本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，尤其涉及污水處理，水資源過濾生物處理再利用領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

環(huán)保領(lǐng)域，尤其污水處理是當(dāng)今城鄉(xiāng)給排水工程的重要環(huán)節(jié)，現(xiàn)有城市污水處理廠的更新升級，特別是出水水質(zhì)難以達(dá)標(biāo)或處理流量劇增而占地面積無法擴(kuò)大的水廠；無排水管網(wǎng)系統(tǒng)的小區(qū)，如居民點(diǎn)、旅游度假區(qū)、風(fēng)景區(qū)等；有污水回用需求的地區(qū)或場所，如賓館、洗車業(yè)、客機(jī)、流動(dòng)廁所等均需要污水處理設(shè)備?，F(xiàn)有的污水處理設(shè)備工藝有：a3o是一種改良脫氮除磷工藝（即預(yù)反硝化-厭氧-缺氧-好氧活性污泥法），是在傳統(tǒng)a2o工藝的厭氧池之前增設(shè)了回流污泥的預(yù)反硝化區(qū)，達(dá)到提高生物除磷效果的目的。預(yù)反硝化池，生化污泥回流到預(yù)反硝化池，同時(shí)原污水進(jìn)入預(yù)反硝化池，微生物利用進(jìn)水中的有機(jī)物作為碳源，去除回流污泥中的硝酸鹽，消除硝酸鹽對厭氧除磷的不利影響。厭氧池，利用厭氧菌在厭氧條件下進(jìn)行有機(jī)物的降解和磷的釋放；缺氧池，硝化液回流至缺氧池，兼氧菌在缺氧條件下降解有機(jī)物同時(shí)進(jìn)行硝酸鹽的反硝化，從而去除總氮。好氧池，好氧菌在好氧條件下徹底降解有機(jī)物、氨氮、吸收磷。該工藝基本都是利用微生物的作用去除污染物質(zhì)，因此，生化之后要接二沉池，進(jìn)行泥水分離，二沉池是利用重力的作用，讓微生物在二沉池內(nèi)進(jìn)行自然沉降。一方面二沉池是連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水的，由于水的流動(dòng)，會(huì)帶來一定的攪動(dòng)，這樣不僅會(huì)影響到污泥的自然沉降，而且二沉池底部已經(jīng)沉降的污泥也會(huì)因?yàn)樗鞯臄噭?dòng)而泛起，導(dǎo)致出水懸浮物增加；另一方面，沉淀在二沉池底部的污泥，在缺氧條件下，會(huì)進(jìn)行反硝化作用，在水中產(chǎn)生氣泡，并且?guī)?dòng)底部污泥上浮，這樣就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出水懸浮物增加，水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。需要發(fā)明高效的固液分離，出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定污水處理設(shè)備及工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，發(fā)明一種a3o+mbr處理裝置。

a3o+mbr處理裝置包括：進(jìn)水口、預(yù)反硝化池、厭氧池、缺氧池、好氧池、膜池、球形填料、mbbr填料、出水管、檢查口、曝氣裝置、污泥回流管、硝化液回流管、自吸泵、mbr膜組件，曝氣裝置是指曝氣頭、曝氣支管、曝氣主管、氣體調(diào)節(jié)閥、曝氣設(shè)備；在預(yù)反硝化池、厭氧池、缺氧池中安裝有生物濾床，生物濾床中放置有球形填料，球形填料是固定不動(dòng)的；好氧池中放置有mbbr填料，mbbr填料是移動(dòng)的；在膜池中安裝有mbr膜組件；在預(yù)反硝化池，厭氧池，缺氧池，好氧池，膜池的頂部均安裝有檢修口。在出水管安裝自吸泵；在好氧池和缺氧池上部之間安裝有硝化液回流管；在膜池與預(yù)反硝化池底部之間安裝污泥回流管；在好氧池、膜池中均安裝有曝氣裝置。

在a30+mbr處理裝置的外體頂部安裝有曝氣主管和曝氣設(shè)備，在曝氣支管的中間以及曝氣支管與曝氣主管之間均安裝有氣體調(diào)節(jié)閥；生物濾床是網(wǎng)格箱體，箱體的上部距離出水管低端82-152mm，箱體的下部距離池內(nèi)底部382-452mm；箱體的上部距離出水管低端優(yōu)選是122mm，箱體的下部距離池內(nèi)底部優(yōu)選是422mm。

