一种生活污水处理工艺

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种生活污水处理工艺。

背景技术

生活污水主要来自于生活中的厨房用水、洗涤用水和卫生间用水所产生的排放水，多为无毒的无机盐类，含有氮、磷、硫和致病细菌较多。目前在传统的生活污水的处理工艺中，多采用大型一体化反应池或过滤器的A2/O处理工艺，但设备运行和维护成本高，尤其是对于乡镇的生活污水的处理上的运行效益低，而对于现有的人工生态湿地处理工艺，往往存在沉降稳定性差、污水处理效率低，易出现系统堵塞、污水处理系统运行稳定性差的不足，导致出水质量不稳定。因此，提出一种新的污水处理效率高且系统运行稳定性高的生活污水处理工艺，有利于促进乡镇分散性高的生活生活污水处理工艺的发展。

发明内容

鉴于此，本发明提出一种生活污水处理工艺。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种生活污水处理工艺，包括如下步骤：

步骤1：预处理，将生活污水通过格栅井进行过滤，以去除污水中大块固体杂物；

步骤2：初级絮凝，将生活污水在一级絮凝池中，加入絮凝剂A，使之与污水中的有机物以及悬浮颗粒进行初级絮凝反应，得到处理水I；所述絮凝剂A按照重量份数比，包括30～50份硫酸铁、10～20份硫酸铝、3～5份壳聚糖和20～30份阳离子淀粉；

步骤3：厌氧初级降解，将处理水I在厌氧反应池中进行厌氧降解反应，去除污水中的可生物降解的有机物，得到处理水Ⅱ；

步骤4：二级絮凝，将处理水Ⅱ在二级絮凝池中，加入絮凝剂B，进行二级絮凝反应，得到处理水Ⅲ；所述絮凝剂B按照重量份数比，包括20～30份氯化铁、20～35份氯化铝、5～10份硅藻土、25～35份活性炭粉；

步骤5：将处理水Ⅲ通入由初级人工潜流湿地、二级人工潜流湿地和三级人工潜流湿地构成的复合人工潜流湿地中，进行除磷、除氮处理；所述初级人工潜流湿地由填料、芦苇与莞草组合构成，所述二级人工潜流湿地由填料、剪股颖与黑麦草组合构成，所述三级人工潜流湿地由填料和紫云英构成，最后排出消毒，得到净化水。

进一步说明，所述絮凝剂A按照重量份数比，包括40份硫酸铁、15份硫酸铝、4份壳聚糖和25份阳离子淀粉。

进一步说明，所述絮凝剂B按照重量份数比，包括25份氯化铁、32份氯化铝、8份硅藻土和30份活性炭粉。

进一步说明，所述絮凝剂A的用量为每升生活污水中加入18.5-23.5mg，所述初级絮凝反应处理时间为15～20min。在对污水厌氧处理的前后端结合不同絮凝剂组合处理，提高污水的沉降效果。

进一步说明，所述絮凝剂B的用量为每升生活污水中加入7.0-10.5mg，所述二级絮凝反应处理时间为8～10min。

进一步说明，所述初级人工潜流湿地的填料由下到上依次采用50-80mm卵石、30-50mm火山岩、10～20mm陶粒和水厂泥土进行填料构成。

进一步说明，所述二级人工潜流湿地的填料由下到上依次采用40-60mm砾石、40～50mm沸石、30～40mm页岩、10～15mm陶粒和水厂泥土进行填料构成。

进一步说明，所述三级人工潜流湿地的填料由下到上依次采用40～50mm卵石、35-45mm砾石、30～35mm珊瑚石、30～40mm火山岩、10～15mm陶粒、河底淤泥和水厂泥土进行填料构成。根据不同的人工替流湿地，调整设定不同的填料组成结构，有利于促进植物生长和提升湿地净水能力。

