申請日2017.11.01

　　公開(公告)日2018.01.16

　　IPC分類號C02F9/14

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種基于MBBR工藝的污水處理方法，屬于污水處理領(lǐng)域。其所采用生化處理池設(shè)施從進(jìn)水點起到出水點依次包括第一點進(jìn)水渠道、第二點進(jìn)水渠道、預(yù)缺氧池、厭氧池、缺氧池、活性污泥好氧池、MBBR配水堰、MBBR泥膜好氧池、MBBR內(nèi)回流裝置、硝化液內(nèi)回流泵、MBBR攔截篩網(wǎng)，通過在MBBR泥膜好氧池內(nèi)投加有效比表面積大的高效懸浮載體，使得懸浮載體上生物膜生物量與池內(nèi)活性污泥生物量共同在一個池內(nèi)生長，顯著提高單位容積內(nèi)的生物量，硝化負(fù)荷得到顯著提高，滿足出水要求。本發(fā)明在MBBR泥膜好氧池內(nèi)也采用了新型的MBBR配水堰和MBBR泥膜好氧池內(nèi)硝化液內(nèi)回流裝置，大大改善了MBBR泥膜好氧池運行性能，適用于需要升級改造的污水處理生化池和占地面積受限的新建污水處理設(shè)施。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種基于MBBR工藝的污水處理方法，其特征在于，其所采用生化處理池設(shè)施包括從進(jìn)水點起到出水點依次包括第一點進(jìn)水渠道、第二點進(jìn)水渠道、預(yù)缺氧池、厭氧池、缺氧池、活性污泥好氧池、MBBR配水堰、MBBR泥膜好氧池、MBBR內(nèi)回流裝置、硝化液內(nèi)回流泵、MBBR攔截篩網(wǎng);所述的MBBR泥膜好氧池內(nèi)投加有懸浮載體;所述的活性污泥好氧池的底部設(shè)有微孔曝氣裝置;所述的MBBR泥膜好氧池的底部設(shè)有穿孔管曝氣裝置;

　　所述方法包括以下步驟：

　　1)外回流污泥部分脫氮;待生化處理的少部分污水通過一點進(jìn)水渠道進(jìn)入預(yù)缺氧池，而來自后續(xù)二沉池處理單元的外回流活性污泥通過外回流渠進(jìn)入預(yù)缺氧池，利用一點進(jìn)水渠道進(jìn)水中的有機(jī)物和自己通過內(nèi)源呼吸降解的碳源，預(yù)缺氧池將回流活性污泥帶入的NO3--N進(jìn)行反硝化去除;

　　2)厭氧除磷，待生化處理的大部分污水通過二點進(jìn)水渠道進(jìn)入?yún)捬醭�，厭氧池�?nèi)聚磷菌在沒有溶解氧和NO3--N存在的條件下，利用體內(nèi)貯存的能量吸收二點進(jìn)水渠道進(jìn)水中帶入的易降解有機(jī)質(zhì)以PHB的形式貯存于體內(nèi);在后續(xù)的活性污泥好氧池、MBBR泥膜好氧池內(nèi)，聚磷菌再利用分子氧或化合態(tài)氧氧化代謝儲存于體內(nèi)的PHB，同時產(chǎn)生能量，從污水中過量地攝取磷酸鹽，過量吸磷的聚磷菌隨剩余污泥排放排出生物池，達(dá)到生物除磷的目的;

　　3)缺氧脫氮，厭氧池的出水進(jìn)入缺氧池，同時，來自MBBR內(nèi)回流裝置的內(nèi)回流硝化液通過硝化液內(nèi)回流渠流入缺氧池，活性污泥中反硝化類細(xì)菌充分利用進(jìn)水中易降解有機(jī)質(zhì)進(jìn)行反硝化脫氮，可去除內(nèi)回流硝化液中NO3--N，達(dá)到深度脫氮的目的。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MBBR工藝的污水處理方法，其特征在于，所述的MBBR泥膜好氧池邊的整個進(jìn)水橫截面寬度上設(shè)置所述MBBR配水堰。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MBBR工藝的污水處理方法，其特征在于，所述的MBBR內(nèi)回流裝置安裝扣合在所述MBBR泥膜好氧池內(nèi)的出水邊的一個邊角;并且MBBR內(nèi)回流裝置的另外兩側(cè)邊為MBBR泥膜好氧池的池壁。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MBBR工藝的污水處理方法，其特征在于，所述的MBBR泥膜好氧池最終出水口處設(shè)置有用于阻擋懸浮載體通過的MBBR攔截篩網(wǎng)。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MBBR工藝的污水處理方法，其特征在于，所述的MBBR泥膜好氧池的底部設(shè)有穿孔管曝氣裝置。

