專利名稱：城市地下管道式污水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種污水處理方法，特別一種城市地下管道式污水處理方法，屬于環(huán)境保護(hù)類領(lǐng)域。
城市每天大量的生活污水、工業(yè)廢水，由于沒(méi)有及時(shí)治理，這些污廢水污染著城市的河道及環(huán)境，嚴(yán)重影響著城市居民的生活，嚴(yán)重污染地區(qū)甚至危害動(dòng)植物的生命和人類的生活條件，破壞了生態(tài)平衡。專業(yè)技術(shù)人員致力于環(huán)境保護(hù)，治理污水、廢水先根據(jù)污水源處的情況，大多采取如下措施一、根除污水源；二、建立污、廢水處理工廠。污水處理工廠普遍采用二級(jí)處理辦法，既先沉淀，然后依靠好氧菌分解污水中的有機(jī)物，來(lái)實(shí)現(xiàn)治污目的，上述方法均存在著投資大、管理費(fèi)用大，污水處理能耗高的不足。經(jīng)對(duì)文獻(xiàn)的檢索，中國(guó)專利86106883，名為“城市污水分解——好氧生物處理工藝”，這種方法自述了多功能水解反應(yīng)器取代了功能專一的傳統(tǒng)初沉池，應(yīng)用水解和產(chǎn)酸菌的反應(yīng)，將不容性的有機(jī)物水解成溶解性的有機(jī)物；大分子物質(zhì)分解成小分子物質(zhì)，大大提高了污水的可生化性，由于水解和部分酸化作用的發(fā)生，使得污水污泥同時(shí)得到處理，可以取消污泥消化池。這種方法與其他技術(shù)相比雖然稍有簡(jiǎn)單，但總體上仍然需要比較高的投入和較高的運(yùn)行費(fèi)用，如設(shè)立污水廠、廠內(nèi)須大面積的地面設(shè)置各種處理水池。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種城市地下管道式污水處理方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案和實(shí)施情況如下本發(fā)明是在城市市政管道的地下水道里，或者在專用的地下管道內(nèi)實(shí)施，污水處理分初級(jí)沉淀階段、厭氧階段、二次沉淀階段、好氧階段和過(guò)濾階段所組成，并且這些階段均在城市地下水道里，或者在專用的地下管道內(nèi)進(jìn)行處理，各個(gè)階段均按水流方向依次設(shè)定，既初級(jí)沉淀階段、厭氧階段、二次沉淀階段、好氧階段和過(guò)濾階段，初沉淀階段通過(guò)濾網(wǎng)，用以去除生活污水中的一些顆粒、懸浮物等雜質(zhì)，對(duì)污水在進(jìn)入生物處理之前進(jìn)行一些預(yù)處理，提高后續(xù)處理的能力和處理效果，二次沉淀階段在當(dāng)污水經(jīng)厭氧階段后流出，部分污泥淤沙和絮凝、膠溶污染物能夠沉淀下來(lái)，沉淀下的污物通過(guò)設(shè)在管道底部的淤泥槽由淤泥泵直接抽走。
污水處理的厭氧階段、好氧階段和過(guò)濾階段是污水處理的主要階段厭氧階段以木質(zhì)纖維濾料和或活化白堊紋石和或活化煤，作為污水處理填料，木質(zhì)纖維濾料是經(jīng)過(guò)特殊工藝處理的木質(zhì)材料，其纖維的空隙為微生物提供筑巢、繁殖和作功的載體；活化白堊紋石是白堊紀(jì)生成的多孔石質(zhì)，經(jīng)過(guò)特殊的工藝處理后，成為微生物提供筑巢、繁殖和作功的載體，在表層覆蓋生物膜的里面，自然形成缺氧和厭氧的狀態(tài)，有利于微生物降解氨及其他有機(jī)污染物；活化煤是經(jīng)過(guò)特殊工藝處理的煤炭，植有降解氨氮及其他有機(jī)污染物的專用菌，主要通過(guò)接觸氧化直接降解氨氮及其他有機(jī)污染物。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值厭氧階段的厭氧反應(yīng)對(duì)COD處理能力約1.2kg/m3.d，而厭氧反應(yīng)階段主要是將一部分難以在好氧條件下生物降解的COD水解，提高其可生物降解性，把N、P從有機(jī)物的形式轉(zhuǎn)化成無(wú)機(jī)物的形式，在后續(xù)處理中去除率可達(dá)到80-90％。依照厭氧反應(yīng)，CODBD∶N∶P=350∶5∶1，生活污水COD值范圍在50-200mg/l內(nèi)，N、P分別為2-5mg/l和0.5-2.0mg/l，設(shè)每天污水量為1000m3，管道截面積為1.8m2，按去除COD20mg/l計(jì)算可行填料長(zhǎng)度L為L(zhǎng)=1000×20×10-3/(1.2×1.8)=9.26m為了達(dá)到較好的效果，把厭氧階段分為三段，每段3.5m，可得每天處理水量為Q=3×3.5×1.8×1.2/(20×10-3)=1134m3/d好氧階段需進(jìn)行曝氣處理，即將空氣通過(guò)充氧機(jī)打入好氧階段，在好氧反應(yīng)階段，微生物在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