申請日2014.09.03
公開(公告)日2016.04.20
IPC分類號C02F3/30
摘要
本發(fā)明公開了一種小型流化床污水處理系統(tǒng)及其運行方法，本申請結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，占地面積小，工藝適應(yīng)性強，利用本申請?zhí)幚砦鬯�，運行成本低，污泥產(chǎn)生量少，應(yīng)用范圍廣，可以同時處理可溶性的和含有顆粒的廢水且系統(tǒng)運行穩(wěn)定，通過調(diào)節(jié)好氧流化床底部與上部曝氣裝置的供氣比例實現(xiàn)生長有活性生物膜的固體床料的內(nèi)循環(huán)或不循環(huán)，特別適合應(yīng)用于小型的污水處理領(lǐng)域。
權(quán)利要求書
1.一種小型流化床污水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括集中在一個反應(yīng)器內(nèi)依次連通的好氧流化床(1)、缺氧/厭氧流化床(2)、床料顆粒再生床(3)和污泥沉淀床(4);所述好氧流化床(1)和缺氧/厭氧流化床(2)內(nèi)填充有固體床料，所述固體床料上生長有活性生物膜，所述好氧流化床(1)內(nèi)還設(shè)有曝氣裝置(5)，所述好氧流化床(1)與缺氧/厭氧流化床(2)的相鄰側(cè)的中上部設(shè)有床料顆粒循環(huán)口(6)、上部設(shè)有好氧流化床出口(7);所述好氧流化床(1)和缺氧/厭氧流化床(2)內(nèi)的固體床料密相區(qū)上界面低于床料顆粒循環(huán)口(6);所述好氧流化床(1)經(jīng)好氧流化床出口(7)還跟床料顆粒再生床(3)的上部連通;所述缺氧/厭氧流化床(2)底部設(shè)有進水口，所述缺氧/厭氧流化床(2)與床料顆粒再生床(3)相鄰側(cè)的中下部設(shè)有床料返料口(8);所述床料顆粒再生床(3)與污泥沉淀床(4)相鄰側(cè)的中部設(shè)有床料顆粒再生床出口(9);所述污泥沉淀床(4)底部設(shè)有污泥出口(11)、上部設(shè)有污水出口(10);所述好氧流化床(1)底部設(shè)有的進水口經(jīng)由回流水管跟頂部設(shè)有的出水口連通，好氧流化床(1)頂部的出水口經(jīng)回流水管還跟缺氧/厭氧流化床(2)底部的進水口連通;所述缺氧/厭氧流化床(2)頂部的出水口和底部的進水口通過回流水管連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型流化床污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的曝氣裝置(5)成對分層設(shè)置在好氧流化床(1)的底部及上部;所述好氧流化床(1)的上部的曝氣裝置高于好氧流化床(1)內(nèi)床料密相區(qū)上界面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型流化床污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的床料返料口(8)設(shè)有L返料閥或螺旋返料裝置或兩者的結(jié)合;所述的床料顆粒再生床出口(9)設(shè)有慣性分離器或濾網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型流化床污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述好氧流化床出口(7)還設(shè)有床料分離裝置(12);所述的床料顆粒再生床(3)內(nèi)添加有化學(xué)除磷藥劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小型流化床污水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述床料分離裝置(12)為斜管沉降床料或濾網(wǎng)。
