[发明专利]一种PVA水凝胶处理污水的系统及方法

说明书

本发明涉及一种PVA水凝胶处理污水的系统及方法，包括从右到左依次设置的臭氧预处理池、厌氧酸解池、凝胶曝气池、污泥减量池和污泥沉降池组合的一体化装置。污水进入臭氧预处理池进行处理并让臭氧充分分解，顺流进入酸解池进一步对大分子断链，去除部分COD，大分子充分断链后的污水进入凝胶曝气池进行处理，由于曝气管的设计，使得凝胶曝气池中的PVA凝胶颗粒不沉底。本发明具有结构简单、成本低廉、使用可靠的优点，采用它在通气的状态，利用聚乙烯醇凝胶对污水进行处理，不但曝气均匀，操作成本低，大分子能很好进行断链，而且与常规活性污泥法处理污水相比，本发明所述PVA凝胶处理污水能够大大减少废弃污泥量，有利于环境保护。

技术领域

本发明涉及污水处理的技术领域，尤其涉及一种PVA水凝胶处理污水的系统及方法。

背景技术

目前，PVA（聚乙烯醇）凝胶颗粒作为一种新型的微生物包埋固定化载体, 它具有机械强度高, 化学稳定性好, 抗微生物分解性能强, 对微生物无毒, 价格低廉等一系列优点，应用于污水处理领域，可以替代传统的活性污泥法处理污水，可减少污水处理占地面积，还可减少废弃污泥对环境造成的污染。

聚乙烯醇固定化微生物凝胶处理污水的关键，一是不能使凝胶颗粒累积在曝气池的任何角落，尤其不能沉入池底静止不动，二是曝气要充分，三是凝胶处理后剩余污泥具有良好的自我消解的能力需要污泥减量池进行污泥消解，而在处理某些大分子物质时下，由于凝胶微孔的影响，还希望能对大分子进行断链处理。其中，臭氧、酸解能够很好地对大分子进行断链，一个好的处理方式就是将臭氧预处理池厌氧酸解池、凝胶曝气池、污泥减量池、污泥沉降池组合起来，进行专门曝气、进水等设计，形成一体化装置，则很好地解决以上问题。

现有文献中，有凝胶处理污水的装置及相关活性污泥处理污水一体化装置的报道。一种吸附重金属离子的温敏水凝胶污水处理池（申请号201320639648.4），为一种吸附重金属离子的温敏水凝胶污水处理池。该温敏水凝胶污水处理池包括池体和池体盖，所述池体外部设置有控温装置，所述池体内壁设置能够吸附重金属离子的温敏水凝胶层，所述池体为长方体或立方体。所制备的温敏水凝胶层采用温敏水凝胶单体原料N- 异丙基丙烯酰胺聚合而成，制备方法简单、不需要特殊设备、生产成本低、适于工业化应用，通过控温装置调节污水温度，实现有效去除水中重金属离子的目标，并未进行凝胶减少污泥量的尝试。一种剩余污泥减量化农村污水处理一体化装置（申请号 201710101511.6）公开了一种剩余污泥减量化农村污水处理一体化装置，包括复合厌氧池和多级好氧-缺氧工艺以及斜板沉淀池，池的前排包括依次连接的复合厌氧池，三段好氧-缺氧生化池和斜板沉淀池。在沉淀池与复合厌氧池之间设有污泥回流管。所述复合厌氧池前设有立体式栅网，所述复合厌氧池中，设置局部厌氧污泥回流，提高厌氧消化。所述生化池中，缺氧池内设有立体弹性填料，好氧池内设有曝气头，所述沉淀单元内设有多段式沉淀模块。在所述池体的后排设有电气单元，在电气单元内设有污泥泵以及增氧泵。该装置主要采用多级污泥回流消解，十分繁琐，本发明采用PVA水凝胶产生污泥易于消解集中污泥减量池即可处理。邱熔处等（CN03263211.8，一种生物曝气滤池）将曝气布气系统设置于承托层之上的滤料层中，并在曝气布气系统下面到承托层间留有一段缺氧段，利用曝气池中的缺氧段使从下面流入的污水在经厌氧微生物的作用下充分进行反硝化反应，使污水中氮、磷等含量降低，污水流至曝气布气系统之上后即进入好氧段，同时在微生物的作用下处理污水中的有机物，但该技术无法有效实现聚乙烯醇凝胶处理污水。

发明内容

本发明旨在解决上述缺陷，提供了一种能有效利用聚乙烯醇凝胶对污水进行处理的一种PVA水凝胶处理污水的系统及方法，并能大幅度减少污泥的产生。