[发明专利]污水处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理系统，特别涉及一种能去除污泥及废水中的有机物与悬浮固体的污水处理系统，本发明具有能埋地且不占地表空间的特色，且无动力消耗，操作十分简单。

背景技术

因此目前城市生活污水处理方法包括物理法、化学法与生物法，其中主要有活性炭吸附、化学沉淀、密度分离、化学氧化、化学还原、离子交换、膜渗析、气提及湿式氧化法等多种方法。在COD为2000～4000mg/L时，物理化学方法的COD去除率可达50％～87％。因此和生物处理相比，物理、化学处理方法不受水质水量变动的影响。但物理、化学方法处理成本较高，不适于大水量的生活污水处理。

另外生物法分为好氧生物处理法、厌氧生物处理法以及二者的结合，其中该好氧生物处理法包括了活性污泥法、曝气氧化池、好氧稳定塘、生物转盘和滴滤池等；而该厌氧生物处理法则包括了上向流污泥床、厌氧固定化生物回应器、混合回应器及厌氧稳定塘。

而现今一般常见污水处理厂处理状况如下：

1)一级处理：将污水中的固体垃圾、油、沙、硬粒以及其他可沉淀的物质清除，整个过程纯粹为机械运作，其过程包括了过滤、沉降(沉降池内的污泥可以用来发酵，制造甲烷，发酵后的污泥可作肥料)及羽化(加入石灰与磷反应，以免它们成为海中藻类的养份)。因此污水经收集进入处理厂后，由隔栅过滤去除其中较大的固体物，如泥沙、纸张、塑胶等，然后进入第一级沉降池，污水在沉降池中停留数小时，待其中固体污染物沉降后，进入二级生物化学处理反应池。

2)二级处理：

(a)将污水中的有机化合物分解为无机物，其过程包括了滴滤(水经过生物薄膜，分解水中的有机物)及曝气(在曝气池中大量通入空气，以加入大量氧气，并能促进水中的细菌和真菌进行有氧分解)。另外也要考量处理手段的不同，反应池可以分别采用好氧型曝气池或是厌氧型生物滤池(滴滤池)；

(b)其中好氧型曝气池的处理量大，故适合大中型城市采用；

(c)另外因细菌以水中有机污染物为食，在大量增长后会形成污泥状悬浮物，此时再将细菌和其他微生物为主的污泥进行沉降。

3)三级处理：其过程包括了沙滤、经过活性碳(化解毒素)、利用微藻生物清除重金属及消毒(加入氯气或臭氧，或经紫外光照射)。

在好氧处理方面，可有效地降低BOD5、COD和氨氮，还可以去除另一些污染物质如铁、锰等金属，并且又以延时曝气法用得最多，还有曝气稳定塘和生物转盘(主要用以去除氮)。

另外一方面，在断绝与空气接触的条件下，倚赖兼性厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用，对有机物进行生物降解的过程，称为厌氧生物处理法或厌氧消化法，而其处理对象是高浓度有机工业废水、城镇污水的污泥、动植物残体及粪便等溶解性有机物，加拿大Halifax Highway101填埋场渗滤液平均COD为12850mg/L、BOD5/COD为0.7，pH为5.6，将此渗滤液先经锻石水调节至pH＝7.8，沉淀1h后进厌氧滤池(此工序还起到去除Zn等重金属的作用)，当负荷为4kgCOD/(m³·d)时，COD去除率可达92％以上；当负荷再增加时，其去除率急剧下降。

在厌氧处理方面，最主要的是能耗少，操作简单，因此投资及营运费用低廉。而且由于产生的剩余污泥量少，所需的营养物质也少。如其BOD5/P只需为4000∶1，虽然渗滤液中P的含量通常少于1mg/L，但仍能满足微生物对P的要求。因此能用普通的厌氧硝化，35℃、负荷为1kgCOD/(m³·d)，停留时间10d，渗滤液中COD去除率就可达到90％。

而厌氧生物处理方法有厌氧生物滤槽、厌氧接触池、上流式厌氧污泥床回应器及分段厌氧硝化等，其中该厌氧滤池适于处理溶解性有机物。而与有氧方法相比，厌氧生物处理具有以下优点：

1)好氧方法需消耗能量(空气压缩机、转刷等)，而厌氧处理却可产生能量(产生甲烷气)，COD浓度越高，好氧方法耗能越多，厌氧方法产能越多，两者的差异就越明显；

2)厌氧处理时有机物转化成污泥的比例(0.1kgMLSS/kgCODCr)远小于好氧处理的比例(0.5kgMLSS/kgCODCr)，因此污泥处理和处置的费用大为降低；

3)厌氧处理时污泥的生长量小，对无机营养元素的要求远低于好氧处理，因此适于处理磷含量比较低的生活污水；

4)根据报道，许多在有氧条件下难于处理的卤素有机物在厌氧时可以被生物降解；

5)厌氧处理的有机负荷高，占地面积比较小。