6.一種小型流化床污水處理系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，在權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的小型流化床污水處理系統(tǒng)，原污水先進入缺氧/厭氧流化床進行反硝化、脫氮、釋磷，然后依次流經(jīng)好氧流化床、床料顆粒再生床、污泥沉淀床分別進行吸磷、硝化、固液分離，得到處理好的污水和污泥最終排出流化床污水處理系統(tǒng);通過調(diào)節(jié)好氧流化床底部與上部曝氣裝置的供氣比例實現(xiàn)好氧流化床和缺氧/厭氧流化床內(nèi)生長有活性生物膜的固體床料的內(nèi)循環(huán)或不循環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的小型流化床污水處理系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，通過增加好氧流化床底部曝氣裝置供氣比例來調(diào)節(jié)好氧流化床內(nèi)床料被氣泡攜帶流出好氧流化床的數(shù)量，從好氧流化床出口流出的好氧流化床的床料進入床料顆粒再生床經(jīng)過固液相分離后從床料返料口進入缺氧/厭氧流化床，缺氧/厭氧流化床內(nèi)由于新顆粒的加入，床層高度升高，部分顆粒經(jīng)床料顆粒循環(huán)口流入好氧流化床從而實現(xiàn)了流化床污水處理系統(tǒng)負載有活性生物膜顆粒的內(nèi)循環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的小型流化床污水處理系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，通過減少好氧流化床底部曝氣裝置供氣比例使好氧流化床內(nèi)床料不被氣泡攜帶流出好氧流化床從而使小型流化床污水處理系統(tǒng)的流化床床料不循環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的小型流化床污水處理系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，好氧流化床 通過床內(nèi)的液體自循環(huán)實現(xiàn)床內(nèi)床料的流化，同時好氧流化床內(nèi)的部分液體循環(huán)至缺氧/厭氧流化床內(nèi)，缺氧/厭氧流化床通過進入床內(nèi)的污水原水、床內(nèi)液體的自循環(huán)以及少量來自好氧流化床內(nèi)的循環(huán)液體實現(xiàn)床內(nèi)床料的流化。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的小型流化床污水處理系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，在床料顆粒再生床定期補充新床料顆粒，通過將活性污泥與床料顆粒悶曝，使顆粒上形成固定化活性生物膜。
說明書
一種小型流化床污水處理系統(tǒng)及其運行方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種小型流化床污水處理系統(tǒng)及其運行方法。
背景技術(shù)：
《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》(國發(fā)〔2011〕26號)推進城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施及配套管網(wǎng)建設(shè)，改造提升現(xiàn)有設(shè)施，強化脫氮除磷。到2015年，基本實現(xiàn)所有縣和重點建制鎮(zhèn)具備污水處理能力，全國新增污水日處理能力4200萬噸，新建配套管網(wǎng)約16萬公里，城市污水處理率達到85%，形成化學(xué)需氧量和氨氮削減能力280萬噸、30萬噸。繼續(xù)推進節(jié)能減排科技專項行動，組織高效節(jié)能、廢物資源化以及小型分散污水處理、農(nóng)業(yè)面源污染治理等共性、關(guān)鍵和前沿技術(shù)攻關(guān)。