进一步说明，所述芦苇与莞草的种植比例为5：(2～3)；所述剪股颖与黑麦草的种植比例为1：(1～3)。

进一步说明，厌氧降解反应时间为15～20小时，在各级人工潜流湿地的停留时间为1.0-2.0天。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出一种生活污水处理工艺，通过采用了生活污水组合沉降技术、厌氧降解技术和人工湿地处理技术的有机联合，通过将二级絮凝处理与三级复合人工潜流湿地处理结合，在厌氧降解反应的前后端采用不同的絮凝剂进行沉降处理，充分提升了前期沉降效果，降解和去除污水有机物和悬浮颗粒，减少人工湿地污染物负荷，促进生活污水的处理效率提升，降低污染物对湿地系统的运行影响，有效控制了湿地系统堵塞问题，提高污水处理系统运行稳定性，同时，通过对三级复合人工潜流湿地系统的优化，以增强湿地的净水能力，其中，对经过二次絮凝处理的处理初液首先通过以填料、芦苇与莞草组合构成传统的初级人工潜流湿地对污水进行初步的微生物除磷去氮后，再经过由填料、剪股颖与黑麦草组合构成的二级人工替流湿地，利用其根系提供更加充足的碳源，促进微生物生长，加快水中氮磷的富集吸附去除，达到深度去氮除磷作用，最后利用由填料和紫云英构成三级人工潜流湿地对低氮磷含量的处理水，对水中的残留元素氮、磷、硫和无机盐的吸收净化处理，极大改善了传统湿地生态污水处理的质量和稳定性，实现三级复合人工潜流湿地的高效稳定运行，具有出水质量稳定，运行与维护成本低、处理效率高、系统运行稳定的特点。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。

本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1-一种生活污水处理工艺，包括如下步骤：

步骤1：预处理，将生活污水通过格栅井进行过滤，以去除污水中大块固体杂物；

步骤2：初级絮凝，将生活污水在一级絮凝池中，加入絮凝剂A，用量为每升生活污水中加入18.5mg，使之与污水中的有机物以及悬浮颗粒进行初级絮凝反应15min，得到处理水I；所述絮凝剂A按照重量份数比，包括30份硫酸铁、10份硫酸铝、3份壳聚糖和20份阳离子淀粉；

步骤3：厌氧初级降解，将处理水I在厌氧反应池中进行厌氧降解反应15小时，去除污水中的可生物降解的有机物，得到处理水Ⅱ；

步骤4：二级絮凝，将处理水Ⅱ在二级絮凝池中，加入絮凝剂B，用量为每升生活污水中加入7.0mg，进行二级絮凝反应8min，得到处理水Ⅲ；所述絮凝剂B按照重量份数比，包括20份氯化铁、20份氯化铝、5份硅藻土、25份活性炭粉；

步骤5：将处理水Ⅲ通入由初级人工潜流湿地、二级人工潜流湿地和三级人工潜流湿地构成的复合人工潜流湿地中，进行除磷、除氮处理；所述初级人工潜流湿地由填料、芦苇与莞草组合构成，芦苇与莞草的种植比例为5：2，填料由下到上依次采用50-80mm卵石、30-50mm火山岩、10～20mm陶粒和水厂泥土进行填料构成；所述二级人工潜流湿地由填料、剪股颖与黑麦草组合构成，剪股颖与黑麦草的种植比例为1：1，填料由下到上依次采用40-60mm砾石、40～50mm沸石、30～40mm页岩、10～15mm陶粒和水厂泥土进行填料构成；所述三级人工潜流湿地由填料和紫云英构成，填料由下到上依次采用40～50mm卵石、35-45mm砾石、30～35mm珊瑚石、30～40mm火山岩、10～15mm陶粒、河底淤泥和水厂泥土进行填料构成；在各级人工潜流湿地的停留时间为1.0天，最后排出消毒，得到净化水。

实施例2-一种生活污水处理工艺，包括如下步骤：

步骤1：预处理，将生活污水通过格栅井进行过滤，以去除污水中大块固体杂物；

步骤2：初级絮凝，将生活污水在一级絮凝池中，加入絮凝剂A，用量为每升生活污水中加入23.5mg，使之与污水中的有机物以及悬浮颗粒进行初级絮凝反应20min，得到处理水I；所述絮凝剂A按照重量份数比，包括50份硫酸铁、20份硫酸铝、5份壳聚糖和30份阳离子淀粉；

