[发明专利]城市污水厂二级处理出水深度处理的装置及工艺

说明书

技术领域

本发明属于一种污水再生处理技术领域，具体的是一种用于污水处理厂二级处理出水深度处理的装置及工艺。

背景技术

城市污水再生利用是缓解水资源短缺的有效途径之一，经过净化处理后的城市污水可以用作生活杂用水、市政绿化用水、工业用水、景观生态补水和农田灌溉等多种用途，可替代等量的新鲜水量。污水的再生利用既开辟了一个稳定的新水源，又可减少废水排放造成的环境负荷，对缓解水资源紧缺和改善水环境都有重要的意义。然而，城市污水厂二级处理出水即再生水中残留的毒害污染物COD、营养盐和病原微生物通过不同的回用途径对生物和受纳水体的生态安全构成了潜在的危害。因此，城市污水再生的经济开发问题是城市污水再生利用亟待解决的问题。

据有关数据显示：污水处理厂二级处理出水中仍然残留部分有机物及悬浮物。这些有机物及悬浮物在再生水的应用中，会给生态环境以及人体健康带来严重的破坏，带来潜在的风险。城市污水深度处理技术主要就是去除在传统二级处理过程中不能去除或不能完全去除的污染物和病原微生物。由于污水再生利用的目的不同，对污水的处理程度也要求不同，需要针对具体回用目的选用不同的处理工艺。

传统的二级处理出水的污水深度处理工艺为混凝沉淀砂滤，其目的是去除悬浮物、浊度和杀灭水传染病菌，提高对有机物、浊度、磷和氮等营养物质及其他溶解性物质的去除率，改善出水水质，但难以彻底去除水中营养盐及悬浮物、有毒有害微量污染物和色度等，难以保证出水水质满足地表水体的要求。因此，需要对传统的二级处理出水的污水深度处理工艺做进一步的改进，以提高污水深度处理的效果，进一步提高再生水的水质，而且简化运行工艺，降低运行成本，更好地满足社会的需要。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提出一种城市污水厂二级处理出水深度处理的装置及工艺，本装置及工艺采用反硝化生物滤池、超滤膜过滤、臭氧化处理工艺，通过反硝化生物滤池脱氮满足再生水总氮的要求，再通过超滤膜过滤不仅可以去除浊度，同时降低微生物及COD，后续臭氧化处理不仅可以氧化再生水中的色度即水质感官指标达到要求，而且能够杀灭部分病原微生物，降低后续消毒过程消毒剂的用量。该深度处理装置及工艺流程简单、处理质量高、投资省、占地小。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：城市污水厂二级处理出水深度处理的装置，其特征是：设有依序前后排列和连通的反硝化生物滤池、膜滤池和臭氧接触池；所述反硝化滤池填料采用密度＞1.0的重质滤料，反硝化生物滤池的进水管与污水处理厂的二级处理出水管连通，该进水管上设有流量可调变频泵，反硝化生物滤池内水流方向为由下至上的上流式；设有碳源箱、可调流量可调变频投加泵及管路，该碳源投加的管路与反硝化生物滤池的进水管路连通；所述膜滤池采用中空纤维超滤膜，该超滤膜孔径0.02μm，采用完全浸没式抽吸负压产水，出水连通臭氧接触池；设有臭氧发生器和臭氧投加布气管，该臭氧投加布气管与所述臭氧接触池底部连通，经布气装置与水逆向流动；所述反硝化生物滤池和膜滤池设有与膜滤池的出水口连通的反冲洗管道；所述臭氧接触池的出水口设有一个直接通入清水池的管道和一个经消毒装置后再通入清水池的管道，臭氧接触池有效水深3-6m，池中水停留时间10-15min，池底部设有底部曝气板，臭氧接触池中pH为6-7，臭氧投加量为1-15mg/L，优选为3-8mg/L；在所述反硝化生物滤池的进水和出水管道上设有在线硝酸盐氮浓度计和在线COD浓度计，并设有控制器，该控制器与所述在线硝酸盐氮浓度计和在线COD浓度计进行信号连接，并与所述反硝化滤的进水管上的变频泵和碳源投加管上的变频投加泵进行流量控制连接。

本发明的利用城市污水厂二级处理出水深度处理装置的工艺：其特征包括以下步骤：

1)设定反硝化生物滤池的碳源投加和进水控制器的控制数据，并开启装置开始运行：设定出水硝酸盐氮浓度标准值a、COD浓度标准值b、碳源投加泵的标准投加量c、当硝酸盐氮含量变化值a1，COD含量变化值b1，出水硝酸盐氮值a的允许值范围一般为：a≤10mg/L；COD的含量值b允许范围一般为b≤30mg/L；则c值为：

c＝(a1×s1)+(b1×s2)；

式中的s1、s2为常数，该两常数，控制器每隔30-60分钟进行一次提取水硝酸盐氮浓度和COD浓度值，进行一次对变频泵的调节；