由于廢水中可能含有能致病的微生物、能促進水生植物生長的營養(yǎng)物質(zhì)以及可能致病的其它有毒化合物，為了保護人類的健康，廢水在重新利用或直接排入環(huán)境之前必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚�。廢水處理通常包括一級處理(物理處理)、二級處理(生化處理)和三級處理(深度處理)。由于幾乎所有的廢水中都含有可生物降解的成分，因此，采用生物降解法去除廢水中的各種營養(yǎng)成分(BNR)就成為廣泛采用的廢水處理工藝過程，其不僅可以去除廢水中的有機污染物，而且還可以有效去除廢水中的氮和磷。
生物流化床處理污水的研究和應(yīng)用始于20世紀70年代的美國環(huán)保署。日本在80年代初開展大量的生物流化床研究工作，有代表性是栗田公司和三菱公司。
國內(nèi)對生物流化床的研究起步較晚，1978年蘭州石化公司研究院環(huán)保所開始純氧曝氣生 物流化床處理石油化工廢水的研究工作。國內(nèi)主要研究的是空氣曝氣流化床，1980年成都市政設(shè)計院、北京環(huán)保所、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、武漢給排水設(shè)計院等開展的城市生活污水的以兼氣床為主的流化床工藝研究，1984年撫順石油研究所采用射流曝氣三相床處理煉油廢水。主要研究側(cè)重于探索操作方式、載體特性、充氧方法、生物膜控制和更新，在此基礎(chǔ)上推薦設(shè)計參數(shù)。
申請?zhí)枮?3128090.0的專利文獻公開了一種城市生活污水處理的方法及設(shè)備，它是將賓館、餐館生活污水先進行隔油隔渣預(yù)處理后，再進入三相生物流化床反應(yīng)器，讓污水在反應(yīng)器中停留一段時間進行生化氧化反應(yīng)，該反應(yīng)器包括反應(yīng)區(qū)、載體分離和脫膜區(qū)，液固分離區(qū)，反應(yīng)區(qū)包括外筒、內(nèi)導(dǎo)流筒、控制截流導(dǎo)管、廢水、空氣分布器;載體分離脫膜區(qū)包括擴大導(dǎo)管及導(dǎo)流擋板;液固分離區(qū)包括導(dǎo)流板及出水分布器�？刂平亓鲗�(dǎo)管裝在內(nèi)導(dǎo)流筒裝與外筒的中間，反應(yīng)區(qū)均裝有生物載體，反應(yīng)器下部裝有空氣分布器，內(nèi)導(dǎo)流筒下部裝有廢水進水分布器，并與高位槽或水泵連接，經(jīng)處理后的污水能達到或超過GB8978-1996規(guī)定的污水排放一級標(biāo)準(zhǔn)。申請?zhí)枮?00580005561.X的專利文獻，將固定膜生物流化床技術(shù)和生物營養(yǎng)物去除工藝整和到一個液固循環(huán)流化床中，達到了同時去除碳氮磷的目的。液固循環(huán)流化床生物營養(yǎng)物去除系統(tǒng)含有兩個流化床，分別以缺氧/厭氧和好氧過程運行，通過缺氧/厭氧床和好氧床之間的連續(xù)固液再循環(huán)，完成同步硝化/反硝化并去除碳底物、營養(yǎng)物和磷。申請?zhí)枮?00810158214.6專利文獻提供了一種多功能生物膜流化床及其運行模式，該多功能生物膜流化床包括床體，床體內(nèi)自下至上依次設(shè)有進水管、穿孔布水板、篩網(wǎng)和膜組件，其特征是：床體上部設(shè)有通入膜組件內(nèi)的出水管，篩網(wǎng)將床體內(nèi)穿孔布水板至膜組件之間的部分隔成上下兩層，上下兩層內(nèi)均填充有填料，上層和下層均設(shè)有曝氣管，上層和下層的曝氣管上 均連接有進氣閥門和流量計。該多功能生物膜流化床可實現(xiàn)兼性—好氧、厭氧、厭氧—好氧和好氧等運行模式。申請?zhí)枮?01110330215的專利文獻提供了一種一體化高效節(jié)能污水處理器。其技術(shù)方案為：它包括整體封閉的圓柱狀的反應(yīng)器本體，所述反應(yīng)器本體內(nèi)還設(shè)置有兩個套裝的內(nèi)筒一和內(nèi)筒二，所述反應(yīng)器本體外還套裝有外筒，所述內(nèi)筒一和內(nèi)筒二的上下口完全開放，所述外筒與反應(yīng)器本體之間的腔體內(nèi)裝填有陶粒，所述反應(yīng)器本體的上部液面以上連通有氣管，所述氣管的另一端插入陶粒底部。申請?zhí)枮?01210131085專利提供了一種厭氧流化床-微氧膜生物反應(yīng)器的污水處理系統(tǒng)及方法，它涉及污水處理系統(tǒng)及方法，該發(fā)明要解決現(xiàn)有技術(shù)——好氧活性污泥法占用場地面積大和能耗高的問題。