專利名稱：一種生物-物理組合法處理污水的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型生物-物理組合法處理污水的設(shè)備，特別是涉及一種將氣浮分離和微生物處理有機(jī)組合在一起而形成的高效處理污水的設(shè)備。本實(shí)用新型所能處理的有機(jī)污染水是除少數(shù)含有對(duì)微生物起強(qiáng)烈毒性抑制作用的有機(jī)污染水外的各種有機(jī)污染水，包括大型養(yǎng)殖廠、腸衣加工廠、城市有機(jī)污水、高濃度餐飲業(yè)污水及屠宰廠等。
背景技術(shù)：
隨著城市化進(jìn)程的加快、經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)和人口迅速的增加，為了滿足人們對(duì)物質(zhì)生活需要，屠宰場(chǎng)、大型養(yǎng)殖場(chǎng)、腸衣加工廠、餐飲業(yè)等不斷的增加規(guī)模，進(jìn)而導(dǎo)致有機(jī)污水排放量猛增。中國(guó)是一個(gè)擁有14億人口的農(nóng)業(yè)大國(guó)，每年有機(jī)廢水的排放量居世界首位，這些污水匯集在一起，會(huì)產(chǎn)生難聞的腥臭味，且容易滋生各種病菌，這不僅加重了城市污水處理的負(fù)荷，而且更嚴(yán)重的破壞了自然環(huán)境，危害人體的健康。為了解決上述問題，各種污水處理設(shè)備和技術(shù)應(yīng)用而生，主要有物理分離法、物理化學(xué)法及生物處理法等基本方法。其中物理分離法主要有沉淀、氣浮、超聲、微波、過濾處理等工藝；物理化學(xué)法主要有混凝沉淀、電解氣浮、化學(xué)加藥、光催化氧化等工藝；生物處理法如傳統(tǒng)的活性污泥工藝及其派生出的氧化溝、AB法、SBR法等工藝。上述方法因其耗能高、投資大，管理復(fù)雜、未切實(shí)從根本上高效的處理污染源頭，更未從珍惜資源、提高資源利用率，變廢為寶、循環(huán)利用考慮。 其中，生物處理法中單靠污泥承受較大的負(fù)荷和水質(zhì)變化處理效果不確定性很高，處理后的污水和固體廢物直接排放，將會(huì)浪費(fèi)大量的資源，因此，必須尋求其他技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)性、多層次利用。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的目的是將氣浮分離技術(shù)和微生物處理有機(jī)結(jié)合在一起而形成高效處理污水的設(shè)備。不僅有效解決了有機(jī)廢水處理過程中的技術(shù)難點(diǎn)，而且能夠循環(huán)利用經(jīng)過該設(shè)備處理過的廢水和固體廢物，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。一種生物-物理組合法處理污水的設(shè)備，包括氣浮過濾池(1)、調(diào)整池( 、發(fā)酵分解池(3)、曝氣生物池0)、產(chǎn)品貯留池(5)，上述各池依次互相連通；氣浮過濾池(1)設(shè)置有氣浮過濾設(shè)備(14)，內(nèi)填污泥⑶和微生物菌群(10)，該池距離底部1 : 處有多孔隔板(11)與調(diào)整池( 相連通；調(diào)整池O)中有一微生物發(fā)生裝置(6)；發(fā)酵分解池(3)通過多孔隔板(11)與調(diào)整池( 和曝氣生物池(4)彼此連通；曝氣池(4)通過玻璃纖維無紡布濾板(7)將最終產(chǎn)品無動(dòng)力送入產(chǎn)品貯留池(5)；其中在調(diào)整池O)、發(fā)酵分解池(3)、曝氣生物池(4)和產(chǎn)品貯留池(5)中，都有污泥(8)、微生物菌群(10)、火山巖(9)和曝氣設(shè)備(1 ；在反應(yīng)池外面裝有風(fēng)機(jī)(12)，通過送氣管道(1 間歇式的將空氣送入每個(gè)池中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)[0007]1、處理難降解的有機(jī)污水的效率高，應(yīng)用新型生物-物理組合法處理污水，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)控制，操作簡(jiǎn)單，工藝投資較小，處理廢水成本較低，可以將各種有毒害行有機(jī)物去除，處理效率高，性能穩(wěn)定。在氣浮生物處理設(shè)備中，微生物絮體被微氣泡帶到設(shè)備上部，在相當(dāng)厚的區(qū)域內(nèi)形成懸浮泥渣層。