[发明专利]一种以粉煤灰陶粒材料为填料的城市污水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以粉煤灰陶粒材料为填料的城市污水处理方法。

背景技术

曝气生物滤池是一种新型的污水处理工艺，与传统的生物处理工艺相比，曝气生物滤池最大的特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体，可节省后续处理设施（如二沉池），占地小，效率高。但与其它生物膜法不同的是，曝气生物滤池不能采用软性填料、蜂窝填料、纤维填料或弹性立体填料等，而必须以颗粒状材料为填料。

在各种颗粒状填料中，粉煤灰陶粒颗粒填料以其质轻、价廉、表面粗糙，以及高比表面积和高孔隙率等特点显示出它的绝对优势。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种以粉煤灰陶粒材料为填料的城市污水处理方法。即采用曝气生物滤池，以粉煤灰陶粒材料为填料，通过过程运行参数的优化来对城市污水进行处理，最终达到GB18918--2002城镇污水处理厂污染物二级排放标准。

本发明的技术方案

一种以粉煤灰陶粒材料为填料的城市污水处理方法，即利用曝气生物滤池，以粉煤灰陶粒材料为填料，通过过程运行参数的优化来处理城市污水。

上述的一种以粉煤灰陶粒材料为填料的城市污水处理方法，具体包括如下步骤：

（1）、挂膜阶段

①、在曝气生物滤池中加入粉煤灰陶粒材料，控制厚度2m，向曝气生物滤池中一次性注入城市污水，再投加新鲜活性污泥；

所述的粉煤灰陶粒材料，按质量百分比计算，其原料组成及含量如下：

粉煤灰            85%

脱水污泥           10.5%

粘土               0.5%

脱硫石膏           4%；

所述的粉煤灰粒径为1-200μm；

所述的脱水污泥为城市污水厂脱水污泥，含水率为70-78%；

所述的粘土为粉碎烘干过80目筛的粘土；

所述的脱硫石膏为燃煤电厂的脱硫石膏，粒径为200-300目；

上述的粉煤灰陶粒材料的制备方法，包括如下步骤：

a、将粉煤灰、脱水污泥、粘土及脱硫石膏混合搅拌均匀，加水搅拌调和成塑状泥团；

b、将步骤a所得的塑状泥团造粒成直径8mm左右的湿颗粒球；

c、将步骤b所得的湿颗粒球控制温度为100℃下干燥1h，再控制温度为1000℃焙烧20min，自然冷却至室温后取出即得到粉煤灰陶粒材料；

②、打开曝气机对滤柱进行闷曝气，闷曝气期间曝气量稍微小一点，保持溶解氧浓度在2-3mg/L，以免过大上升气流产生的冲击力影响了微生物在粉煤灰陶粒填料上的附着，温度保持在20℃左右；

③、闷曝期间不连续进水，闷曝1天后将上清液排出，再一次性地加入污水，继续闷曝12h，将上清液排出，再一次性地加入污水，重复上述步骤到第3天时，可以观察到粉煤灰陶粒填料上即附有少量微生物；

④、第4天起连续进水，水力停留时间HRT=10h，流量由小逐步增大，直至指定流量即水力停留时间HRT=6h，此时的曝气量可以稍微调高一点，保持进水溶解氧浓度在3-4mg/L，即完成挂膜；

（2）运行阶段

挂膜完成后，引入稳定的城市污水，保持溶解氧浓度在3-4mg/L，水力停留时间6h，反应温度20℃左右，pH6.5-7.5，即可形成稳定的生活污水连续运行处理的状态；

上述步骤（2）处理污水一个周期后，需采用气水反冲洗方式对曝气生物滤池进行反冲洗，以去除截留在填料上的污染物和老化生物膜等杂质，反冲洗时间为5-10min，周期6-10天。

本发明的有益效果

本发明的一种以粉煤灰陶粒材料为填料的城市污水处理方法，可将城市污水中的COD_cr降至60mg／L以下，去除率达80%以上，氨氮降至22mg／L以下，最大去除率80.6%，总磷降至3mg／L以下，去除率最大达83.63%，达到GB18918--2002城镇污水处理厂污染物二级排放标准。

本发明的一种以粉煤灰陶粒材料为填料的城市污水处理方法，由于利用以固体废物粉煤灰、城市污水处理厂脱水污泥、燃煤电厂脱硫石膏等为主要原料制备而成的粉煤灰陶粒填料作为吸附剂对城市污水进行处理，不仅解决了城市污水处理的问题，而且解决了粉煤灰和污水处理中剩余污泥的处置问题，实现以废治废的目的，降低了城市污水的处理成本。