該系統(tǒng)由厭氧流化床和微氧膜生物反應(yīng)器串聯(lián)組合而成，污水先通過厭氧流化床進行水解酸化和厭氧發(fā)酵，然后進入微氧生物反應(yīng)器，最后利用抽吸泵將出水排入清水池。申請?zhí)枮?01310676295的專利文獻公開了一種基于MBBR的高硬度廢水氨氮的去除方法，屬于污水處理領(lǐng)域。針對高硬度水的氨氮，通過采用MBBR工藝進行處理，旨在解決以往生化工藝難以啟動、去除效果差及處理效果不穩(wěn)定、容易結(jié)垢等問題。該發(fā)明技術(shù)方案包括接種啟動、高硬度啟動、高硬度連續(xù)流運行，最終氨氮膜面負荷大于0.83gN/m2/d，出水氨氮穩(wěn)定≤5mg/L，滿足城市污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)對氨氮的要求。
上述專利均未涉及利用氣-液-固三相流化床進行小型分散性污水處理。
發(fā)明內(nèi)容：
本發(fā)明的目的是提供一種成本低、工藝適應(yīng)性強的小型流化床污水處理系統(tǒng)極其運行方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的：
一種小型流化床污水處理系統(tǒng)，包括集中在一個反應(yīng)器內(nèi)依次連通的好氧流化床、缺氧/厭氧流化床、床料顆粒再生床和污泥沉淀床;所述好氧流化床和缺氧/厭氧流化床內(nèi)填充有固體床料，所述固體床料上生長有活性生物膜，所述好氧流化床內(nèi)還設(shè)有曝氣裝置，所述好氧流化床與缺氧/厭氧流化床的相鄰側(cè)的中上部設(shè)有床料顆粒循環(huán)口、上部設(shè)有好氧流化床出口;所述好氧流化床和缺氧/厭氧流化床內(nèi)的固體床料密相區(qū)上界面略低于床料顆粒循環(huán)口;所述好氧流化床出口還跟床料顆粒再生床的上部連通;所述缺氧/厭氧流化床底部設(shè)有進水口，所述缺氧/厭氧流化床與床料顆粒再生床相鄰側(cè)的中下部設(shè)有床料返料口;所述床料顆粒再生床與污泥沉淀床相鄰側(cè)的中部設(shè)有床料顆粒再生床出口;所述污泥沉淀床底部設(shè)有污泥出口，上部設(shè)有污水出口;所述好氧流化床底部設(shè)有的進水口經(jīng)由回流水管跟頂部設(shè)有的出水口連通，好氧流化床頂部出水口流出的液體循環(huán)至好氧流化床底部的進水口，實現(xiàn)床內(nèi)床料的流化，好氧流化床頂部的出水口經(jīng)回流水管還跟缺氧/厭氧流化床底部的進水口連通，實現(xiàn)好氧流化床內(nèi)的部分液體循環(huán)至缺氧/厭氧流化床內(nèi);所述缺氧/厭氧流化床頂部的出水口和底部的進水口通過回流水管連通，缺氧/厭氧流化床內(nèi)的床料通過由底部的進水口進入床內(nèi)的原污水、床內(nèi)的自循環(huán)液體以及少量來自好氧流化床內(nèi)的循環(huán)液體實現(xiàn)床內(nèi)床料的流化。
所述的曝氣裝置成對分層設(shè)置在好氧流化床的底部及上部。好氧流化床的底部的曝氣裝置盡量靠近好氧流化床底部設(shè)置，曝氣時有利于曝氣氣泡對好氧流化床的底部的顆粒起到良好的攪動及夾帶作用。所述好氧流化床的上部的曝氣裝置略高于好氧流化床內(nèi)床料密相區(qū)上 界面。在保證曝氣氣泡基本不影響密相區(qū)內(nèi)床料顆粒的前提下，盡量增加曝氣裝置的曝氣深度,可在保證系統(tǒng)供氣量的情況下減少系統(tǒng)供氣能耗。
所述曝氣裝置可采用污水處理工程常用M215圓盤曝氣頭或微孔曝氣管或其它可達到同等作用的曝氣裝置。
所述的床料返料口設(shè)有L返料閥利用水力返料，或螺旋返料裝置機械返料或兩者的結(jié)合。
所述的床料顆粒再生床出口設(shè)有慣性分離器或濾網(wǎng)。
在不需要顆粒循環(huán)時，所述好氧流化床出口還設(shè)有床料分離裝置，所述床料分離裝置為斜管沉降床料或濾網(wǎng)。
所述的床料顆粒再生床內(nèi)添加有化學(xué)除磷藥劑，以增強系統(tǒng)除磷效果。
