进行发电。