步骤3：厌氧初级降解，将处理水I在厌氧反应池中进行厌氧降解反应20小时，去除污水中的可生物降解的有机物，得到处理水Ⅱ；

步骤4：二级絮凝，将处理水Ⅱ在二级絮凝池中，加入絮凝剂B，用量为每升生活污水中加入10.5mg，进行二级絮凝反应10min，得到处理水Ⅲ；所述絮凝剂B按照重量份数比，包括30份氯化铁、35份氯化铝、10份硅藻土、35份活性炭粉；

步骤5：将处理水Ⅲ通入由初级人工潜流湿地、二级人工潜流湿地和三级人工潜流湿地构成的复合人工潜流湿地中，进行除磷、除氮处理；所述初级人工潜流湿地由填料、芦苇与莞草组合构成，芦苇与莞草的种植比例为5：3，填料由下到上依次采用50-80mm卵石、30-50mm火山岩、10～20mm陶粒和水厂泥土进行填料构成；所述二级人工潜流湿地由填料、剪股颖与黑麦草组合构成，剪股颖与黑麦草的种植比例为1：3，填料由下到上依次采用40-60mm砾石、40～50mm沸石、30～40mm页岩、10～15mm陶粒和水厂泥土进行填料构成；所述三级人工潜流湿地由填料和紫云英构成，填料由下到上依次采用40～50mm卵石、35-45mm砾石、30～35mm珊瑚石、30～40mm火山岩、10～15mm陶粒、河底淤泥和水厂泥土进行填料构成；在各级人工潜流湿地的停留时间为2.0天，最后排出消毒，得到净化水。

实施例3-一种生活污水处理工艺，包括如下步骤：

步骤1：预处理，将生活污水通过格栅井进行过滤，以去除污水中大块固体杂物；

步骤2：初级絮凝，将生活污水在一级絮凝池中，加入絮凝剂A，用量为每升生活污水中加入20.5mg，使之与污水中的有机物以及悬浮颗粒进行初级絮凝反应16min，得到处理水I；所述絮凝剂A按照重量份数比，包括40份硫酸铁、12份硫酸铝、4份壳聚糖和22份阳离子淀粉；

步骤3：厌氧初级降解，将处理水I在厌氧反应池中进行厌氧降解反应16小时，去除污水中的可生物降解的有机物，得到处理水Ⅱ；

步骤4：二级絮凝，将处理水Ⅱ在二级絮凝池中，加入絮凝剂B，用量为每升生活污水中加入8.5mg，进行二级絮凝反应9min，，得到处理水Ⅲ；所述絮凝剂B按照重量份数比，包括25份氯化铁、28份氯化铝、6份硅藻土、30份活性炭粉；

步骤5：将处理水Ⅲ通入由初级人工潜流湿地、二级人工潜流湿地和三级人工潜流湿地构成的复合人工潜流湿地中，进行除磷、除氮处理；所述初级人工潜流湿地由填料、芦苇与莞草组合构成，芦苇与莞草的种植比例为5：2.5，填料由下到上依次采用50-80mm卵石、30-50mm火山岩、10～20mm陶粒和水厂泥土进行填料构成；所述二级人工潜流湿地由填料、剪股颖与黑麦草组合构成，剪股颖与黑麦草的种植比例为1：2，填料由下到上依次采用40-60mm砾石、40～50mm沸石、30～40mm页岩、10～15mm陶粒和水厂泥土进行填料构成；所述三级人工潜流湿地由填料和紫云英构成，填料由下到上依次采用40～50mm卵石、35-45mm砾石、30～35mm珊瑚石、30～40mm火山岩、10～15mm陶粒、河底淤泥和水厂泥土进行填料构成；在各级人工潜流湿地的停留时间为1.5天，最后排出消毒，得到净化水。