本申請還提供上述小型流化床污水處理系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，原污水先進入缺氧/厭氧流化床進行反硝化、脫氮、釋磷，然后依次流經(jīng)好氧流化床、床料顆粒再生床、污泥沉淀床分別進行吸磷、硝化、固液分離，得到處理好的污水和污泥最終排出流化床污水處理系統(tǒng);通過調(diào)節(jié)好氧流化床底部與上部曝氣裝置的供氣比例實現(xiàn)好氧流化床和缺氧/厭氧流化床內(nèi)生長有活性生物膜的固體床料的內(nèi)循環(huán)或不循環(huán)。
在固體床料循環(huán)運行工況下，通過增加好氧流化床底部曝氣裝置供氣比例來調(diào)節(jié)好氧流化床內(nèi)床料被氣泡攜帶流出好氧流化床的數(shù)量，從好氧流化床出口流出的好氧流化床的床料進入床料顆粒再生床經(jīng)過固液相分離后從床料返料口進入缺氧/厭氧流化床，缺氧/厭氧流化床內(nèi)由于新顆粒的加入，床層高度升高，部分顆粒經(jīng)床料顆粒循環(huán)口流入好氧流化床，從而實現(xiàn)了流化床污水處理系統(tǒng)負載有活性生物膜顆粒的內(nèi)循環(huán)。
床料顆粒再生床經(jīng)過固液相分離后從床料返料口進入缺氧/厭氧流化床，采用直接沉降返 料或利用L返料閥等水力返料或螺旋返料裝置等機械返料，或采用上述方法的組合。
在床料不循環(huán)運行工況下，通過減少好氧流化床底部曝氣裝置供氣比例使好氧流化床內(nèi)床料基本不被氣泡攜帶流出好氧流化床。從而使小型流化床污水處理系統(tǒng)的流化床床料基本不循環(huán)。
在床料不循環(huán)運行工況下，好氧流化床出口處可設(shè)置斜管沉降填料或濾網(wǎng)，以增強床料與液相的分離，以強化小型流化床污水處理系統(tǒng)的流化床床料基本不循環(huán)的效果。
好氧流化床通過床內(nèi)的液體自循環(huán)實現(xiàn)床內(nèi)床料的流化，同時好氧流化床內(nèi)的部分液體需循環(huán)至缺氧/厭氧流化床內(nèi)。缺氧/厭氧流化床通過進入床內(nèi)的污水原水、床內(nèi)液體的自循環(huán)以及少量來自好氧流化床內(nèi)的循環(huán)液體實現(xiàn)床內(nèi)床料的流化。
在床料顆粒再生床內(nèi)可定期補充新床料顆粒，通過將活性污泥與床料顆粒(包括新添加床料顆粒及可能存在的從好氧床循環(huán)過來的原有床料顆粒)悶爆，使顆粒上形成活性固定化生物膜。以補充系統(tǒng)流失的床料顆粒，保證流化床污水處理系統(tǒng)內(nèi)床料總量，使缺氧/厭氧流化床及好氧流化床內(nèi)密相段高度基本保持恒定。
在床料循環(huán)或不循環(huán)運行工況下根據(jù)生物除磷效果，所述的床料顆粒再生床內(nèi)可添加化學(xué)除磷藥劑以增強系統(tǒng)除磷效果。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
(1)本申請結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，占地面積大大減小，工藝適應(yīng)性強，實現(xiàn)了厭氧反應(yīng)、好氧反應(yīng)和缺氧反應(yīng)集成于同一個反應(yīng)器內(nèi)，結(jié)合了懸浮生長BNR過程和固定膜反應(yīng)單元的優(yōu)勢，污泥可沉降性好及其要求的凈化池尺寸相應(yīng)減小。
(2)利用本申請?zhí)幚砦鬯杀镜停菏紫�，對氧氣的需求量大大降低，所需的能耗也�?隨之降低很多;其次，作為微生物細菌膜載體的固體顆粒在循環(huán)過程中，生物膜的脫落可以作為脫硝反應(yīng)所需的碳源，因此系統(tǒng)對碳源的需求量也會降低;再次，本流化床系統(tǒng)具有除磷的功能，化學(xué)法除磷試劑的用量大大降低。
(3)本申請應(yīng)用范圍廣，由于固體顆粒在流化床內(nèi)始終處于懸浮狀態(tài)，可以同時處理可溶性的和含有顆粒的廢水。且由于生物膜的良好維持性能，過程運行的穩(wěn)定性也得到顯著提升。此外，由于缺氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)比耗氧過程更低的污泥產(chǎn)率，化學(xué)污泥的產(chǎn)生量能減少到最小。本申請具有比固定生物膜過程更長污泥齡和更高的生物自身降解，生物污泥的產(chǎn)生量也得到有效控制。
