专利名称：一种滤液与城市污水混合生化处理的方法
技术领域：
本发明涉及一种滤液与城市污水混合生化处理的方法，属于废水处理领域。
背景技术：
制浆造纸工业产生的滤液汇集了大量的工业有害物质，无法直接利用，直接排放导致污染环境，因而，通常对造纸制浆产生的滤液进行中和、絮凝沉淀处理后，附以化学、生物化学处理，再进行排放。
城市污水成分复杂，富含有机质和微生物，通常的处理方法为将城市污水中的固态物分离后，对水体进行化学氧化、生物化学等方法处理，降低其COD、BOD、SS，以符合排放标准。
滤液中含有大量的有机碳，城市污水中富含氮、磷有机质，这些特点在上述两种处理方式中均未得到利用。
目前的污水处理方法中，尚未见到将制浆造纸工业产生的滤液与城市污水结合进行净化处理的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种滤液与城市污水混合生化处理的方法。
本发明处理方法分为三步骤城市污水的处理、酸析滤液的处理、混合后的处理，各步骤具体如下A)城市污水的处理过程为城市污水汇集后通过隔栅，截留直径超过5cm的固态污染物，水体进入初沉池静置1-3天，上层清液进入集水池；B)酸析滤液的处理过程为滤液汇集于调节池，向调节池中加入石灰乳，调节pH值为7-8后，水体进入沉淀池，加入絮凝剂，静置1-3天，上层清液进入集水池；C)进入集水池的城市污水和滤液混合均匀，确保混合后的污水COD≤2500mg/L，进入曝气池，曝气处理后，污水进入二沉池沉淀，上层清液流出，完成净化。
上述步骤A)B)C)中的初沉池、沉淀池、二沉池中的污泥应及时吸出，二沉池中的污泥吸出后，其中一部分打入曝气池，以维持活性污泥浓度为3～10g/l，其余的污泥经过脱水后外运。
上述步骤B)中的滤液调节中所使用的石灰必须经100目的筛子筛选，其粒径小于100目。
上述步骤B)中的絮凝剂是PAM，优选为阴离子型聚丙烯酰胺，分子量为300-1800万，优选1500-1800万；其水解度应在10-50％之间，优选为30-50％。
上述步骤C)中的集水池起到调节水质、水量的作用，城市污水与滤液在此池内混合后，应使流入曝气池的混合污水COD≤2500mg/l，溶解氧为1.5-2.5mg/l，溶解氧过高会造成污泥松散，过低则易发生丝状菌膨胀。曝气池采用活性污泥处理滤液，其内水质应均匀，进水负荷应稳定，其SV(污泥沉降比)控制在25-35％，SVI(污泥体积指数)控制在130-200，优选130-150，以便保证污泥具有良好的沉降性能。
曝气池每隔12小时停止曝气1.5小时，重复曝气操作0-3次，至水体满足排放使用指标。
污泥沉降比将混匀的曝气池活性污泥混合液迅速倒进1000mL量筒中至满刻度，静置30分钟，则沉降污泥与所取混合液之体积比为污泥沉降比(％)，又称污泥沉降体积(SV30)，以mL/L表示。
污泥体积指数(SVI)污泥体积指数简称污泥指数(SI)，是指曝气池污泥混合液经30分钟沉降后，1g干污泥所占的体积(以mL计)。计算式如下SVI＝混合液经30min污泥沉降体积(mL/L)/混合液污泥浓度(g/L)污泥浓度1升曝气池污泥混合液所含干污泥的重量称为污泥浓度。用重量法测定，以g/L或mg/L表示。该指标也称为悬浮物浓度(MLSS)。
本发明所述的城市污水指城市居民生活中产生的污水，如洗涤、饮食、起居产生的各种污水，其中富含多种微生物及有机养分。
城市污水中含有部分大块污染物，所述格栅可截留住这部分污染物，防止堵塞构筑物、管道等。利用初沉池可除去城市污水中比重较大的固态物，诸如泥粉煤灰、石粒等杂质，防止泵、管道不受磨损，同时保证沉淀池中的泥具有良好的流动性。
滤液调节池主要作用体现在以下两点一是调节pH值；二是降低SO42-的含量。pH值过高或过低都会影响微生物的生长，影响其沉降性能。SO42-过高，会导致微生物中毒，滤液调节通过降低硫酸根含量，提高滤液的可生化处理性，保证了后续过程的正常运转。
二沉池阶段采用行车式吸泥机进行排泥，排泥要均匀、及时，避免局部发生厌氧反应，上清液从另一端的出水堰溢流出来。
本发明方法适用于对采用酸析木素法所得到的滤液进行处理。
应用本发明方法处理城市污水和滤液，利用了城市污水和滤液的营养互补性，城市污水中含有一定的N、P，而滤液中含有相当量C，不需额外投加营养盐，在城市污水中存在的多种微生物在这些氮、磷、碳资源的条件下；本发明研究人员发现，当城市污水与滤液的混合比例与进水负荷控制稳定时，特别是混合污水COD≤2500mg/l，溶解氧为2.0mg/l，SV为20％，SVI为150时，两种污水的混配效果最好，混合污水的COD去除率可达90％以上，且水体质量能够满足作物灌溉的要求。对于中国这样的缺水国家，特别是造纸占用大量水源的情况下，应用本发明方法对造纸产生的滤液可以大量处理，很好的解决工业、农业用水的紧张与冲突。
图1为本发明方法的流程图。
具体实施例方式实施例1将城市污水汇集后通过隔栅截留，隔栅截留直径为5cm的固态污染物，然后水体进入初沉池静置3天，上层清液进入集水池，下层污泥沉淀吸出，脱水干燥后进入农田。
造纸产生的酸析滤液汇集于调节池后，向调节池中加入颗粒细度为100目的石灰乳，调节液体pH值为7后，水体进入沉淀池，加入1.5kg的PAM(分子量1800万，阴离子型，巩义市蓝星净水材料厂)，静置1天，上层清液进入集水池；下层泥吸出后脱水干燥。
