一種污水生物反應(yīng)池及升級擴(kuò)容方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種污水生物反應(yīng)池及升級擴(kuò)容方法，其包括活性污泥好氧區(qū)與預(yù)處理區(qū)，其中，預(yù)處理區(qū)內(nèi)設(shè)置有第一缺氧/厭氧池與第二缺氧/厭氧池，第一缺氧/厭氧池與第二缺氧/厭氧池通過第一隔墻底部的穿孔相連通，形成缺氧/厭氧處理區(qū)；缺氧/厭氧處理區(qū)兩側(cè)分別設(shè)置有一個MBBR處理池，僅第二缺氧/厭氧池通過對應(yīng)的第二隔墻底部的通孔與活性污泥好氧區(qū)相連通，兩個MBBR處理池對應(yīng)的第二隔墻上設(shè)置內(nèi)回流管路；及升級擴(kuò)容方法。在保持原生物池體積不變的前提下，使原沒有達(dá)到足夠硝化率的CAST/CASS主反應(yīng)區(qū)內(nèi)的泥水混合液需要通過內(nèi)回流流潛污泵提升進(jìn)入增加的兩個MBBR處理池內(nèi)，提高了污水處理效率。
【專利說明】一種污水生物反應(yīng)池及升級擴(kuò)容方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用MBBR工藝升級擴(kuò)容的污水生物反應(yīng)池及升級擴(kuò)容方法。
【背景技術(shù)】
[0002]CAST工藝是按進(jìn)水-排水以及曝氣-非曝氣順序不斷重復(fù)進(jìn)行污水處理過程，是SBR工藝的一種改進(jìn)。CAST生物池分為生物選擇區(qū)、預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)，如圖1所示。
[0003]生物選擇區(qū)是位于反應(yīng)池前部的一個小區(qū)域，一般設(shè)機(jī)械攪拌系統(tǒng)，通常在缺氧/厭氧條件下運行。進(jìn)入反應(yīng)池的污水首先在此與來自主反應(yīng)區(qū)的回流污泥充分混合接觸，通過生物反應(yīng)快速去除其中的溶解性易降解有機(jī)物并抑制絲狀菌的生長，從而抑制了絲狀細(xì)菌的生長和繁殖，避免后續(xù)主反應(yīng)區(qū)好氧池內(nèi)污泥膨脹的發(fā)生。
[0004]預(yù)反應(yīng)區(qū)是一個水力緩沖區(qū)，能輔助生物選擇區(qū)實施進(jìn)水水質(zhì)、水量變化的緩沖作用，還能促進(jìn)磷的進(jìn)一步釋放和強(qiáng)化；在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)曝氣強(qiáng)度較弱，處于缺氧/好氧狀態(tài)，有機(jī)物在此區(qū)內(nèi)得到初步降解，同時也可除去部分硝態(tài)氮，一般市政污水處理廠設(shè)計預(yù)反應(yīng)區(qū)的水力停留時間為2-3小時。
[0005]主反應(yīng)區(qū)是進(jìn)行生物降解和通過池尾潷水系統(tǒng)實現(xiàn)泥水分離的主要區(qū)域，在可變?nèi)莘e和完全混合的反應(yīng)條件下運行。在主反應(yīng)區(qū)的曝氣過程中，有機(jī)物得到降解去除，同時運行時可通過控制溶解氧的濃度使其在從O緩慢上升到2.5mg/L的過程中，使活性污泥絮體的外周保持一個良好氧硝化環(huán)境進(jìn)行氨氮的硝化反應(yīng)；同時由于氧在活性污泥絮體內(nèi)的傳遞受到限制，導(dǎo)致具有較高濃度梯度的硝酸鹽，其能較好地滲透到絮體內(nèi)部有效地進(jìn)行反硝化，從而實現(xiàn)硝化、同步反硝化以及活性污泥對磷生物吸收；尤其在非曝氣進(jìn)水的0.5小時-1.0小時初始階段，使得污泥層內(nèi)微生物以在高負(fù)荷生物選擇內(nèi)儲存或吸收的過量碳為碳源，進(jìn)行反硝化；當(dāng)然在污泥沉淀過程中雖然缺乏碳源，但也有一定的反硝化作用。最后泥水分離的上清液通過主反應(yīng)區(qū)末端的潷水裝置排出池外。
[0006]CAST池磷的生物除磷是依靠聚磷菌的作用實現(xiàn)的。較小的內(nèi)回流比(20%左右)使得生物選擇器可迅速地從缺氧環(huán)境轉(zhuǎn)化為厭氧環(huán)境。當(dāng)選擇器處于厭氧環(huán)境時，聚磷菌依靠水解體內(nèi)的聚磷水解釋放出正磷酸鹽(厭氧釋磷)，同時產(chǎn)生能量以吸收水中的溶解性有機(jī)物(BOD);在主反應(yīng)區(qū)為好氧環(huán)境時，聚磷菌以游離氧為電子受體，將細(xì)胞儲備物質(zhì)氧化，并利用該反應(yīng)所產(chǎn)生的能量，過量地在污水中攝取磷酸鹽并合成為ATP，其中一部分轉(zhuǎn)化為聚磷貯存能量，為下一周期的厭氧釋磷做準(zhǔn)備。由于好氧段的吸磷量要遠(yuǎn)大于厭氧段的釋磷量，所以通過剩余污泥的排放可達(dá)到除磷目的。