在污水處理過程中,生物濾床中的球形填料是固定安裝，而好氧池中底部有曝氣裝置，生物濾床中的mbbr填料是可移動(dòng)的。

a30+mbr處理裝置的連接關(guān)系是：在a30+mbr處理裝置的左端上部安裝有進(jìn)水口，污水通過進(jìn)水口進(jìn)入到預(yù)反硝化池；預(yù)反硝化池與厭氧池頂部連通，預(yù)反硝化池中處理水從頂部流入?yún)捬醭兀粎捬醭嘏c缺氧池的底部連通，厭氧池中處理水從底部流入到缺氧池；缺氧池與好氧池頂部連通，缺氧池中處理水從從頂部流入好氧池；好氧池與膜池頂部連通，好氧池中處理水從從頂部流入膜池；膜池的中部安裝有mbr膜組件，池內(nèi)有曝氣裝置，能進(jìn)行充分的攪拌，和反沖，a30+mbr處理裝置右端上部安裝有出水管，膜池的處理水通過mbr膜組件過濾，mbr膜組件上部與出水管連通，mbr膜組件已過濾的水通過自吸泵抽出。

a30+mbr處理裝置的污水處理原理是：針對傳統(tǒng)的a30工藝存在的不足，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，提出a3o+mbr工藝，首先通過活性污泥來去除水中可生物降解的有機(jī)污染物，然后采用膜將凈化后的水和活性污泥進(jìn)行固液分離。利用br膜組件來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二沉池；膜池可以從好氧池中隔離一部分的容積，不需要額外修建池體，因此可以節(jié)省用地；膜孔徑小，過濾效果相比一般的沉淀池更具優(yōu)勢，出水清澈，無懸浮物，不會(huì)出現(xiàn)污泥上浮現(xiàn)象；當(dāng)進(jìn)水水量短時(shí)間內(nèi)有較大變化時(shí)，可以考慮短時(shí)間加大膜的通過流量以達(dá)到緩解沖擊的目的；當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)變化時(shí)，由于有較高的污泥濃度，在一定范圍內(nèi)也可以達(dá)到緩解沖擊的目的；因此，相比傳統(tǒng)工藝，改進(jìn)后的工藝抗沖擊能力更強(qiáng)；傳統(tǒng)的活性污泥處理工藝，在高污泥負(fù)荷的情況運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運(yùn)行、出水不達(dá)標(biāo)。而a30+mbr工藝是用通過膜的抽吸來進(jìn)行泥水分離，故，污泥膨脹對于a30+mbr出水的影響遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)工藝，因此運(yùn)行管理非常方便。a3o+mbr工藝，利用mbr膜組件來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二沉池。這是利用mbr膜組件的過濾作用將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物截留住。膜截留效率高，因此可減少占地面積，通過膜的分離技術(shù)大大強(qiáng)化了生物反應(yīng)器的功能，使活性污泥濃度大大提高，其水力停留時(shí)間（hrt）和污泥停留時(shí)間（srt）可以分別控制。回流污泥進(jìn)入?yún)捬醭貢r(shí)，由于攜帶硝態(tài)氮進(jìn)入?yún)捬醭?，將?yōu)先奪取污水中易降解的有機(jī)物，使聚磷菌失去競爭優(yōu)勢，影響了生物除磷的效果。預(yù)反硝化池是在傳統(tǒng)的a2o工藝前端增加一個(gè)反硝化池，改進(jìn)的原理就是來自二沉池的回流污泥利用進(jìn)入預(yù)反硝化池的污水中的有機(jī)物首先進(jìn)行反硝化作用去除硝態(tài)氮，從而消除硝酸鹽對厭氧除磷的不利影響，提高系統(tǒng)的除磷效果。

名詞定義：上：與地球水平面垂直向上；

下：與地球水平面垂直向上；

左：面對設(shè)備正面的左邊定義為左；

右：面對設(shè)備正面的右邊定義為右；

mbr:(membranebio-reactor)膜生物反應(yīng)器；

mbbr:(movingbedbiofilmreactor)移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器；

