公布日：2023.12.12
申請(qǐng)日：2023.09.28
分類號(hào)：C02F3/30(2023.01)I
摘要
本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于MBBR工藝的生活污水處理裝置及方法，其中處理裝置包括厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、MBBR區(qū)、好氧區(qū)和反硝化區(qū)，并在好氧區(qū)與缺氧區(qū)之間設(shè)置內(nèi)循環(huán)，在好氧區(qū)和反硝化區(qū)之間設(shè)置外循環(huán)。同時(shí)在厭氧區(qū)中設(shè)置碳源投加裝置，在缺氧區(qū)中設(shè)置硝氮在線檢測(cè)裝置。在污水處理過(guò)程中，根據(jù)處理裝置詳細(xì)設(shè)置相應(yīng)的數(shù)據(jù)參數(shù)并根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)調(diào)整處理裝置的運(yùn)行狀態(tài)，能夠在保證處理水質(zhì)的前提下降低裝置運(yùn)行的能耗和藥耗。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種基于MBBR工藝的生活污水處理方法，其特征在于，包括一下步驟：S1.待處理的污水進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，在聚磷菌的作用下實(shí)現(xiàn)污水除磷，所述厭氧區(qū)DO值小于等于0.2mg/L；S2.脫磷后的污水被排入缺氧區(qū)，在缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化除總氮，所述缺氧區(qū)DO值小于等于0.5mg/L；S3.經(jīng)過(guò)反硝化除氮的污水流入MBBR區(qū)，污水在MBBR區(qū)中懸浮填料和活性污泥的共同作用下去除其中的氨氮，去除氨氮后流入好氧區(qū)，其中所述好氧區(qū)中MLSS值為3400～4000mg/L，MLVSS值為1800～2400mg/L，SVI值為50～120mL/g，所述好氧區(qū)中1mg/L≤DO≤mg/L，所述MBBR區(qū)中1.5mg/L≤DO≤2.5mg/L；S4.經(jīng)過(guò)好氧區(qū)處理的污水一部分流入二沉池中，經(jīng)過(guò)二沉池處理后一部分污水流入下一級(jí)處理裝置中，另一部分污水經(jīng)外回流管道流入反硝化區(qū)中，再經(jīng)反硝化區(qū)流入?yún)捬鯀^(qū)中，好氧區(qū)的另一部分經(jīng)內(nèi)循環(huán)泵被排入缺氧區(qū)中進(jìn)入內(nèi)循環(huán)，所述外回流比為50～120％，所述內(nèi)循環(huán)回流比為200％～400％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MBBR工藝的生活污水處理方法，其特征在于：所述缺氧區(qū)出水處硝氮監(jiān)測(cè)量為3～5mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于MBBR工藝的生活污水處理方法，其特征在于：所述內(nèi)回流比由缺氧區(qū)出水口區(qū)硝氮濃度檢測(cè)裝置測(cè)定值決定，決定方法為：a.當(dāng)硝氮監(jiān)測(cè)值為3～4mg/L，內(nèi)回流比設(shè)置為200％～300％；b.當(dāng)硝氮監(jiān)測(cè)值為4～5mg/L，內(nèi)回流比設(shè)置為300％～400％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于MBBR工藝的生活污水處理方法，其特征在于：所述MBBR區(qū)中懸浮填料為HDPE蜂窩狀懸浮載體填料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于MBBR工藝的生活污水處理方法，其特征在于：所述懸浮填料為聚乙烯制蜂窩狀填料，規(guī)格為φ25±0.5×10±1mm，比重為0.94-0.97g/cm3，所述懸浮填料的密度為不低于116000個(gè)/m3。
6.一種基于MBBR工藝的生活污水處理裝置，用于權(quán)利要求1～5所述任意一項(xiàng)所述的處理方法中，其特征在于：包括橫向池區(qū)和豎向池區(qū)，所述豎向池區(qū)包括厭氧區(qū)和與厭氧區(qū)連通的反硝化區(qū)，所述橫向池區(qū)包括沿污水流動(dòng)方向依次置的缺氧區(qū)、MBBR區(qū)和好氧區(qū)，所述厭氧區(qū)設(shè)有污水進(jìn)水口，所述厭氧區(qū)與缺氧區(qū)連通，所述反硝化區(qū)與厭氧區(qū)連通；所述厭氧區(qū)和缺氧區(qū)中部均設(shè)有隔墻；所述MBBR區(qū)中布設(shè)有懸浮填料和輔助流化系統(tǒng)；所述MBBR區(qū)與好氧區(qū)之間設(shè)有攔截篩網(wǎng)；所述MBBR區(qū)與好氧區(qū)進(jìn)出水口錯(cuò)位設(shè)置；所述好氧區(qū)與缺氧區(qū)之間設(shè)有循環(huán)泵；所述好氧區(qū)還連通設(shè)有二沉池，所述二沉池設(shè)有回流管道連通反硝化區(qū)；所述厭氧區(qū)中設(shè)有碳源投加裝置，所述缺氧區(qū)中設(shè)有硝氮檢測(cè)裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于MBBR工藝的生活污水處理裝置，其特征在于：所述缺氧區(qū)中設(shè)有碳源投加裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于MBBR工藝的生活污水處理裝置，其特征在于：所述好氧區(qū)中設(shè)有PAC自動(dòng)加藥裝置，所述加藥裝置內(nèi)用藥配比為1:5。