[0007]在處理城市 物選擇區(qū)宜占總反應(yīng)體積的10% -15%。生物選擇區(qū)的水力停留時間(HRT)應(yīng)允許能夠生成非膨脹污泥以及通過快速吸附作用將水中溶解性底物轉(zhuǎn)移至活性污泥中，這至少需要2-20分鐘；通常生物選擇區(qū)的停留時間為0.5小時-1小時，以不超過總HRT的5%-10%為宜。主反應(yīng)區(qū)向生物選擇區(qū)的回流污泥一般是以每天將主反應(yīng)區(qū)中的污泥全部循環(huán)一次為依據(jù)來確定回流比，對于城市污水來說，一般為旱季進(jìn)水流量的20%。
[0008]但現(xiàn)有技術(shù)中的生物池體積不足或進(jìn)水污染物負(fù)荷增加，致使部分進(jìn)水氨氮或有機(jī)物污染物不能在原池活性污泥好氧區(qū)內(nèi)被充分氧化，無法達(dá)到去除氨氮和TN的目的，需要多次重復(fù)處理，大幅度降低污水的處理效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用MBBR工藝升級擴(kuò)容的污水生物反應(yīng)池及升級擴(kuò)容方法，在保持原生物池體積不變的前提下，對原生物池擴(kuò)容，提高污水處理效率。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明技術(shù)方案包括:
[0011]一種應(yīng)用MBBR工藝升級擴(kuò)容的污水生物反應(yīng)池，其包括活性污泥好氧區(qū)與預(yù)處理區(qū)，其中，預(yù)處理區(qū)內(nèi)設(shè)置有第一缺氧/厭氧池與第二缺氧/厭氧池，第一缺氧/厭氧池與第二缺氧/厭氧池通過第一隔墻底部的穿孔相連通，第一缺氧/厭氧池上開設(shè)有進(jìn)水端，第一缺氧/厭氧池位于第二缺氧/厭氧池后方，形成缺氧/厭氧處理區(qū)；缺氧/厭氧處理區(qū)兩側(cè)分別設(shè)置有一個MBBR處理池，MBBR處理池內(nèi)設(shè)置有穿孔曝氣系統(tǒng)，MBBR處理池通過懸浮填料攔截出水篩網(wǎng)與 第一缺氧/厭氧池、第二缺氧/厭氧池相連通；兩個MBBR處理池、第二缺氧/厭氧池通過第二隔墻與活性污泥好氧區(qū)隔開，僅第二缺氧/厭氧池通過對應(yīng)的第二隔墻底部的通孔與活性污泥好氧區(qū)相連通，兩個MBBR處理池對應(yīng)的第二隔墻上設(shè)置內(nèi)回流管路。
[0012]所述的污水生物反應(yīng)池，其中，上述活性污泥好氧區(qū)的出水端設(shè)置有潷水器。
[0013]所述的污水生物反應(yīng)池，其中，上述活性污泥好氧區(qū)內(nèi)設(shè)置有剩余污泥泵，用于排出剩余污泥。
[0014]所述的污水生物反應(yīng)池，其中，上述回流管路上設(shè)置有內(nèi)回流泵。
[0015]所述的污水生物反應(yīng)池，其中，上述懸浮填料攔截出水篩網(wǎng)為框架結(jié)構(gòu)的平板式不銹鋼過水篩網(wǎng)，框架為角鋼，通過化學(xué)膨脹螺栓固定在對應(yīng)池壁上。
[0016]一種使用所述污水生物反應(yīng)池的升級擴(kuò)容方法，其包括以下步驟:
[0017]污水進(jìn)入第一缺氧/厭氧池處理后進(jìn)入第二缺氧/厭氧池，通過第二缺氧/厭氧池處理后進(jìn)入活性污泥好氧區(qū)進(jìn)行處理，活性污泥好氧區(qū)處理后的污水通過內(nèi)回流管路進(jìn)入對應(yīng)的MBBR處理池內(nèi)處理，然后在進(jìn)入第一缺氧/厭氧池與第二缺氧/厭氧池；如此對污水進(jìn)行循環(huán)處理直至達(dá)到要求。
[0018]所述的升級擴(kuò)容方法，其中，污水處理達(dá)到要求后通過潷水器排出，活性污泥好氧區(qū)內(nèi)的剩余污泥由剩余污泥泵排出。