　　說明書

　　一種基于MBBR工藝的污水處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種基于MBBR工藝的污水處理方法。

　　背景技術(shù)

　　我國許多江湖湖泊的水體富營養(yǎng)化加劇，對水生生物和人體健康產(chǎn)生很大的危害。而常規(guī)活性污泥工藝對總氮、總磷的去除率較低，遠(yuǎn)不能達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，研究開發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的生物脫氮除磷工藝已成為當(dāng)前水污染控制領(lǐng)域的研究重點和熱點。

　　為了強(qiáng)化活性污泥工藝脫氮除磷能力，使污水處理廠TN和TP穩(wěn)定達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的地表四類標(biāo)準(zhǔn)，可對傳統(tǒng)的污水處理廠的脫氮除磷工藝進(jìn)行升級，將MBBR生物膜工藝和活性污泥工藝結(jié)合，形成活性污泥和生物膜共存的生物膜和活性污泥復(fù)合污水生物處理系統(tǒng)。MBBR污水處理生物膜工藝是一種新型高效的污水處理方法，依靠曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提升作用使載體處于流化狀態(tài)，進(jìn)而形成懸浮生長的活性污泥和附著生長的生物膜，這就使得移動床生物膜使用了整個反應(yīng)器空間，充分發(fā)揮附著相和懸浮相生物兩者的優(yōu)越性，使之揚(yáng)長避短，相互補(bǔ)充。

　　MBBR是移動床生物膜反應(yīng)器，MBBR工藝原理是通過向反應(yīng)器中投加一定數(shù)量的懸浮載體，提高反應(yīng)器中的生物量及生物種類，從而提高反應(yīng)器的處理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝氣的時候，與水呈完全混合狀態(tài)，微生物生長的環(huán)境為氣、液、固三相。載體在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細(xì)小，增加了氧氣的利用率。

　　MBBR工藝的懸浮載體生物膜生物量可和傳統(tǒng)活性污泥工藝生化池內(nèi)活性污泥生物量共同在一個池內(nèi)生長，組成MBBR生物膜&活性污泥混合的MBBR泥膜好氧池，可更高效的處理污水。MBBR泥膜好氧池出水所需要懸浮載體攔截篩網(wǎng)也是MBBR泥膜好氧池最重要的設(shè)施之一，篩網(wǎng)過水的水力學(xué)負(fù)荷直接決定了出水篩網(wǎng)過水面積的大小和造價�，F(xiàn)在傳統(tǒng)的MBBR生化池的硝化液內(nèi)回流點一般在MBBR生化池出水篩網(wǎng)的后面，會造成在高比例硝化液回流內(nèi)回流比的情況下，MBBR泥膜好氧池出水篩網(wǎng)的過水水力負(fù)荷成倍的增加，從而導(dǎo)致懸浮載體在這樣大的過水水力負(fù)荷的情況下會擁堵在出水篩網(wǎng)上，也會導(dǎo)致工藝失敗。

　　為了解決現(xiàn)有污水深度脫氮處理系統(tǒng)處理設(shè)施生化池分組多、占地面積大和設(shè)施占地面積受限問題，迫切要求合適的新型污水處理方法，達(dá)到在有限占地情況下達(dá)到對污水處理深度的目的。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的公開一種基于MBBR工藝的污水處理方法，克服現(xiàn)有污水生化處理設(shè)施的生化池分組多、占地面積大和設(shè)施占地面積受限的缺陷，其方法占地省，效率高，便于用于現(xiàn)有污水設(shè)施深度脫氮所需的升級改造。