中形成表面積較大的菌膠團(tuán)，它可以大量絮凝和吸附廢水中的膠狀體或溶解的污染物，主要去除水中的COD，與厭氧反應(yīng)不同的是反應(yīng)過(guò)程要進(jìn)行大量曝氣，滿足反應(yīng)所需的氧氣，好氧階段對(duì)COD的去除率較高，但產(chǎn)生的污泥量也多，所以，在管道的底部設(shè)置淤泥槽由吸泥泵定期將污泥吸出，好氧階段中填料結(jié)構(gòu)同厭氧階段按照好氧階段反應(yīng)的處理能力1.96kg/m3.d(經(jīng)驗(yàn)值)，每天去除COD約40mg/l，根據(jù)厭氧階段的設(shè)計(jì)量1134m3/d計(jì)算，好氧階段需鋪設(shè)填料長(zhǎng)度L為L(zhǎng)=1134×40×10-3/(1.96×1.8)=12.68m因此可選，好氧階段的填料長(zhǎng)度為13米，這樣才能保證每天的處理水量大于1000立方米，在有水量波動(dòng)時(shí)也可以滿足要求(浮動(dòng)水量在200m3以內(nèi))，其中取水平均流速0.013m/s(每天12小時(shí))，好氧段停留時(shí)間為17分鐘。
過(guò)濾階段內(nèi)的污水處理材料為活化白堊紋石，過(guò)濾階段可以分為若干層，如分兩層的，過(guò)濾階段第一層似于沉淀池的作用，使好氧階段產(chǎn)生的污泥沉淀，過(guò)濾階段第二層對(duì)出水進(jìn)行進(jìn)一步處理。
本發(fā)明具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步，利用本發(fā)明可以將城市的污廢水在地下管道內(nèi)有效可靠的進(jìn)行污水處理，設(shè)計(jì)中，把每三個(gè)處理階段(厭氧、好氧、過(guò)濾)組成一個(gè)單元。在整個(gè)下水管網(wǎng)中進(jìn)水處設(shè)置三個(gè)處理單元。水質(zhì)處理結(jié)果為COD的去除為COD(1.2×10.5+1.96×13)×3=114.24kg/d。按COD∶N∶P∶100∶5=1計(jì)算得氨氮的去除為5.7kg/d，磷的去除為1.2kg/d。對(duì)于城市來(lái)說(shuō)可以因此免除建立專門(mén)污水處理廠，或大大增加原有污水處理廠的處理能力，可大量節(jié)省人力物力，以及地面上的占地面積，本發(fā)明對(duì)于現(xiàn)代城污水處理具有廣泛的應(yīng)用前景和實(shí)用價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種城市地下管道式污水處理方法，其特征在于污水處理分初級(jí)沉淀階段、厭氧階段、二次沉淀階段、好氧階段和若干層過(guò)濾階段所組成，并且這些階段均在城市地下水道里或者在專用的地下管道內(nèi)進(jìn)行處理，各個(gè)階段均按水流方向依次設(shè)定，既初級(jí)沉淀階段、厭氧階段、二次沉淀階段、好氧階段和過(guò)濾階段，污水處理的厭氧階段、好氧階段和過(guò)濾階段是污水處理的主要階段厭氧階段以木質(zhì)纖維濾料和或活化白堊紋石和或活化煤，作為污水處理填料，好氧階段需進(jìn)行曝氣處理，即將空氣通過(guò)充氧機(jī)打入好氧階段，好氧階段中填料同厭氧階段，在管道的地部設(shè)置淤泥槽由吸泥泵定期將污泥從淤泥槽吸出，過(guò)濾階段的污水處理材料為活化白堊紋石，過(guò)濾階段可以分為若干層。
2.根據(jù)權(quán)利要1求所述的這種城市地下管道式污水處理方法，其特征還在于木質(zhì)纖維濾料是經(jīng)過(guò)處理的木質(zhì)材料，其纖維的空隙為微生物提供筑巢、繁殖和作功的載體；活化白堊紋石是白堊紀(jì)生成的多孔石質(zhì)，也是經(jīng)過(guò)處理后，成為微生物提供筑巢、繁殖和作功的載體，在表層覆蓋生物膜的里面，自然形成缺氧和厭氧的狀態(tài)，有利于微生物降解氨及其他有機(jī)污染物；活化煤是經(jīng)過(guò)處理的煤炭，植有降解氨氮及其他有機(jī)污染物的專用菌，通過(guò)接觸氧化直接降解氨氮及其他有機(jī)污染物。
全文摘要
城市地下管道式污水處理分初級(jí)沉淀階段、厭氧階段、二次沉淀階段、好氧階段和若干層過(guò)濾階段所組成,并且這些階段均在城市地下水道里或者在專用的地下管道內(nèi)進(jìn)行處理。厭氧階段以木質(zhì)纖維濾料和或活化白堊紋石和或活化煤,作為污水處理填料,好氧階段需進(jìn)行曝氣處理,好氧階段中填料同厭氧階段,過(guò)濾階段的污水處理材料為活化白堊紋石,過(guò)濾階段可以分為若干層。
文檔編號(hào)C02F3/30GK1285321SQ00125298
公開(kāi)日2001年2月28日 申請(qǐng)日期2000年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月21日
發(fā)明者章永泰, 肖偉良, 楊賢智 申請(qǐng)人:上海佛欣愛(ài)建河道治理有限公司, 云南忠科佛欣湖泊治理有限公司