实施例4-一种生活污水处理工艺，包括如下步骤：

步骤1：预处理，将生活污水通过格栅井进行过滤，以去除污水中大块固体杂物；

步骤2：初级絮凝，将生活污水在一级絮凝池中，加入絮凝剂A，用量为每升生活污水中加入21.5mg，使之与污水中的有机物以及悬浮颗粒进行初级絮凝反应18min，得到处理水I；所述絮凝剂A按照重量份数比，包括40份硫酸铁、15份硫酸铝、4份壳聚糖和25份阳离子淀粉；

步骤3：厌氧初级降解，将处理水I在厌氧反应池中进行厌氧降解反应18小时，去除污水中的可生物降解的有机物，得到处理水Ⅱ；

步骤4：二级絮凝，将处理水Ⅱ在二级絮凝池中，加入絮凝剂B，用量为每升生活污水中加入9.5mg，进行二级絮凝反应9min，，得到处理水Ⅲ；所述絮凝剂B按照重量份数比，包括25份氯化铁、32份氯化铝、8份硅藻土、30份活性炭粉；

步骤5：将处理水Ⅲ通入由初级人工潜流湿地、二级人工潜流湿地和三级人工潜流湿地构成的复合人工潜流湿地中，进行除磷、除氮处理；所述初级人工潜流湿地由填料、芦苇与莞草组合构成，芦苇与莞草的种植比例为5：2.5，填料由下到上依次采用50-80mm卵石、30-50mm火山岩、10～20mm陶粒和水厂泥土进行填料构成；所述二级人工潜流湿地由填料、剪股颖与黑麦草组合构成，剪股颖与黑麦草的种植比例为1：2，填料由下到上依次采用40-60mm砾石、40～50mm沸石、30～40mm页岩、10～15mm陶粒和水厂泥土进行填料构成；所述三级人工潜流湿地由填料和紫云英构成，填料由下到上依次采用40～50mm卵石、35-45mm砾石、30～35mm珊瑚石、30～40mm火山岩、10～15mm陶粒、河底淤泥和水厂泥土进行填料构成；在各级人工潜流湿地的停留时间为1.5天，最后排出消毒，得到净化水。

对比例1-根据实施例4的生活污水处理工艺，其区别在于：步骤3中，将经过厌氧初级降解获得的处理水Ⅱ直接通入由初级人工潜流湿地、二级人工潜流湿地和三级人工潜流湿地构成的复合人工潜流湿地中，其余均与实施例4相同。

对比例2-根据实施例4的生活污水处理工艺，其区别在于：步骤5中，将处理水Ⅲ通入由填料、芦苇与莞草组合构成的初级人工潜流湿地进行处理后，直接进入由人工潜流湿地由填料和紫云英构成的三级人工潜流湿地，其余均与实施例4相同。

对比例3-根据实施例4的生活污水处理工艺，其区别在于：步骤5中，所述初级人工潜流湿地、二级人工潜流湿地和三级人工潜流湿地的填料均为由下到上依次采用50-80mm卵石、30-50mm火山岩、10～20mm陶粒和水厂泥土进行填料构成。

根据上述实施例1～4和对比例1～3的生活污水处理工艺，选自海南海口乡镇生活排放污水，结合上述生活污水处理工艺，分别检测和统计进出水质指标情况，结果如下：

表1：生活污水水质情况表

表2：生活污水处理出水水质情况表

由上表可以看出，根据本发明的生活污水处理工艺，能够达到很好的净水效果，有机污染物含量大幅度降低，净化后的出水水质的COD值、浊度、总氮、总磷和氨氮含量显著降低，并且湿地运行效果良好，未出现湿地出现堵塞情况，且整体人工湿地污水处理的平均出水时间减短，净化能力高。同时，将对比例1～3与实施例4相比，其污水处理效果显著降低，其中在对比例1中的COD值、浊度、总氮、总磷和氨氮含量的降低率明显减少，表明本发明通过将二级絮凝处理与三级复合人工潜流湿地处理结合，有利于增强湿地的净水能力，极大改善了传统湿地生态污水处理的质量和稳定性，实现三级复合人工潜流湿地的高效稳定运行，出水质量稳定，且运行与维护成本低、处理效率高、系统运行稳定的特点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。