　　本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

　　一種基于MBBR工藝的污水處理方法，其所采用的污水處理系統(tǒng)包括生化處理池設(shè)施，所述生化處理池設(shè)施從進(jìn)水點起到出水點依次包括第一點進(jìn)水渠道、第二點進(jìn)水渠道、外回流污泥進(jìn)水渠道、預(yù)缺氧池、厭氧池、 硝化液內(nèi)回流渠、缺氧池、活性污泥好氧池、MBBR配水堰、MBBR泥膜好氧池、MBBR內(nèi)回流裝置、內(nèi)回流泵、MBBR攔截篩網(wǎng)。在所述MBBR泥膜好氧池內(nèi)投加有懸浮載體，所述活性污泥好氧池的底部設(shè)有微孔曝氣裝置，所述MBBR泥膜好氧池的底部設(shè)有穿孔管曝氣裝置;

　　所述一種基于MBBR工藝的污水處理方法，包括以下步驟：

　　1)外回流污泥部分脫氮;待生化處理的少部分污水通過一點進(jìn)水渠道進(jìn)入預(yù)缺氧池，而來自后續(xù)二沉池處理單元的外回流活性污泥通過外回流渠進(jìn)入預(yù)缺氧池，利用一點進(jìn)水渠道進(jìn)水中的有機(jī)物和自己通過內(nèi)源呼吸降解的碳源，預(yù)缺氧池將回流活性污泥帶入的NO3--N進(jìn)行反硝化去除;

　　2)厭氧除磷，待生化處理的大部分污水通過二點進(jìn)水渠道進(jìn)入?yún)捬醭�，厭氧池�?nèi)聚磷菌在沒有溶解氧和NO3--N存在的條件下，利用體內(nèi)貯存的能量吸收二點進(jìn)水渠道進(jìn)水中帶入的易降解有機(jī)質(zhì)以PHB的形式貯存于體內(nèi);在后續(xù)的活性污泥好氧池、MBBR泥膜好氧池內(nèi)，聚磷菌再利用分子氧或化合態(tài)氧氧化代謝儲存于體內(nèi)的PHB，同時產(chǎn)生能量，從污水中過量地攝取磷酸鹽，過量吸磷的聚磷菌隨剩余污泥排放排出生物池，達(dá)到生物除磷的目的;

　　3)缺氧脫氮，厭氧池的出水進(jìn)入缺氧池，同時，來自MBBR內(nèi)回流裝置的內(nèi)回流硝化液通過硝化液內(nèi)回流渠流入缺氧池，活性污泥中反硝化類細(xì)菌充分利用進(jìn)水中易降解有機(jī)質(zhì)進(jìn)行反硝化脫氮，可去除內(nèi)回流硝化液中NO3--N，達(dá)到深度脫氮的目的。

　　上述技術(shù)方案中，當(dāng)MBBR工藝懸浮載體生物膜工藝與生化池內(nèi)活性污泥組合成MBBR泥膜好氧池生化反應(yīng)系統(tǒng)時，依靠MBBR泥膜好氧池底部的穿孔管曝氣裝置實現(xiàn)懸浮載體在MBBR泥膜好氧池中均勻流化分布;池中投加懸浮載體，懸浮載體表面生物膜在好氧條件下可生長大量各類微生物，尤其是長泥齡硝化菌;懸浮載體生物膜生物量與池內(nèi)活性污泥生物量共同在一個池內(nèi)生長，顯著提高單位容積內(nèi)的生物量，硝化負(fù)荷得到顯著提高，且處理負(fù)荷可根據(jù)懸浮載體的投加量進(jìn)行增加，可滿足不同的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);該池具有占地省、基建費用低、升級改造和新建靈活簡單的特點。

　　作為本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，通過一個沿MBBR泥膜好氧池邊的整個進(jìn)水橫截面寬度上設(shè)置MBBR配水堰，可大大降低MBBR泥膜好氧池截面混合液流速，使得整個池內(nèi)懸浮載體分布均勻，防止懸浮載體因混合液流速過大而擁堵MBBR攔截篩網(wǎng)上;在MBBR配水堰的出水堰高度1m,寬0.8米，MBBR配水堰內(nèi)的水位高度比MBBR泥膜好氧池內(nèi)水位高20mm。

