公布日：2022.07.29
申請(qǐng)日：2021.01.29
分類號(hào)：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/10(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種基于AO+MBR工藝的污水強(qiáng)化除磷系統(tǒng)及方法，所述除磷系統(tǒng)包括格柵井（1）、調(diào)節(jié)池（2）、缺氧池（3）、預(yù)曝氣池（4）、MBR膜池（5）和改性陶粒濾料濾池（6）；所述除磷方法依次包括如下步驟：待處理污水先經(jīng)過(guò)格柵井再進(jìn)入調(diào)節(jié)池后得到調(diào)節(jié)池出水；調(diào)節(jié)池出水經(jīng)提升泵（81）進(jìn)入缺氧池并進(jìn)行生物反硝化反應(yīng)，反應(yīng)后得到缺氧池出水；缺氧池出水溢流進(jìn)入預(yù)曝氣池并進(jìn)行初期好氧反應(yīng)和硝化反應(yīng)，反應(yīng)后得到預(yù)曝氣池出水和硝態(tài)氮；預(yù)曝氣池出水進(jìn)入MBR膜池進(jìn)行生化反應(yīng)，反應(yīng)后得到MBR膜池出水和污泥；MBR膜池出水經(jīng)壓力泵（83）進(jìn)入改性陶粒濾料濾池并進(jìn)行陶粒吸附除磷，除鱗后得到系統(tǒng)出水，系統(tǒng)出水由系統(tǒng)出水閥（63）進(jìn)行排放。
權(quán)利要求書
1.一種基于AO+MBR工藝的污水強(qiáng)化除磷系統(tǒng)，包括格柵井（1）、調(diào)節(jié)池（2）、缺氧池（3）、預(yù)曝氣池（4）和MBR膜池（5）；其特征在于：所述缺氧池（3）的上部設(shè)置出水口，預(yù)曝氣池（4）的上部設(shè)置進(jìn)水口，預(yù)曝氣池（4）的下部設(shè)置出水口，MBR膜池（5）的下部設(shè)置進(jìn)水口；所述MBR膜池（5）的底部設(shè)置污泥排放閥（51）；所述除磷系統(tǒng)還包括改性陶粒濾料濾池（6）；所述調(diào)節(jié)池（2）的進(jìn)水口設(shè)置格柵井（1），調(diào)節(jié)池（2）的出水口經(jīng)提升泵（81）連接缺氧池（3）的進(jìn)水口，缺氧池（3）的出水口和預(yù)曝氣池（4）的進(jìn)水口連接，預(yù)曝氣池（4）的硝化液出口經(jīng)回流泵（82）連接缺氧池（3）的硝化液進(jìn)口，預(yù)曝氣池（4）的出水口和MBR膜池（5）的進(jìn)水口連接，MBR膜池（5）的出水口經(jīng)壓力泵（83）連接改性陶粒濾料濾池（6）的進(jìn)水口，改性陶粒濾料濾池（6）的出水口設(shè)置系統(tǒng)出水閥（63），改性陶粒濾料濾池（6）的側(cè)面底部設(shè)置陶粒清掏閥門（61）。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于AO+MBR工藝的污水強(qiáng)化除磷系統(tǒng)，其特征在于：所述改性陶粒濾料濾池（6）的頂部開口處設(shè)置布水器（62），所述布水器（62）的進(jìn)水口為改性陶粒濾料濾池（6）的進(jìn)水口，所述布水器（62）上設(shè)置若干出水孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于AO+MBR工藝的污水強(qiáng)化除磷系統(tǒng)，其特征在于：所述改性陶粒濾料濾池（6）內(nèi)設(shè)置兩層粒徑不同的改性陶粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于AO+MBR工藝的污水強(qiáng)化除磷系統(tǒng)，其特征在于：所述預(yù)曝氣池（4）內(nèi)底部和MBR膜池（5）內(nèi)底部均設(shè)置有爆氣盤（7），爆氣盤（7）外接空氣泵（71）。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于AO+MBR工藝的污水強(qiáng)化除磷系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)出水閥（63）的出水管路上分出反洗水管路（64）并依次經(jīng)清水箱（9）、反洗泵（84）連接MBR膜池（5）的出水口。