在懸浮泥渣層內(nèi)，有很高濃度的微生物，有大量夾雜的微氣泡向水中提供氧氣，所以這里存在一個(gè)高效率的好樣微生物反應(yīng)區(qū)。2、可根據(jù)有機(jī)污水的種類、地域、水土等不同，在進(jìn)行設(shè)當(dāng)工藝調(diào)整的基礎(chǔ)上，加入本課題組在經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐，反復(fù)試驗(yàn)，從土壤中篩選出的微生物菌群，不僅適應(yīng)性強(qiáng)，處理實(shí)踐短、處理能力大，而且發(fā)酵分解徹底，所得到的最終產(chǎn)品——生物活性水。其產(chǎn)品生物活性水中COD ( 120mg/L, EC為0. 217ds/m, pH值在6. 5 8. 5，總氮約為150mg/L,總磷約為15mg/L，黃褐色液體。含有大量的由有機(jī)物轉(zhuǎn)化的無機(jī)態(tài)營(yíng)養(yǎng)元素，可被生物體吸收利用，并且能抑制生物病原微生物的繁衍。其中有益微生物菌群中，以光和菌、放線菌、乳酸菌、酵母菌居多。2、生物活性水本身就含有植物生長(zhǎng)所必需的有機(jī)物和礦物質(zhì)，此外，它還含有有益微生物菌群，能夠改善和優(yōu)化植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)和水分的吸收，提高植物自然抗病蟲害的能力， 從而使植物生長(zhǎng)健壯。3、生物活性水應(yīng)用于養(yǎng)殖業(yè)，可以作為畜禽的日常飲用水，同時(shí)清洗禽舍、在舍內(nèi)噴霧，以替代消毒管理，其結(jié)果是能減輕畜禽棚舍和糞尿中的惡臭，抑制蚊蠅的繁殖；而且不需使用抗生素就可以是畜禽腸內(nèi)的各類有益菌齊全，抵抗力增強(qiáng)。

附圖1為本實(shí)用新型的設(shè)備基本組成示意圖。附圖2為本實(shí)用新型的工藝流程圖。附圖1中1為氣浮過濾池，2為調(diào)整池，3為發(fā)酵分解池，4為曝氣池，5為產(chǎn)品貯留池，6為微生物發(fā)生裝置，7為玻璃纖維無紡布濾板，8為污泥，9為火山巖，10為微生物菌群， 11為多孔隔板，12為風(fēng)機(jī)，13為送氣管道，14為氣浮過濾設(shè)備，15為曝氣設(shè)備。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1如圖1所示，一種生物-物理組合法處理污水的設(shè)備，包括氣浮過濾池1、調(diào)整池 2、發(fā)酵分解池3、曝氣生物池4、產(chǎn)品貯留池5，上述各池依次互相連通。氣浮過濾池1設(shè)置有氣浮過濾設(shè)備14，內(nèi)部有污泥8和微生物菌群10，該池距離底部1 : 處有多孔隔板11與調(diào)整池2相連通；調(diào)整池2中有一臺(tái)微生物發(fā)生裝置6 ；發(fā)酵分解池3通過多孔隔板11與調(diào)整池2和曝氣池4彼此連通；曝氣池4通過玻璃纖維無紡布濾板7將最終產(chǎn)品無動(dòng)力送入產(chǎn)品貯留池5 ；其中污泥8、微生物菌群10、火山巖9和曝氣設(shè)備15分布在調(diào)整2、發(fā)酵分解池3、曝氣池4、產(chǎn)品貯留池5中；在反應(yīng)池外面裝有風(fēng)機(jī) 12，通過送氣管道13間歇式的將空氣送入上述每個(gè)池中。實(shí)施例2一種生物-物理組合法處理污水的方法，依次包括以下步驟[0020](1)將有機(jī)污水排入氣浮過濾池1，氣浮過濾設(shè)備14能夠刮浮渣、排出浮渣、產(chǎn)生微氣泡，其中微生物菌群10在污水中的量為300 3000mg/L，該過程COD去除率為5 20%。將初步處理過的污水，通過多孔的隔板11排入調(diào)整池O)。(2)將流入調(diào)整池2的污水，通過送氣管道13、污泥8、風(fēng)機(jī)12和曝氣設(shè)備15等因素的作用，將污水中的氧提升至1 2. 5mg/L，調(diào)控微生物發(fā)生設(shè)備產(chǎn)生微生物在污水中的量為3000 8000mg/L，通過該過程使COD在步驟(1)的條件下，進(jìn)一步去除10 30%，其中水力停留時(shí)間為5 10天。(3)通過多孔隔板11流入發(fā)酵分解池3的污水，在火山巖9、污泥8、曝氣設(shè)備15 及微生物菌群10的作用下使有機(jī)廢水的COD進(jìn)一步去除20 30%，其中微生物在污水中的量為3000 10000mg/L，水力停留時(shí)間為5 12天。