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于MBBR工藝的生活污水處理裝置，其特征在于：所述輔助流化系統(tǒng)包括微孔曝氣裝置、穿孔曝氣裝置和潛水推流器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于MBBR工藝的生活污水處理裝置，其特征在于：所述MBBR區(qū)與好氧區(qū)連通處設(shè)有攔截篩網(wǎng)，所述攔截篩網(wǎng)處設(shè)有篩網(wǎng)曝氣裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明意在提供一種基于MBBR工藝的生活污水處理方法，以解決現(xiàn)有AAO工藝結(jié)合MBBR工藝后運(yùn)行能耗高的技術(shù)問(wèn)題。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種基于MBBR工藝的生活污水處理方法，包括以下步驟：
S1.待處理的污水進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，在聚磷菌的作用下實(shí)現(xiàn)污水除磷，所述厭氧區(qū)DO(溶解氧)值小于等于0.2mg/L；
S2.脫磷后的污水被排入缺氧區(qū)，在缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化除總氮，所述缺氧區(qū)DO值小于等于0.5mg/L；
S3.經(jīng)過(guò)反硝化除氮的污水流入MBBR區(qū)，再流過(guò)好氧區(qū)，污水在MBBR區(qū)中懸浮填料和活性污泥的共同作用下去除其中的氨氮，去除氨氮后流入好氧區(qū)，
所述好氧區(qū)中MLSS最佳值控制在3400～4000mg/L，MLVSS均值1800～2400mg/L，SVI值50～120mL/g，所述好氧區(qū)中1mg/L≤DO≤2mg/L，所述MBBR區(qū)中1.5mg/L≤DO≤2.5mg/L；
S4.經(jīng)過(guò)好氧區(qū)處理的污水一部分流入二沉池中，經(jīng)過(guò)二沉池處理后一部分污水流入下一級(jí)處理裝置中，另一部分污水經(jīng)外回流管道流入反硝化池中，再經(jīng)反硝化池流入?yún)捬醭刂�，好氧區(qū)的另一部分經(jīng)內(nèi)循環(huán)泵被排入缺氧池中進(jìn)入內(nèi)循環(huán)，所述外回流比為50～120％，所述內(nèi)循環(huán)回流比為200％～400％。
本申請(qǐng)還提供一種基于MBBR工藝的生活污水處理裝置，包括橫向池區(qū)和豎向池區(qū)，所述豎向池區(qū)包括厭氧池和與厭氧池連通的反硝化池，所述橫向池區(qū)包括沿污水流動(dòng)方向依次置的缺氧池、MBBR池和好氧池，所述厭氧池設(shè)有污水進(jìn)水口，所述厭氧池與缺氧池連通，所述反硝化池與厭氧池連通；所述厭氧池和缺氧池中部均設(shè)有隔墻；所述MBBR池中布設(shè)有懸浮填料和輔助流化系統(tǒng)；所述MBBR池與好氧池之間設(shè)有攔截篩網(wǎng)；所述MBBR池與好氧池進(jìn)出水口錯(cuò)位設(shè)置；所述好氧池與缺氧池之間設(shè)有循環(huán)泵；所述好氧池還連通設(shè)有二沉池，所述二沉池設(shè)有回流管道連通反硝化池；所述厭氧池中設(shè)有碳源投加裝置，所述缺氧池中設(shè)有硝氮檢測(cè)裝置。
本方案的原理及優(yōu)點(diǎn)是：
本申請(qǐng)發(fā)明人在日常工作中發(fā)現(xiàn)，生活污水相比于工業(yè)污水而言，具有更強(qiáng)的隨機(jī)性，污水中污染物的指標(biāo)波動(dòng)較大。因此在處理生活污水中，在工藝中采用統(tǒng)一指標(biāo)和參數(shù)會(huì)導(dǎo)致污水處理中存在較多的能源浪費(fèi)。
同時(shí)，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)改造后的整系統(tǒng)運(yùn)行功耗相對(duì)于其他污水處理工藝較高。本申請(qǐng)發(fā)明人在對(duì)整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行分析和實(shí)驗(yàn)后，提出了對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行精細(xì)化管理的方法，針對(duì)其中的技術(shù)內(nèi)容和方法進(jìn)行調(diào)整和創(chuàng)新，大大降低了現(xiàn)有技術(shù)的能耗和藥耗。