6.一種基于AO+MBR工藝的污水強(qiáng)化除磷方法，采用權(quán)利要求1所述的基于AO+MBR工藝的污水強(qiáng)化除磷系統(tǒng)，其特征在于：所述除磷方法包括如下步驟：步驟一，待處理污水先經(jīng)過(guò)格柵井（1）并進(jìn)行大顆粒污染物質(zhì)攔截，再進(jìn)入調(diào)節(jié)池（2）進(jìn)行水質(zhì)均化后得到調(diào)節(jié)池出水；步驟二，調(diào)節(jié)池出水經(jīng)提升泵（81）進(jìn)入缺氧池（3）并進(jìn)行生物反硝化反應(yīng)，反應(yīng)后得到缺氧池出水；步驟三，缺氧池出水溢流進(jìn)入預(yù)曝氣池（4）并進(jìn)行初期好氧反應(yīng)和硝化反應(yīng)，反應(yīng)后得到預(yù)曝氣池出水和硝態(tài)氮，硝態(tài)氮作為硝化液依次經(jīng)預(yù)曝氣池的硝化液出口、回流泵（82）、缺氧池的硝化液進(jìn)口回流至缺氧池（3）內(nèi)；步驟四，預(yù)曝氣池出水進(jìn)入MBR膜池（5）進(jìn)行生化反應(yīng)，反應(yīng)后得到MBR膜池出水和污泥，污泥由污泥排放閥（51）排出；步驟五，MBR膜池出水經(jīng)壓力泵（83）進(jìn)入改性陶粒濾料濾池（6）并進(jìn)行陶粒吸附除磷，除鱗后得到系統(tǒng)出水，系統(tǒng)出水由系統(tǒng)出水閥（63）進(jìn)行排放。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于AO+MBR工藝的污水強(qiáng)化除磷方法，其特征在于：所述步驟四中，MBR膜池出水的COD指標(biāo)小于50mg/L，氨氮含量小于5mg/L，SS指標(biāo)小于0.5mg/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于AO+MBR工藝的污水強(qiáng)化除磷方法，其特征在于：所述步驟五中，在改性陶粒濾料濾池（6）中上下分層堆積第一改性陶粒和第二改性陶粒，第一改性陶粒的直徑為3cm，第二改性陶粒的直徑為1cm，第一改性陶粒和第二改性陶粒的數(shù)量比為2：1，改性陶粒濾料濾池的堆積密度為0.9-1.1g/cm3。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于AO+MBR工藝的污水強(qiáng)化除磷方法，其特征在于：所述步驟五中，陶粒吸附達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，濾池內(nèi)的陶粒經(jīng)陶粒清掏閥門（61）排出，新補(bǔ)充的陶粒由陶粒濾料濾池（6）的頂部開口處投入。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于AO+MBR工藝的污水強(qiáng)化除磷方法，其特征在于：所述步驟五中，系統(tǒng)出水閥（63）的出水管路上分出反洗水管路（64）并依次經(jīng)清水箱（9）、反洗泵（84）連接MBR膜池（5）的出水口，部分系統(tǒng)出水由反洗水管路（64）返回至MBR膜池（5）進(jìn)行MBR膜反沖洗。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于AO+MBR工藝的污水強(qiáng)化除磷系統(tǒng)及方法，在AO+MBR工藝基礎(chǔ)上，后續(xù)增加深度處理的改性陶粒濾料濾池，能有效提高污水處理的除磷效果，使得系統(tǒng)出水達(dá)到污水總磷排放標(biāo)準(zhǔn)，即小于等于0.5mg/L。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種基于AO+MBR工藝的污水強(qiáng)化除磷系統(tǒng)，包括格柵井、調(diào)節(jié)池、缺氧池、預(yù)曝氣池和MBR膜池；所述缺氧池的上部設(shè)置出水口，預(yù)曝氣池的上部設(shè)置進(jìn)水口，預(yù)曝氣池的下部設(shè)置出水口，MBR膜池的下部設(shè)置進(jìn)水口；所述MBR膜池的底部設(shè)置污泥排放閥；所述除磷系統(tǒng)還包括改性陶粒濾料濾池；所述調(diào)節(jié)池的進(jìn)水口設(shè)置格柵井，調(diào)節(jié)池的出水口經(jīng)提升泵連接缺氧池的進(jìn)水口，缺氧池的出水口和預(yù)曝氣池的進(jìn)水口連接，預(yù)曝氣池的硝化液出口經(jīng)回流泵連接缺氧池的硝化液進(jìn)口，預(yù)曝氣池的出水口和MBR膜池的進(jìn)水口連接，MBR膜池的出水口經(jīng)壓力泵連接改性陶粒濾料濾池的進(jìn)水口，改性陶粒濾料濾池的出水口設(shè)置系統(tǒng)出水閥，改性陶粒濾料濾池的側(cè)面底部設(shè)置陶粒清掏閥門。
所述改性陶粒濾料濾池的頂部開口處設(shè)置布水器，所述布水器的進(jìn)水口為改性陶粒濾料濾池的進(jìn)水口，所述布水器上設(shè)置若干出水孔。
所述改性陶粒濾料濾池內(nèi)設(shè)置兩層粒徑不同的改性陶粒。
所述預(yù)曝氣池內(nèi)底部和MBR膜池內(nèi)底部均設(shè)置有爆氣盤，爆氣盤外接空氣泵。
所述系統(tǒng)出水閥的出水管路上分出反洗水管路并依次經(jīng)清水箱、反洗泵連接MBR膜池的出水口。