　　作為本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，MBBR泥膜好氧池最終出水口處設(shè)置有用于阻擋懸浮載體通過的MBBR攔截篩網(wǎng)，使得懸浮載體始滯留在MBBR泥膜好氧池內(nèi)參與生化反應(yīng)，利于對污水的處理，而反應(yīng)后的脫落的生物膜和泥水可流暢的流過。

　　作為本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，在預(yù)缺氧池、厭氧池和缺氧池內(nèi)均設(shè)置有攪拌推流裝置。

　　作為本發(fā)明的另一個優(yōu)選方案，MBBR內(nèi)回流裝置設(shè)置在MBBR泥膜好氧池出水邊，該內(nèi)回流裝置安裝扣合在MBBR泥膜好氧池出水邊的一個邊角，利用MBBR泥膜好氧池的兩個池壁組成一個立體的正方形柱體，柱體的兩側(cè)邊為MBBR泥膜好氧池壁，另兩側(cè)邊為內(nèi)回流裝置。內(nèi)回流裝置設(shè)置在MBBR泥膜好氧池內(nèi)，有效防止了懸浮載體進(jìn)入內(nèi)回流泵區(qū)內(nèi);將MBBR泥膜好氧池的硝化液內(nèi)回流點設(shè)置在其內(nèi)，而不是其出水篩網(wǎng)之后，效果是MBBR泥膜好氧池的最終出水篩網(wǎng)的過水水力負(fù)荷與硝化液回流量無關(guān)， 從而可有效防止懸浮載體擁堵在出水篩網(wǎng)上。

　　本發(fā)明所帶來的有益技術(shù)效果：

　　1)本發(fā)明所采用的一種基于MBBR工藝的污水處理方法，通過在MBBR泥膜好氧池內(nèi)投加懸浮載體，懸浮載體表面生物膜在好氧條件下可生長大量各類微生物，尤其是長泥齡硝化菌，而且懸浮載體生物膜生物量與池內(nèi)活性污泥生物量共同在一個池內(nèi)生長，顯著提高單位容積內(nèi)的生物量，硝化負(fù)荷得到顯著提高，出水氨氮的濃度可降到很低水平。

　　2)本發(fā)明利用多點進(jìn)水，其中一點進(jìn)水直接進(jìn)入預(yù)缺氧池，與來自二沉池處理單元的外回流活性污泥在預(yù)缺氧池混合反應(yīng)，利用這一點進(jìn)水中的有機(jī)物和自己通過內(nèi)源呼吸降解的碳源，預(yù)缺氧池將回流活性污泥帶入的NO3--N進(jìn)行反硝化去除較徹底，外回流污泥不再會干擾厭氧池厭氧釋磷的功能。

　　3)本發(fā)明生物除磷功能良好，聚磷菌在厭氧池幾乎不受NO3--N的干擾，聚磷菌吸磷與釋磷過程在厭氧和好氧環(huán)境中有效進(jìn)行，在于控制運行參數(shù)可顯著降低生物池出水TP。

　　4)本發(fā)明通過一個沿MBBR泥膜好氧池邊的整個進(jìn)水橫截面寬度上設(shè)置MBBR配水堰，可大大降低MBBR泥膜好氧池截面混合液流速，使得整個池內(nèi)懸浮載體分布均勻，防止懸浮載體因混合液流速過大而擁堵MBBR攔截篩網(wǎng)上。

　　5)MBBR內(nèi)回流裝置設(shè)置在MBBR泥膜好氧池內(nèi)，有效防止了懸浮載體進(jìn)入內(nèi)回流泵區(qū)內(nèi);將MBBR泥膜好氧池的硝化液內(nèi)回流點設(shè)置在其內(nèi)，而不是其出水篩網(wǎng)之后，效果是MBBR泥膜好氧池的最終出水篩網(wǎng)的過水水力負(fù)荷與硝化液回流量無關(guān)， 從而可有效防止懸浮載體擁堵在出水篩網(wǎng)上。

　　6)對需要升級改造污水處理生化池，無需新增建設(shè)用地;對于新建工程，采用本發(fā)明，可極大節(jié)省生物池占地面積;本發(fā)明適用于各種規(guī)模污水處理設(shè)施新建或升級改造，也可應(yīng)用于占地省的一體化污水裝置。