總之，本申請結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，占地面積小，工藝適應(yīng)性強，利用本申請?zhí)幚砦鬯�，運行成本低，污泥產(chǎn)生量少，應(yīng)用范圍廣，可以同時處理可溶性的和含有顆粒的廢水且系統(tǒng)運行穩(wěn)定，通過調(diào)節(jié)好氧流化床底部與上部曝氣裝置的供氣比例實現(xiàn)生長有活性生物膜的固體床料的內(nèi)循環(huán)或不循環(huán)，特別適合應(yīng)用于小型的污水處理領(lǐng)域。
附圖說明：
圖1是本申請的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本申請在床料顆粒循環(huán)運行工況下系統(tǒng)流程圖;
圖3是本申請在床料顆粒不循環(huán)運行工況下系統(tǒng)流程圖;
其中，1、好氧流化床;2、缺氧/厭氧流化床;3、床料顆粒再生床;4、污泥沉淀床;5、 曝氣裝置;6、床料顆粒循環(huán)口;7、好氧流化床出口;8、床料返料口;9、床料顆粒再生床出口;10、污水出口;11、污泥出口;12、床料分離裝置。
具體實施方式：
以下是對本發(fā)明的進一步說明，而不是對本發(fā)明的限制。
實施例1：
如圖1或3所示，一種小型流化床污水處理系統(tǒng)，包括集中在一個反應(yīng)器內(nèi)依次連通的好氧流化床1、缺氧/厭氧流化床2、床料顆粒再生床3和污泥沉淀床4;所述好氧流化床1和缺氧/厭氧流化床2內(nèi)填充有固體床料，所述固體床料上生長有活性生物膜，所述好氧流化床1內(nèi)還設(shè)有曝氣裝置5，所述好氧流化床1與缺氧/厭氧流化床2的相鄰側(cè)的中上部設(shè)有床料顆粒循環(huán)口6、上部設(shè)有好氧流化床出口7;所述好氧流化床1和缺氧/厭氧流化床2內(nèi)的固體床料密相區(qū)上界面略低于床料顆粒循環(huán)口6;所述好氧流化床1經(jīng)好氧流化床出口7還跟床料顆粒再生床3的上部連通;所述缺氧/厭氧流化床底部設(shè)有進水口，所述缺氧/厭氧流化床2與床料顆粒再生床3相鄰側(cè)的中下部設(shè)有床料返料口8;所述床料顆粒再生床3與污泥沉淀床4相鄰側(cè)的中部設(shè)有床料顆粒再生床出口9;所述污泥沉淀床4底部設(shè)有污泥出口11，上部設(shè)有污水出口10;如圖3所示，所述好氧流化床1底部設(shè)有的進水口經(jīng)由回流水管跟頂部設(shè)有的出水口連通，好氧流化床1頂部的出水口流出的液體循環(huán)至好氧流化床1底部的進水口，從而實現(xiàn)床內(nèi)床料的流化，好氧流化床1頂部的出水口經(jīng)回流水管還跟缺氧/厭氧流化床2底部的進水口連通，實現(xiàn)好氧流化床1內(nèi)的部分液體循環(huán)至缺氧/厭氧流化床2內(nèi);所述缺氧/厭氧流化床2頂部的出水口和底部的進水口通過回流水管連通，缺氧/厭氧流化床2內(nèi)的床 料通過由底部的進水口進入床內(nèi)的原污水、床內(nèi)的自循環(huán)液體以及少量來自好氧流化床內(nèi)的循環(huán)液體實現(xiàn)床內(nèi)床料的流化。
所述的曝氣裝置5成對分兩層設(shè)置在好氧流化床1的底部及上部，好氧流化床1的底部的曝氣裝置5盡量靠近好氧流化床1底部設(shè)置，曝氣時有利于曝氣氣泡對好氧流化床1的底部的顆粒起到良好的攪動及夾帶作用。好氧流化床1的上部的曝氣裝置5應(yīng)略高于好氧流化床內(nèi)床料密相區(qū)上界面，在保證曝氣氣泡基本不影響密相區(qū)內(nèi)床料顆粒的前提下，盡量增加曝氣裝置的曝氣深度,可在保證系統(tǒng)供氣量的情況下減少系統(tǒng)供氣能耗。
所述曝氣裝置5采用污水處理工程常用M215圓盤曝氣頭。
所述的床料返料口8設(shè)有L返料閥利用水力返料。
如圖3所示在好氧流化床出口7處可設(shè)有斜管沉降床料或濾網(wǎng)等床料分離裝置12，以增強床料與液相的分離，以強化小型流化床污水處理系統(tǒng)的流化床床料基本不循環(huán)的效果。