1.本申請(qǐng)發(fā)明人調(diào)整了好氧區(qū)的曝氣方式和曝氣量，從而降低了好氧區(qū)的DO值，這樣設(shè)置能夠有效的減少曝氣產(chǎn)生的能耗，同時(shí)減低內(nèi)回流時(shí)污水中含氧量較高的問(wèn)題，降低缺氧區(qū)碳源的消耗量。
2.本申請(qǐng)發(fā)明人針對(duì)內(nèi)回流比進(jìn)行精細(xì)調(diào)控，在缺氧池中出水口處設(shè)置硝氮濃度檢測(cè)裝置，能夠根據(jù)缺氧池出水口的檢測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整內(nèi)回流比，合理調(diào)配回流任務(wù)量和內(nèi)循環(huán)泵的功率，能夠有效的降低能耗。
3.本申請(qǐng)發(fā)明人在厭氧區(qū)增設(shè)了碳源投加裝置，一方面可以消耗厭氧區(qū)的溶解氧有利于恢復(fù)厭氧環(huán)境，另一方面滿足聚磷菌厭氧釋磷過(guò)程對(duì)有機(jī)物的需求。
優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，所述缺氧區(qū)出水處硝氮監(jiān)測(cè)量為3～5mg/L。
本申請(qǐng)中，增加缺氧區(qū)出水處硝氮監(jiān)測(cè)能夠讓操作人員根據(jù)硝氮監(jiān)測(cè)量實(shí)時(shí)的調(diào)整好氧池的回流比。若此處硝氮監(jiān)測(cè)量高于5mg/L，則需要重新設(shè)置整系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。
優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，所述內(nèi)回流比由缺氧區(qū)出水口區(qū)硝氮濃度檢測(cè)裝置測(cè)定值決定，決定方法為：
a.當(dāng)硝氮監(jiān)測(cè)值為3～4mg/L，內(nèi)回流比設(shè)置為200％～300％；
b.當(dāng)硝氮監(jiān)測(cè)值為4～5mg/L，內(nèi)回流比設(shè)置為300％～400％。
本申請(qǐng)中，根據(jù)硝氮檢測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整回流比，能夠有效優(yōu)化回流泵的運(yùn)行頻率，降低回流泵的運(yùn)行成本。同時(shí)，這樣設(shè)置有利于提高缺氧池的反應(yīng)效率。
優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，所述MBBR池中懸浮填料為HDPE蜂窩狀懸浮載體填料。
本申請(qǐng)中，采用懸浮載體填料相比于純泥或者純膜能夠大幅提高MBBR池的硝化能力和處理速度。
優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，所述懸浮填料為聚乙烯制蜂窩狀填料，規(guī)格為φ25±0.5×10±1mm，比重為0.94-0.97g/cm3，所述懸浮填料的密度為不低于116000個(gè)/m3。
本申請(qǐng)中，控制懸浮填料的密度和比重能夠保證MBBR區(qū)的處理效果。在使用時(shí)其比重與水相近能夠保證輕微擾動(dòng)即可自由流化。優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，所述缺氧區(qū)中設(shè)有碳源投加裝置。
優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，所述好氧池中設(shè)有PAC自動(dòng)加藥裝置，所述加藥裝置內(nèi)用藥配比為1:5。
本申請(qǐng)中，設(shè)置自動(dòng)投加裝置能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)控制的一體化，便于操作人員操作使用。
優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，所述輔助流化系統(tǒng)包括微孔曝氣裝置、穿孔曝氣裝置和潛水推流器。
本申請(qǐng)中，微孔曝氣裝置主要為MBBR池提供所需溶解氧，同時(shí)兼具為懸浮填料提供流化動(dòng)力，放置懸浮填料沉積。穿孔曝氣裝置主要為懸浮填料提供流化動(dòng)力，也兼具為MBBR池提供所需溶解氧。潛水推流器外形輪廓線條柔和，在不損壞懸浮填料的情況下能夠輔助其流化。
優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，所述MBBR區(qū)與好氧區(qū)連通處設(shè)有攔截篩網(wǎng)，所述攔截篩網(wǎng)處設(shè)有篩網(wǎng)曝氣裝置。
本申請(qǐng)中，攔截篩網(wǎng)能夠阻止懸浮填料流入好氧池中。設(shè)置篩網(wǎng)曝氣裝置能夠沖刷清洗篩網(wǎng)，避免篩網(wǎng)上堆積垃圾以及防止懸浮調(diào)料在篩網(wǎng)處聚集。
（發(fā)明人：鄭星宇;姚杰;彭喜林;梁紅云;陳立;王靜媛;趙輝;但陳雪;張金香;楊涵）