(4)從步驟(3)中經(jīng)多孔隔板11流入曝氣池4的污水，在火山巖9、污泥8及微生物菌群10的作用下進(jìn)行生物反應(yīng)，使COD進(jìn)一步去除20 30%，其中微生物在污水中的量為3000 12000mg/L，水力停留時(shí)間為5 10天。(5)從步驟中經(jīng)玻璃纖維無紡布濾板7流入產(chǎn)品貯留池5的處理水，在微生物菌群10、污泥8、火山巖9及曝氣設(shè)備15的作用下，在曝氣池4中進(jìn)一步分解，使污水的 COD ( 120mg/L，其中微生物菌群在污水中的量為500 5000mg/L，使最終產(chǎn)生的水的性能更加穩(wěn)定，微生物更加依然保持，其中水力停留時(shí)間為5 10天之后，產(chǎn)生了最終產(chǎn)品即生物活性水；每隔5 10天按照污泥回流比，把產(chǎn)品貯留池中的污泥回流至調(diào)整池( 和氣浮過濾池(1)，以保持調(diào)整池中污泥和微生物對(duì)有機(jī)污水的承載力；另外把多余的污泥回流至氣浮過濾池，通過氣浮過濾設(shè)備(14)的作用排出。上述污泥回流比按照公式(1)計(jì)算
Γ πMLSS /ιλr=-…⑴
RSSS-MLSS v ‘式中r為污泥回流比，MLSS為貯留池混合口固體濃度(mg/L)，RSSS為污泥回流濃度(mg/L)。其中污泥承載力每kg污泥在每天能處理BOD5千克數(shù)，按公式( 計(jì)算
(I1 -Z,)xOx24 “、F = -^——…⑵
IOOOFxA^ v }F為污泥負(fù)荷(kg (BOD5) /kg (活性污泥)· d)，N為混合液污泥濃度(g/L)，L1為進(jìn)水BOD (mg/L)，L2為出水BOD (mg/L)，Q為污水量(m3/h)，V為反應(yīng)池有效容積(m3)。優(yōu)選的，步驟(1)中所述的有機(jī)污水的PH值為5 10. 5，反應(yīng)溫度范圍為4 35°C，最佳反應(yīng)溫度為16 30°C ；所用的氣浮過濾設(shè)備14可根據(jù)處理污水排入量的大小來選擇，水力停留時(shí)間為30 60min。優(yōu)選的，步驟O)中所述的微生物發(fā)生設(shè)備6主要產(chǎn)生的微生物菌群組成按百分比計(jì)算是酵母菌1 30%、乳酸菌1 10%、放線菌1 15%、反硝化細(xì)菌5 20%、硝化細(xì)菌5 20%、氧化菌1 15%、光和菌5 20%、氨芽孢桿菌10 30%、氨化細(xì)菌1 15%、假單孢桿菌1 10%。以上微生物組合均為現(xiàn)有技術(shù)條件下，根據(jù)不同污水選擇不同的微生物組合，構(gòu)成適合于處理該類污水的復(fù)合微生物。優(yōu)選的，步驟(3)中所述的曝氣強(qiáng)度為將污水中的氧提升至1. 5 3. 5mg/L。[0034]優(yōu)選的，步驟(4)中所述的曝氣強(qiáng)度為將污水中的氧提升至1. 5 3. 5mg/L。優(yōu)選的，步驟(5)中所述的曝氣強(qiáng)度為將污水中的氧提升至1 2. 5mg/L。實(shí)施例3以某市一農(nóng)牧業(yè)開發(fā)有限公司為例，主要經(jīng)營(yíng)腸衣加工肝素鈉生產(chǎn)線，以及生豬養(yǎng)殖。目前，腸衣加工過程中廢水排量達(dá)10 15m3/d，經(jīng)分析測(cè)定，廢水中COD彡1500mg/ LjBOD5 彡 900mg/L, SS 彡 400mg/L，NH3-N 彡 80mg/L，動(dòng)植物油彡 20mg/L，pH 為 8 10，水中有機(jī)物含量和NH3-N等多項(xiàng)指標(biāo)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國(guó)家污水排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 通過本設(shè)備和工藝的實(shí)施，廠內(nèi)腸衣加工廢水和豬糞尿處理實(shí)現(xiàn)無害化；廠區(qū)及其周圍空氣中的惡臭基本消除，空氣質(zhì)量達(dá)到《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；廢水糞尿所引起的土壤及地下水體污染得到根本遏制；無害化處理后所形成了最終產(chǎn)品即生物活性水，其性質(zhì)如下=BOD5在60mg/L以下，COD在120mg/L以下，有益微生物數(shù)量達(dá)到30000個(gè)/ml以上， 結(jié)果如圖所示。