[0019]本發(fā)明提供的一種應(yīng)用MBBR工藝升級擴(kuò)容的污水生物反應(yīng)池及升級擴(kuò)容方法，通過鑲嵌的方式增加兩個MBBR處理池、第一缺氧/厭氧池與第二缺氧/厭氧池，保持原CAST/CASS生物池主體工藝運行模式的基礎(chǔ)上和在不增加生物池容積的情況下，通過從現(xiàn)有CAST/CASS生物池預(yù)反應(yīng)區(qū)分割出兩個MBBR處理池的好氧硝化區(qū)，發(fā)揮MBBR工藝懸浮填料上生長的生物膜可強(qiáng)化硝化反應(yīng)的優(yōu)點，提高了 CAST/CASS生物池去除氨氮、TN或污染負(fù)荷的能力，使其特別適用于已建成CAST/CASS生物池擴(kuò)容改造，提高了污水處理效率，使原沒有達(dá)到足夠硝化率的CAST/CASS主反應(yīng)區(qū)內(nèi)的泥水混合液需要通過內(nèi)回流流潛污泵提升進(jìn)入增加兩個MBBR處理池內(nèi)，在其內(nèi)補(bǔ)充和強(qiáng)化所需要硝化反應(yīng)，從而可將整個池內(nèi)的運行方式靈活調(diào)整為帶有常規(guī)A20/倒置A20特點的MBBR-SBR復(fù)合運行模式，并且兩個MBBR池可最高填充占池容體積2/3的懸浮生物填料，更進(jìn)一步提高了污水處理效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中CAST/CASS生物池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明中污水生物反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]本發(fā)明提供了一種應(yīng)用MBBR工藝升級擴(kuò)容的污水生物反應(yīng)池及升級擴(kuò)容方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]本發(fā)明提供了一種應(yīng)用MBBR工藝升級擴(kuò)容的污水生物反應(yīng)池，如圖2所示的，其包括活性污泥好氧區(qū)I與預(yù)處理區(qū)，其中，預(yù)處理區(qū)內(nèi)設(shè)置有第一缺氧/厭氧池2與第二缺氧/厭氧池3，第一缺氧/厭氧池2與第二缺氧/厭氧池3通過第一隔墻4底部的穿孔相連通，第一缺氧/厭氧池2上開設(shè)有進(jìn)水端,第一缺氧/厭氧池2位于第二缺氧/厭氧池3后方，形成缺氧/厭氧處理區(qū)；缺氧/厭氧處理區(qū)兩側(cè)分別設(shè)置有一個MBBR處理池5，MBBR處理池5內(nèi)設(shè)置有穿孔曝氣系統(tǒng)，MBBR處理池5通過懸浮填料攔截出水篩網(wǎng)6與第一缺氧/厭氧池2、第二缺氧/厭氧池3相連通；兩個MBBR處理池5、第二缺氧/厭氧池3通過第二隔墻7與活性污泥好氧區(qū)I隔開，僅第二缺氧/厭氧池3通過對應(yīng)的第二隔墻底部7的通孔與活性污泥好氧區(qū)I相連通，兩個MBBR處理池5對應(yīng)的第二隔墻7上設(shè)置內(nèi)回流管路
8。從而使污水依次通過第一缺氧/厭氧池2、第二缺氧/厭氧池3與活性污泥好氧區(qū)I處理，然后活性污泥好氧區(qū)I內(nèi)的污水再通過兩個MBBR處理池5重新進(jìn)入第一缺氧/厭氧池2、第二缺氧/厭氧池3，如此循環(huán)處理。兩個MBBR處理池5可最高填充占池容體積2/3的懸浮生物填料，內(nèi)設(shè)專有的穿孔管曝氣系統(tǒng)。MBBR處理池5內(nèi)經(jīng)強(qiáng)化硝化的混合液通過懸浮填料攔截出水篩網(wǎng)6，分別流回到第一缺氧/厭氧池2、第二缺氧/厭氧池3，通過在兩個MBBR處理池5投加不同數(shù)量的懸浮填料達(dá)到控制生物脫氮和除磷去除率的目的，在不改變原生物池體積的前提下，對原生物池擴(kuò)容，提高了污水處理效率。
[0024]更進(jìn)一步的，上述活性污泥好氧區(qū)I的出水端設(shè)置有潷水器9，用于排出處理完畢的污水。并且活性污泥好氧區(qū)內(nèi)設(shè)置有剩余污泥泵10，用于排出剩余污泥，保持原來的運行模式，降低了對原原生物池改造的成本。并且回流管路8上設(shè)置有內(nèi)回流泵11，更進(jìn)一步提高了污水循環(huán)效率。
[0025]而且上述懸浮填料攔截出水篩網(wǎng)6為框架結(jié)構(gòu)的平板式不銹鋼過水篩網(wǎng)，框架為角鋼，通過化學(xué)膨脹螺栓固定在對應(yīng)池壁上，提高了其攔截效率，并提高了其對污水的抗腐蝕性能，延長了其使用壽命。
[0026]并且本發(fā)明還提供了一種使用所述污水生物反應(yīng)池的升級擴(kuò)容方法，其包括以下步驟:
