[发明专利]中水净化处理系统及净化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保水处理技术领域，尤其是涉及一种城市中水净化处理系统及净化处理方法。

背景技术

我国是世界上水资源十分贫乏的国家之一，人均水资源占有量约为2200m³，约为世界人均占有量的1/4。在我国668座大中城市中有400座城市面临缺水问题，日缺水量约1600万m³，年缺水量约60亿m³，严重缺水的城市有110个，缺水已成为城市经济发展和人民生活改善的制约因素。城市中水回用正是解决缺水问题的好办法，是实现城市污水资源化的有效途径，运作得当可获得良好的社会效益、环境效益、经济效益和资源效益。城市中水回用是以城市污水二级处理后的中水为原水，根据所需水体功能需要进行深度处理，供给工业生产(例如作为锅炉补给水等)、城市绿化、市政用水等，既补给了水资源的短缺，减少了城市自来水的消耗量，又减少了排向流域的污水量，防治了水体污染，保护了水体环境。

目前火力发电厂是我国工业和社会经济发展的主要动力源，同时也是耗水大户，既是社会洁净能源的提供者，又是污水的排放大户。电厂水处理回用设施的建设，不仅可以节约新鲜水量，提高资源的利用率，而且也可以减轻环境污染。目前，电厂中水深度处理工艺主要采用石灰混凝澄清过滤法、膜生物反应处理法及曝气过滤微滤法等。城市中水回用有着严格的标准，城镇污水处理厂二级生化出水必须进行深度处理去除氮磷和低浓度有机物，根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)要求，城镇出水化学需氧量(COD)控制在50mg/L以下，BOD控制在10mg/L以下，氨氮控制在5mg/L以下。二级生化处理工艺尾水中常含有少量的氨氮、大量的硝态氮和少量残留下来难降解有机物，是属于一种典型的高度硝化低C/N比的水体。而在目前常用到的中水深度处理工艺中，对此高度硝化低C/N比水体的处理能力十分有限。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够针对高度硝化低C/N比的城市中水进行净化的中水净化处理系统及净化处理方法。

一种中水净化处理系统，包括：

生物固定床，包括池体以及设在所述池体内的填料；所述填料部分的高度小于所述池体的高度；所述池体设有所述填料的部分开设有进气口和第一进水口，并在所述填料的上方设有第一出水口；所述填料为牡蛎壳；

臭氧发生装置，通过所述进气口与所述池体内部连通，用于向所述池体内通入臭氧；

膜生物反应器，包括反应器以及设在所述反应器内的膜分离组件；所述反应器在所述膜分离组件的两侧分别设有第二进水口和第二出水口；所述第二进水口与所述第一出水口连通；以及

曝气装置，包括进气管以及设在所述反应器内的布气管，所述布气管设在所述膜分离组件的下方，所述进气管与所述布气管连通。

在其中一个实施例中，所述填料部分的高度为所述池体高度为1/3～1/2。

在其中一个实施例中，所述填料的孔隙率为75～85％。

一种中水净化处理方法，使用上述任一实施例所述的中水净化处理系统，所述中水净化处理方法包括如下步骤：

启动挂膜阶段：持续20～30天，向待净化的中水中添加葡萄糖配水，再按照水力停留时间为20～30h的进水速率将该含有葡萄糖的中水持续通入至所述生物固定床及所述膜生物反应器中，并向所述生物固定床及所述膜生物反应器中通入空气，控制溶解氧含量不低于2mg/L，启动挂膜；

提高负荷阶段：持续20～30天，向挂膜后的所述生物固定床及所述膜生物反应器中持续通入待净化的中水，并向所述生物固定床中通入臭氧，臭氧的投加量逐步增大，中水的水力停留时间控制在10～15h；以及

稳定运行阶段：将待净化的中水通入所述生物固定床及所述膜生物反应器中，维持所述生物固定床及所述膜生物反应器中的溶解氧在4～6mg/L范围内，臭氧通入量满足臭氧/COD＝0.5～1，并保持所述生物固定床中水力停留时间为4～8h，所述膜生物反应器中的水力停留时间为2～4h。

在其中一个实施例中，所述含葡萄糖的中水中葡萄糖的重量百分含量为1％。

在其中一个实施例中，所述将臭氧的投加量逐步增大是按照每3～5天增加一次的速率将臭氧的投加量由0.04g/L增加到0.18g/L，增加时由所述臭氧发生装置的功率控制，每次将功率提高10％。