一種基于AO+MBR工藝的污水強(qiáng)化除磷方法，采用所述的基于AO+MBR工藝的污水強(qiáng)化除磷系統(tǒng)，所述除磷方法包括如下步驟：步驟一，待處理污水先經(jīng)過(guò)格柵井并進(jìn)行大顆粒污染物質(zhì)攔截，再進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)均化后得到調(diào)節(jié)池出水；步驟二，調(diào)節(jié)池出水經(jīng)提升泵進(jìn)入缺氧池并進(jìn)行生物反硝化反應(yīng)，反應(yīng)后得到缺氧池出水；步驟三，缺氧池出水溢流進(jìn)入預(yù)曝氣池并進(jìn)行初期好氧反應(yīng)和硝化反應(yīng)，反應(yīng)后得到預(yù)曝氣池出水和硝態(tài)氮，硝態(tài)氮作為硝化液依次經(jīng)預(yù)曝氣池的硝化液出口、回流泵、缺氧池的硝化液進(jìn)口回流至缺氧池內(nèi)；步驟四，預(yù)曝氣池出水進(jìn)入MBR膜池進(jìn)行生化反應(yīng)，反應(yīng)后得到MBR膜池出水和污泥，污泥由污泥排放閥排出；步驟五，MBR膜池出水經(jīng)壓力泵進(jìn)入改性陶粒濾料濾池并進(jìn)行陶粒吸附除磷，除鱗后得到系統(tǒng)出水，系統(tǒng)出水由系統(tǒng)出水閥進(jìn)行排放。
所述步驟四中，MBR膜池出水的COD指標(biāo)小于50mg/L，氨氮含量小于5mg/L，SS指標(biāo)小于0.5mg/L。
所述步驟五中，在改性陶粒濾料濾池中上下分層堆積第一改性陶粒和第二改性陶粒，第一改性陶粒的直徑為3cm，第二改性陶粒的直徑為1cm，第一改性陶粒和第二改性陶粒的數(shù)量比為2：1，改性陶粒濾料濾池的堆積密度為0.9-1.1g/cm3。
所述步驟五中，陶粒吸附達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，濾池內(nèi)的陶粒經(jīng)陶粒清掏閥門排出，新補(bǔ)充的陶粒由陶粒濾料濾池的頂部開口處投入。
所述步驟五中，系統(tǒng)出水閥的出水管路上分出反洗水管路并依次經(jīng)清水箱、反洗泵連接MBR膜池的出水口，部分系統(tǒng)出水由反洗水管路返回至MBR膜池進(jìn)行MBR膜反沖洗。
本發(fā)明基于AO+MBR工藝的污水強(qiáng)化除磷系統(tǒng)，在AO+MBR工藝段裝置之后增加了改性陶粒濾料濾池，能對(duì)污水進(jìn)行深度處理，尤其是利用改性陶粒能有效吸附水中磷酸鹽的特點(diǎn)，進(jìn)一步去除污水中的總磷，而且AO+MBR工藝段能確保SS指標(biāo)低，能避免濾池因前端進(jìn)水SS指標(biāo)不穩(wěn)定而產(chǎn)生的污堵。另外，在改性陶粒濾料濾池的進(jìn)水口設(shè)置了布水器，有利于進(jìn)水水流的均勻分布并沖洗改性陶粒。濾池中改性陶粒濾料分層堆積，也有利于更好的吸附效果。另外，改性陶粒成本低廉，可持續(xù)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，便于日常維護(hù)管理，出水可長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
本發(fā)明基于AO+MBR工藝的污水強(qiáng)化除磷方法，在AO+MBR工藝基礎(chǔ)上，增加了改性陶粒用于污水除磷，既能利用MBR工藝出水濁度低、SS指標(biāo)低以及水中懸浮雜質(zhì)少的特點(diǎn)，又能利用改性陶粒濾料能有效吸附水中磷酸鹽的特點(diǎn)，還能避免濾池因前端進(jìn)水SS指標(biāo)不穩(wěn)定而產(chǎn)生的污堵，由此通過(guò)兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，顯著提高整體污水除磷效果，使得系統(tǒng)出水滿足GB18918-2002一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)定義的排放標(biāo)準(zhǔn)（≤0.5mg/L）。另外，部分系統(tǒng)出水作為MBR膜池的反洗進(jìn)水，能提高M(jìn)BR膜的反洗水質(zhì)，顯著延長(zhǎng)MBR膜以及濾池中改性陶粒濾料的使用周期，有助于降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：顯著提高整體工藝除磷效率，確保系統(tǒng)出水總磷穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、運(yùn)行穩(wěn)定，能有效降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。
（發(fā)明人：陳超;房豪杰;劉倩;房玉春）
