[发明专利]一种利用恒定磁场进行污水强化处理的装置及其污水处理方法

说明书

技术领域

本发明属于生活污水净化领域，更具体地说，涉及一种利用恒定磁场对低温下生活污水进行生物强化处理的装置及其污水处理方法。

背景技术

城市生活污水产生量大、排放集中、影响人口多、范围广。对集中排放的城市污水进行净化处理对于全国污染物排放量的消减和水环境质量的改善具有十分重要的作用。污水处理标准日益提高，我国在《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》中提出，全国城市生活污水处理率不得低于70%。生活污水包括冲厕排水、厨房排水、洗衣排水、泳池排污水及淋浴和盥洗排水，污水中含有大量的有机污染物和无机污染物，会对环境造成极大危害。

生活污水的主要特点是可生化性好，氮、磷含量高，处理的方法主要以生化法为主。目前常用的生活污水处理方法有氧化沟、序批式活性污泥法（SBR）、生物接触氧化法、曝气生物滤池（BAF）、A/O工艺、膜生物反应器（MBR）等。但是，在我国冬季，北方的大部分地区以及南方的部分地区，由于温度对生物个体的生长、繁殖、新陈代谢、生物种群分布和种群数量起着决定性作用，以生化法为主要工艺的污水处理厂的处理效果受到严重的影响，直接影响着冬季污水处理效率的高低。此外，温度对活性污泥的絮凝沉降性能以及水的粘度也有较大影响。总之，低温条件下，污水处理工艺及工程设计参数同常温条件下有很大区别。

中国专利申请号：200410044041.7，发明名称为适用于低温生活污水处理的耐低温菌种的培养方法，该申请案公布了一种可应用于低温生活污水处理，在人工条件下从自然界中筛选出耐低温菌种并加以培养和驯化的方法。该发明是这样实现的：a.当污水温度低于15℃时，取检查井的底泥在低温生化培养箱中的反应器内进行闷曝；b.加入新鲜的粪便水并加水稀释，缓慢曝气，每天换水1次；c.重复b步骤，8天后形成适于15℃时细菌的菌胶团；d.改变系统运行周期和营养液的配比，降低反应器内污水温度；e.10d后当水温降至10℃时改变系统运行周期和营养液的配比，降低反应器内污水温度，完成菌种的培养和驯化。该发明的技术进步是操作简便，材料选取方便，培养和驯化菌种的过程可在由有机玻璃和塑料制成的反应器中进行。

中国专利申请号：200410044169.3，发明名称为漂浮填料分格式工艺处理分散型低温生活污水的方法，该方法的步骤为：a.将反应池埋入地下，反应池上端距地表0.5m；b.控制反应池每个运行周期的过程依次为：进水6小时，进水的同时进行曝气，然后静止沉淀2小时，再滗水排泥，滗水及排泥时间为2.5小时，最后闲置1.5小时，出水即可。该发明克服了分散型生活污水处理工程在低温运行时处理效果差的缺点，适用于寒冷地区分散型生活污水的处理工程，利于推广应用。该申请案克服了分散型生活污水处理工程在低温运行时处理效果差的缺点，适用于寒冷地区分散型生活污水的处理工程。

以上研究虽能从一定程度上提高废水的生物降解性能，但随着污水处理标准的不断提高，上述研究对于低温条件下生活污水的处理效果已不能很好地满足标准要求，低温下微生物新陈代谢能力下降所导致的生化反应速率降低并不能完全通过以上工艺的优点得到弥补。

《低强度磁场对污水处理的效应研究》（朱雪松，哈尔滨工业大学工学硕士学位论文，2009），该研究采用序批式活性污泥法（SBR）工艺，以几组永磁铁作为磁场发生装置，以磁感应强度、磁场位型等作为调节参数（投加磁粉时以磁粉数量为调节参数），以zeta电位，污泥好氧速率（OUR）以及脱氢酶活性作为污泥胶体稳定性及活性评价指标，系统地研究了磁化处理、磁场作用形式及磁场强度等因素对活性污泥的性质及其降解污染物效率的影响。该研究结果表明，在一定强度的磁场作用下，水中污染物COD、氨氮以及硝氮的去除率有所提高，当磁场强度介于90~120mT之间时，COD去除效果明显提高，而当磁感应强度处于30~60mT之间时，对氨氮的去除有促进作用。磁场对好氧反硝化过程作用比较明显，从0~150 mT范围内，随着磁场强度的增加，硝氮的去除率也有逐渐上升趋势。该文献虽研究了弱磁场的相关污染物去除规律，但并未提出低温条件下的污水处理工艺，同时带电粒子容易在磁场一侧堆积，影响传质效率，另外还存在磁场强化与反应器未实现一体化、没有相关的磁场屏蔽设计的问题。

发明内容

发明要解决的技术问题