并通過應(yīng)用生物活性水在腸衣加工車間和豬舍進(jìn)行消毒除臭試驗(yàn)，通過拌料或飲水進(jìn)行養(yǎng)豬試驗(yàn)，同時(shí)在蔬菜生產(chǎn)上開展根外噴施和土壤灌水試驗(yàn)，結(jié)果表明，生物活性水可以提高畜禽和農(nóng)作物免疫力，增強(qiáng)抗病力，提高農(nóng)畜產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)。最終達(dá)到廠區(qū)內(nèi)外環(huán)境無害、無臭化，廢棄物可循環(huán)利用的目的。實(shí)施例4以某市一屠宰廠為例，屠宰產(chǎn)生的廢水成分比較復(fù)雜，其中含有大量的血污、油脂、羽毛、肉屑、內(nèi)臟雜物、未消化的糞便等，水呈紅褐色并有明顯的腥臭味，對(duì)環(huán)境造成了一定程度的污染，根據(jù)對(duì)其廢水監(jiān)測(cè)結(jié)果C0D彡1300mg/L、B0D5彡600mg/L、SS彡800mg/L、 PH 6. 0 9. 0。通過對(duì)本設(shè)備和工藝實(shí)施，即屠宰廠污水的出水水質(zhì)凈化為C0D ( 80mg/ L，BOD5彡30 25mg/L, SS ( 60mg/L, PH :6. 0 8· 5，達(dá)到了《肉類加工工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13457-92)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然，以上所述之實(shí)施例，只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式而已，并非限制本實(shí)用新型實(shí)施范圍，故凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所述的工藝、處理方法及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種生物-物理組合法處理污水的設(shè)備，其特征在于，包括氣浮過濾池(1)、調(diào)整池 O)、發(fā)酵分解池(3)、曝氣生物池0)、產(chǎn)品貯留池(5)，所述各池依次互相連通；氣浮過濾池⑴設(shè)置有氣浮過濾設(shè)備(14)，內(nèi)填污泥⑶和微生物菌群(10)，該池距離底部1 : 處有多孔隔板(11)與調(diào)整池( 相連通；調(diào)整池O)中有一微生物發(fā)生裝置(6)；發(fā)酵分解池C3)通過多孔隔板(11)與調(diào)整池( 和曝氣生物池(4)彼此連通；曝氣池(4)通過玻璃纖維無紡布濾板(7)將最終產(chǎn)品無動(dòng)力送入產(chǎn)品貯留池(5)；其中在調(diào)整池O)、發(fā)酵分解池(3)、曝氣生物池(4)和產(chǎn)品貯留池(5)中，都有污泥(8)、微生物菌群(10)、火山巖 (9)和曝氣設(shè)備(1 ；在反應(yīng)池外面裝有風(fēng)機(jī)(12)，通過送氣管道(1 間歇式的將空氣送入每個(gè)池中。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種新型生物-物理組合法處理污水的設(shè)備，包括氣浮過濾池、調(diào)整池、發(fā)酵分解池、曝氣生物池、產(chǎn)品貯留池，上述各池依次互相連通。處理難降解的有機(jī)污水的效率高，應(yīng)用新型生物-物理組合法處理污水，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)控制，操作簡(jiǎn)單，工藝投資較小，處理廢水成本較低，可以將各種有毒害行有機(jī)物去除，處理效率高，性能穩(wěn)定。在氣浮生物處理設(shè)備中，微生物絮體被微氣泡帶到設(shè)備上部，在相當(dāng)厚的區(qū)域內(nèi)形成懸浮泥渣層。在懸浮泥渣層內(nèi)，有很高濃度的微生物，有大量夾雜的微氣泡向水中提供氧氣，所以這里存在一個(gè)高效率的好樣微生物反應(yīng)區(qū)。實(shí)踐證明，生物活性水能夠廣泛應(yīng)用于種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)以及作為土壤改良劑。
文檔編號(hào)C02F9/14GK202011819SQ20112012303
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者亢福仁, 卜耀軍, 姚學(xué)慧, 張楠, 朱銘強(qiáng), 李鮮花, 潘茉蘭, 艾海艦, 蔣花 申請(qǐng)人:榆林學(xué)院