[发明专利]一种市政污水的催化电解净化系统及净化方法

说明书

本发明公开了一种市政污水的催化电解净化系统及净化方法，包括一级处理装置、物化净化装置、催化电解深度净化装置、还原装置和污泥处理装置，其中，一级处理装置包括粗格栅、细格栅和沉砂池；物化净化是气浮或混凝沉淀除污装置的一种，包括pH调节池、混凝池、助凝池、气浮池或沉淀池；催化电解深度净化装置包括电解机和脱气池，所述电解机的污水进口和出水口分别与中间水池和脱气池相连；还原装置的管道混合器与脱气池的出水管相联，管道混合器的出水口则与还原池底部的布水器联接。本发明能够高效去除市政污水中的SS、色度、COD、BOD、氨氮、总氮、动植物油、石油类和总磷，杀死粪大肠菌群，提高溶解氧浓度，使污水转化为可循环使用的水资源。

技术领域

本发明涉及一种市政污水的催化电解净化系统及净化方法，具体涉及一种集物化净化、催化电解脱氮和深度净化等装置于一体的市政污水催化电解净化系统及其净化方法，属于环保领域。

背景技术

市政污水是人们生活和生产过程中产生的污染水体。我国市政污水的主要污染物浓度呈现南低北高的特点，通常理化指标为COD≤700mg/L(多数在200～500mg/L，其中，南方地区COD≤500mg/L)、BOD≤350mg/L(多在100～300mg/L，南方地区BOD≤300mg/L)、SS≤400mg/L、氨氮≤50mg/L、总氮≤70mg/L、总磷≤10mg/L、pH7～9。目前，国内外的市政污水主要采用生化法，分为一级处理、二级处理和深度处理：一级处理的主要工艺包括污水收集、粗格栅过滤、细格栅过滤到曝气沉沙池和初沉池；二级处理的主要工艺有：活性污泥处理、生物膜法和膜生物反应器(MBR)工艺三大类型。再者，应用于城市污水厂的活性污泥处理工艺主要有三个系列：(1)氧化沟系列；(2)A/A/O系列；(3)序批式反应器(SBR)系列。而应用于城市污水处理厂的生物膜法工艺主要是曝气生物滤池工艺(BAF)和移动床生物膜(MBBR)工艺。膜生物反应器(MBR)是20世纪末发展起来的新型污水处理工艺。国内外应用的深度处理工艺主要为化学除磷和反硝化脱氮工艺。自1912年，克拉克发明污水的生化处理工艺100多年来，污水处理工艺几乎没有重大改变，但是，现有的污水生化处理工艺存在八个突出问题：

1、低温运行不稳定：采用活性污泥处理工艺、生物膜法工艺和膜生物反应器(MBR)工艺建设的污水处理厂，由于冬季气温低或一些严寒地区，水温低于15℃时，硝化菌的活性受到强烈抑制，硝化效果差，出水氨氮多数大于10mg/L，有的甚至超过20mg/L。由于硝化效果不好，反硝化效果更是没有保证，出水总氮多数大于20mg/L。因此，冬季，北方的污水处理厂出水别说达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的准Ⅳ类的水质，就是《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级A标准也无法保证。

2、占地大：采用活性污泥处理工艺、生物膜法工艺和膜生物反应器(MBR)工艺建设污水处理厂对污水进行处理时，污水停留时间长达17小时以上，构筑物多、万吨污水处理厂用地面积多为10～15亩，占地大，造成土地资源的大量浪费。

3、出水水质不高：采用活性污泥处理工艺、生物膜法工艺和膜生物反应器(MBR)工艺建设污水处理厂对污水进行处理时，出水水质多数为《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)或《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的准Ⅳ类(主要是总氮只能达到10mg/L左右)，水质较差，多数不能满足水资源利用要求，同时，大量的氮排放，造成江河湖泊的水体富营养化。

4、扩容无地：由于近四十年的经济高速发展，现有污水处理厂大多处于城市中心，多数污水规划建设时，对社会经济发展估计不足，没有留有足够的扩建用地，导致当前需要扩容时，没有建设用地。