将进入集水池的城市污水和滤液混合均匀，使混合后的污水COD≤2500mg/L、溶解氧为2.0mg/L，然后水体进入曝气池，曝气池采用活性污泥处理滤液，维持进水负荷稳定，使池内污泥浓度为8g/l，SV控制在25％，SVI控制在150，使污泥能够良好沉降。曝气12小时后，停止1.5小时，曝气处理后，污水进入二沉池沉淀，二沉池中的污泥应及时吸出，二沉池中的污泥吸出后，其中一部分打入曝气池，以维持活性污泥浓度为8g/l，余下部分脱水外运；水体在二沉池中经过1天的静置，上层清液流出，完成净化，得到的水体CODCr为128mg/L，BOD5为159mg/L，SS为200mg/L，pH为7，CODcr总去除率达95％；BOD5总去除率达98.2％；SS总去除率达89％。
实施例2将城市污水汇集后通过隔栅截留，隔栅截留直径为5cm的固态污染物，然后水体进入初沉池静置1天，上层清液进入集水池，下层污泥沉淀吸出，脱水干燥后进入农田。
造纸产生的酸析滤液汇集于调节池后，向调节池中加入颗粒细度为80目的石灰乳，调节液体pH值为8后，水体进入沉淀池，加入2kg的PAM(分子量1500万，阴离子型，宜兴市天使合成化学有限公司)，静置1.5天，上层清液进入集水池；下层泥吸出后脱水干燥。
将进入集水池的城市污水和滤液混合均匀，使混合后的污水COD≤2500mg/L、溶解氧为2.5mg/L，然后水体进入曝气池，曝气池采用活性污泥处理滤液，维持进水负荷稳定，使池内污泥浓度为5g/l，SV控制在35％，SVI控制在130，使污泥能够良好沉降。曝气12小时后，停止1.5小时，重复操作一次，污水进入二沉池沉淀，二沉池中的污泥应及时吸出，二沉池中的污泥吸出后，其中一部分打入曝气池，以维持活性污泥浓度为5g/l，余下部分脱水外运；水体在二沉池中经过1天的静置，上层清液流出，完成净化，得到的水体CODCr为99mg/L，BOD5为20mg/L，SS为134mg/L，pH为7.5。
比较例1按照实施例1和2的操作，将城市污水与滤液分离单独处理，不混合，其余操作相同，得到4组比较，结果分别如下
由上表可见，对污水进行单独处理的情况下，在过程上按照本发明方法的操作，其结果难以实现实施例1、2的效果，由此可见，本发明研究人员将城市污水与滤液混合后进行处理，利用了两种污水各有的特性，相互补充，互为利用，且得到的污水净化效果明显，有着很好的技术效果。
权利要求
1.一种滤液与城市污水混合生化处理的方法，其特征在于所述的方法包括三个步骤城市污水的处理、酸析滤液的处理、混合后的处理；各步骤分别为A)城市污水的处理过程为城市污水汇集后通过隔栅，截留直径超过5cm的固态污染物，水体进入初沉池静置1-3天，上层清液进入集水池；B)酸析滤液的处理过程为滤液汇集于调节池，向调节池中加入石灰乳，调节pH值为7-8后，水体进入沉淀池，加入絮凝剂，静置1-3天，上层清液进入集水池；C)进入集水池的城市污水和滤液混合均匀，确保混合后的污水COD≤2500mg/L，进入曝气池，曝气处理后，污水进入二沉池沉淀，上层清液流出，完成净化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤A)B)C)中的初沉池、沉淀池、二沉池中的污泥应及时吸出；二沉池中的污泥吸出后，其中一部分打入曝气池，以维持活性污泥浓度为3～10g/l。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤B)中的滤液调节中所使用的石灰粒径小于100目。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤B)中的絮凝剂是PAM，优选为阴离子型聚丙烯酰胺，分子量为300-1800万，优选1500-1800万；其水解度为10-50％，优选为30-50％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤C)中城市污水与滤液混合后，应使流入曝气池的混合污水COD≤2500mg/l，溶解氧为1.5-2.5mg/l。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤C)中的曝气池采用活性污泥处理混合污水，其SV控制在25-35％，SVI控制在130-200，优选130-150。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤C)中的曝气池每隔12小时停止曝气1.5小时，重复前述曝气操作0-3次。
全文摘要
本发明公开了一种滤液与城市污水混合生化处理的方法，属于工业废水处理领域。本发明处理方法分为三步骤城市污水的处理、酸析滤液的处理、混合后的处理，应用本发明方法处理城市污水和滤液，利用了城市污水和滤液的营养互补性，城市污水中含有一定的N、P，而滤液中含有相当量C，不需额外投加营养盐，当城市污水与滤液的混合比例与进水负荷控制稳定时，特别是混合污水COD≤2500mg/l，溶解氧为2.0mg/l，SV为20％，SVI为150时，两种污水的混配效果最好，混合污水的COD去除率可达90％以上，且水体质量能够满足作物灌溉的要求。
文档编号C02F9/14GK1587122SQ20041005853
公开日2005年3月2日 申请日期2004年8月18日 优先权日2004年8月18日
发明者李洪法, 曹光春, 杨吉慧, 孙冰娜, 李晓光 申请人:山东泉林纸业有限责任公司