[0027]污水進(jìn)入第一缺氧/厭氧池2處理后進(jìn)入第二缺氧/厭氧池3，通過第二缺氧/厭氧池3處理后進(jìn)入活性污泥好氧區(qū)I進(jìn)行處理，活性污泥好氧區(qū)I處理后的污水通過內(nèi)回流管路8進(jìn)入對應(yīng)的MBBR處理池5內(nèi)處理，然后在進(jìn)入第一缺氧/厭氧池2與第二缺氧/厭氧池3 ;如此對污水進(jìn)行循環(huán)處理直至達(dá)到要求。然后污水處理達(dá)到要求后通過潷水器9排出，活性污泥好氧區(qū)內(nèi)的剩余污泥由剩余污泥泵10排出。
[0028]當(dāng)然，以上說明僅僅為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實施例，應(yīng)當(dāng)說明的是，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說明書的教導(dǎo)下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說 明書的實質(zhì)范圍之內(nèi)，理應(yīng)受到本發(fā)明的保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用MBBR工藝升級擴(kuò)容的污水生物反應(yīng)池，其包括活性污泥好氧區(qū)與預(yù)處理區(qū)，其特征在于，預(yù)處理區(qū)內(nèi)設(shè)置有第一缺氧/厭氧池與第二缺氧/厭氧池，第一缺氧/厭氧池與第二缺氧/厭氧池通過第一隔墻底部的穿孔相連通，第一缺氧/厭氧池上開設(shè)有進(jìn)水端，第一缺氧/厭氧池位于第二缺氧/厭氧池后方，形成缺氧/厭氧處理區(qū)；缺氧/厭氧處理區(qū)兩側(cè)分別設(shè)置有一個MBBR處理池，MBBR處理池內(nèi)設(shè)置有穿孔曝氣系統(tǒng)，MBBR處理池通過懸浮填料攔截出水篩網(wǎng)與第一缺氧/厭氧池、第二缺氧/厭氧池相連通；兩個MBBR處理池、第二缺氧/厭氧池通過第二隔墻與活性污泥好氧區(qū)隔開，僅第二缺氧/厭氧池通過對應(yīng)的第二隔墻底部的通孔與活性污泥好氧區(qū)相連通，兩個MBBR處理池對應(yīng)的第二隔墻上設(shè)置內(nèi)回流管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水生物反應(yīng)池，其特征在于，上述活性污泥好氧區(qū)的出水端設(shè)置有潷水器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水生物反應(yīng)池，其特征在于，上述活性污泥好氧區(qū)內(nèi)設(shè)置有剩余污泥泵，用于排出剩 余污泥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水生物反應(yīng)池，其特征在于，上述回流管路上設(shè)置有內(nèi)回流泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水生物反應(yīng)池，其特征在于，上述懸浮填料攔截出水篩網(wǎng)為框架結(jié)構(gòu)的平板式不銹鋼過水篩網(wǎng)，框架為角鋼，通過化學(xué)膨脹螺栓固定在對應(yīng)池壁上。
6.一種使用如權(quán)利I所述污水生物反應(yīng)池的升級擴(kuò)容方法，其包括以下步驟: 污水進(jìn)入第一缺氧/厭氧池處理后進(jìn)入第二缺氧/厭氧池，通過第二缺氧/厭氧池處理后進(jìn)入活性污泥好氧區(qū)進(jìn)行處理，活性污泥好氧區(qū)處理后的污水通過內(nèi)回流管路進(jìn)入對應(yīng)的MBBR處理池內(nèi)處理，然后在進(jìn)入第一缺氧/厭氧池與第二缺氧/厭氧池；如此對污水進(jìn)行循環(huán)處理直至達(dá)到要求。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的升級擴(kuò)容方法，其特征在于，污水處理達(dá)到要求后通過潷水器排出，活性污泥好氧區(qū)內(nèi)的剩余污泥由剩余污泥泵排出。
【文檔編號】C02F9/14GK104003577SQ201410226727
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】于振濱, 牛卉, 牛學(xué)義 申請人:青島思普潤水處理有限公司