[发明专利]一种廊道式多区生活污水深度处理系统及处理方法

说明书

技术领域

本发明属于水处理领域中的一种深度处理系统及其方法，特别涉及一种廊道式多区生活污水深度处理系统及处理方法。

背景技术

随着城市化速度的加快和生活水平的提高，城市生活污水的排放量也逐年增加。城市生活污水污染物含量主要是有机物，如淀粉、脂肪、蛋白质、纤维素、糖类、矿物油等，其中COD_Cr、BOD₅、TKN(凯氏氮)、TN、TP也较高。生活污水经一级物理处理、二级生化处理后COD_Cr、BOD₅、TKN、NH₃-N等大幅度降低，但TN、TP仍较高，排入水体后易造成水体的富营养化，使藻类大量生长繁殖，造成赤潮和水华。藻类生物原生质的组成是C₁₀₆H₂₆₃O₁₁₀N₁₆P，可知水中含少量的氮、磷就能促使藻类大量生长，而当藻类代谢大量死亡时，就使水域水体腐败发臭水质恶化。

国家环保总局制定了“一控双达标”关于实行污染物排放总量控制和对污染源限期治理达标的总政策。为了实现对污染物总量控制，又重新修订并提高了第一类和第二类污染物的排放标准以及城镇污水处理厂污染物排放标准，这些重大的措施和政策法规的颁布，对城市污水处理提出了更高要求。

根据我国2002年新颁布的城镇污水厂污染物排放标准，城市污水厂排放要达到一级A标准(COD_Cr为50mg/L)和一级B标准(COD_Cr为60mg/L)，绝大部分污水厂远远达不到一级排放标准。

目前常规的城市污水活性碳深度处理工艺存在如下几个问题：(1)活性碳深度处理过程中，活性碳再生一直是一个难题，导致运行费用高昂和深度处理效果不稳定；(2)城市生活污水经过二级生化处理后，有机物浓度大大降低，影响了臭氧氧化的处理效率，同时臭氧发生器很难匹配高流量的城市生活污水。

城市生活污水，若用传统的二级生化处理工艺要求达到生产回用的水质是困难的，为提高城市污水深度处理效果，必须为城镇生活污水厂提供全新的污水解决方案，特别是针对后续深度处理效率低、能耗高等问题，需提出可行、经济、高效的解决方案。

转刷曝气装置又称凯森奈尔(Kessener)刷式曝气机，是在欧洲是非常流行的一种老式曝气装置，它是在废水生物处理的氧化沟内设置转刷的曝气装置。它由筒体组成，筒体周边带有伸入废水中钢毛。筒体贴近水面，水平安装。转筒由电机驱动，迅速旋转，使不断扬起的废水穿过曝气池，加速循环使用，并使空气进入水中。氧转移速率达1.2～2.4kgO₂/(kWh)。

发明内容

为了解决现有深度处理净化技术的不足，本发明的目的是提供一种廊道式多区生活污水深度处理系统及处理方法，利用风能作为驱动力的转刷曝气和浸没式填料筒组合工艺，它能对生活废水以及污水厂尾水污染物进行有效深度处理，最大程度减少能量消耗，增加传质速率，提高氧利用率，充分达到深度处理的效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种廊道式多区生活污水深度处理系统，包括填料区和曝气区，入水口处设一级填料区，其后依次连曝气区、二级填料区、曝气区和三级填料区。

一种廊道式多区生活污水深度处理方法，其步骤为：(a)生活污水通过入水口进入一级填料区，生活污水对填料进行挂膜，挂膜后分内外两层，内层呈缺氧环境，实现同步脱氮；(b)水流由一级填料区汇入曝气区，转刷通过风车翼驱动转动，使水中的溶解氧恢复到相对稳定的状态；(c)经曝气的污水进入二级填料区，由风力带动填料区旋转，实现挂膜及污染物吸附；(d)二级填料区的出水再次经过转刷曝气区，对污水进行再曝气；(e)经曝气的污水进入三级填料区，该区填料为弹性立体填料，污水经过处理后排出。