所述的床料顆粒再生床3內(nèi)添加有化學(xué)除磷藥劑，以增強系統(tǒng)除磷效果。
上述小型流化床污水處理系統(tǒng)的運行方法，原污水經(jīng)缺氧/厭氧流化床2底部設(shè)有的進水口先進入缺氧/厭氧流化床2進行反硝化、脫氮、釋磷，然后經(jīng)床料顆粒循環(huán)口6流經(jīng)好氧流化床1進行吸磷、硝化，完成污水中C、N、P等營養(yǎng)物質(zhì)的脫除，處理過的污水從好氧流化床出口7流經(jīng)床料顆粒再生床3對可能存在的從好氧流化床1循環(huán)過來的原有床料顆粒進行沉淀分離，最后從床料顆粒再生床出口9進入污泥沉淀床4進行固液分離，得到處理好的污水和污泥，然后分別經(jīng)污水出口10和污泥出口11最終排出流化床污水處理系統(tǒng)，如圖3所示，所述好氧流化床1和缺氧/厭氧流化床2內(nèi)的固體床料密相區(qū)上界面略低于床料顆粒循環(huán)口6;通過減少好氧流化床1底部曝氣裝置5供氣比例(好氧流化床1底部與上部的曝氣裝 置5供氣比例按10%：90%設(shè)置)，使好氧流化床1內(nèi)固體床料基本不被氣泡攜帶流出好氧流化床1從而使小型流化床污水處理系統(tǒng)的流化床床料基本不循環(huán)。
在床料顆粒再生床3可定期補充新床料顆粒，通過將活性污泥與床料顆粒(包括新添加床料顆粒及可能存在的從好氧流化床循環(huán)過來的原有床料顆粒)悶爆，使顆粒上形成活性固定化生物膜，以補充系統(tǒng)流失的床料顆粒，保證流化床污水處理系統(tǒng)內(nèi)床料總量，使缺氧/厭氧流化床及好氧流化床內(nèi)密相段高度基本保持恒定。
利用本實施例裝置及其運行方法處理污水，實驗結(jié)果見下表：
由上表可知，總氮的去除率達到85%，總COD的平均去除率達到84%，氨氮的去除率達到88%。
實施例2：
一種小型流化床污水處理系統(tǒng)，參考實施例1，不同之處在于：曝氣裝置5在好氧流化床1的底部及上部成對分三層設(shè)置，且曝氣裝置5除了采用污水處理工程常用M215圓盤曝氣頭外，還可以采用微孔曝氣管或其它可達到同等作用的曝氣裝置;所述的床料返料口8設(shè) 有L返料閥，采用直接沉降返料;所述的床料顆粒再生床出口9設(shè)有濾網(wǎng)。
上述小型流化床污水處理系統(tǒng)的運行方法，原污水經(jīng)缺氧/厭氧流化床2底部設(shè)有的進水口先進入缺氧/厭氧流化床2進行反硝化、脫氮、釋磷，然后經(jīng)床料顆粒循環(huán)口6流經(jīng)好氧流化床1進行吸磷、硝化，完成污水中C、N、P等營養(yǎng)物質(zhì)的脫除，處理過的污水從好氧流化床出口7流經(jīng)床料顆粒再生床3對可能存在的從好氧流化床1循環(huán)過來的原有床料顆粒進行沉淀分離，最后從床料顆粒再生床出口9進入污泥沉淀床4進行固液分離，得到處理好的污水和污泥分別經(jīng)污水出口10和污泥出口11最終排出流化床污水處理系統(tǒng)，如圖2所示通過增加好氧流化床1底部曝氣裝置5供氣比例(好氧流化床1底部與上部曝氣裝置供氣比例按50%：50%設(shè)置)，調(diào)節(jié)好氧流化床1內(nèi)床料被氣泡攜帶從好氧流化床出口7流出好氧流化床1的數(shù)量。流出好氧流化床1的床料經(jīng)過床料顆粒再生床3固液相分離后從床料返料口8進入缺氧/厭氧流化床2。缺氧/厭氧流化床2內(nèi)由于新顆粒的加入，床層高度升高，部分顆粒經(jīng)床料顆粒循環(huán)口6流入好氧流化床1。整個過程實現(xiàn)了流化床污水處理系統(tǒng)負載有活性生物膜顆粒的內(nèi)循環(huán)。
在床料顆粒再生床3可定期補充新床料顆粒，通過將活性污泥與床料顆粒(包括新添加床料顆粒及從好氧流化床循環(huán)過來的原有床料顆粒)悶爆，使顆粒上形成活性固定化生物膜。以補充系統(tǒng)流失的床料顆粒，保證流化床污水處理系統(tǒng)內(nèi)床料總量，使缺氧/厭氧流化床及好氧流化床內(nèi)密相段高度基本保持恒定。利用本實施例裝置及其運行方法處理污水，實驗結(jié)果見下表：
由上表可知，本發(fā)明對污水的處理效果好，總氮的去除率達到81%，總磷的除率達到95%，總COD的平均去除率達到92%，氨氮的去除率達到85%。