a30:預(yù)反硝化-厭氧-缺氧-好氧法。

本a30+mbr處理裝置的技術(shù)進(jìn)步在于：采用的技術(shù)路線是預(yù)反硝化池是在傳統(tǒng)的a2o工藝前端增加一個(gè)反硝化池，在預(yù)反硝化池、厭氧池、缺氧池中安裝有生物濾床，生物濾床中放置有球形填料，球形填料是固定不動(dòng)的；好氧池中放置有mbbr填料，mbbr填料是移動(dòng)的；在膜池中安裝有mbr膜組件；改進(jìn)的原理就是來自二沉池的回流污泥利用進(jìn)入預(yù)反硝化池的污水中的有機(jī)物首先進(jìn)行反硝化作用去除硝態(tài)氮，從而消除硝酸鹽對厭氧除磷的不利影響，提高系統(tǒng)的除磷效果；通過活性污泥來去除水中可生物降解的有機(jī)污染物，然后采用膜將凈化后的水和活性污泥進(jìn)行固液分離，利用mbr膜組件來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二沉池；獲得的技術(shù)效果是改進(jìn)后的工藝抗沖擊能力更強(qiáng)，傳統(tǒng)的活性污泥處理工藝，在高污泥負(fù)荷的情況運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運(yùn)行、出水不達(dá)標(biāo)；實(shí)現(xiàn)技術(shù)目的是用通過br膜組件的抽吸來進(jìn)行泥水分離，污泥膨脹對于mbr膜組件出水的影響遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)工藝，運(yùn)行管理非常方便；過濾效果相比一般的沉淀池更具優(yōu)勢，出水清澈，無懸浮物，不會(huì)出現(xiàn)污泥上浮現(xiàn)象。

附圖說明

圖1：a30+mbr處理裝置污水處理工藝流程圖；

圖2：a30+mbr處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-進(jìn)水口、2-預(yù)反硝化池、3-厭氧池、4-缺氧池、5-好氧池、6-膜池、7-球形填料、8-mbbr填料、9-出水管、10-檢查口、11-曝氣頭、12-曝氣支管、13-曝氣主管、14-氣體調(diào)節(jié)閥、15-曝氣設(shè)備、16-污泥回流管、17-硝化液回流管、18-自吸泵、19-mbr膜組件。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

在污水處理工地實(shí)施本專利。

a3o+mbr處理裝置包括：進(jìn)水口1、預(yù)反硝化池2、厭氧池3、缺氧池4、好氧池5、膜池6、球形填料7、mbbr填料8、出水管9、檢查口10、曝氣裝置、污泥回流管16、硝化液回流管17、自吸泵18、mbr膜組件19，曝氣裝置是指曝氣頭11、曝氣支管12、曝氣主管13、氣體調(diào)節(jié)閥14、曝氣設(shè)備15；在預(yù)反硝化池2、厭氧池3、缺氧池4中安裝有生物濾床，生物濾床中放置有球形填料7，球形填料7是固定不動(dòng)的；好氧池5中放置有mbbr填料8，mbbr填料8是移動(dòng)的；在膜池6中安裝有mbr膜組件19；在預(yù)反硝化池2，厭氧池3，缺氧池4，好氧池5，膜池6的頂部均安裝有檢修口10。在出水管9安裝自吸泵18；在好氧池5和缺氧池4上部之間安裝有硝化液回流管17；在膜池6與預(yù)反硝化池2底部之間安裝污泥回流管16；在好氧池5、膜池6中均安裝有曝氣裝置。

在a30+mbr處理裝置的外體頂部安裝有曝氣主管13和曝氣設(shè)備14，在曝氣支管12的中間以及曝氣支管12與曝氣主管13之間均安裝有氣體調(diào)節(jié)閥14；生物濾床是網(wǎng)格箱體，箱體的上部距離出水管9低端是122mm，箱體的下部距離池內(nèi)底部是422mm。

在污水處理過程中,生物濾床中的球形填料7是固定安裝，而好氧池5中底部有曝氣裝置，生物濾床中的mbbr填料8是可移動(dòng)的。

a30+mbr處理裝置的連接關(guān)系是：在a30+mbr處理裝置的左端上部安裝有進(jìn)水口1，污水通過進(jìn)水口進(jìn)入到預(yù)反硝化池2；預(yù)反硝化池2與厭氧池3頂部連通，預(yù)反硝化池2中處理水從頂部流入?yún)捬醭?；厭氧池3與缺氧池4的底部連通，厭氧池3中處理水從底部流入到缺氧池4；缺氧池4與好氧池5頂部連通，缺氧池4中處理水從從頂部流入好氧池5；好氧池5與膜池6頂部連通，好氧池5中處理水從從頂部流入膜池6；膜池6的中部安裝有mbr膜組件7，池內(nèi)有曝氣裝置，能進(jìn)行充分的攪拌，和反沖，a30+mbr處理裝置右端上部安裝有出水管9，膜池6的處理水通過mbr膜組件19過濾，mbr膜組件19上部與出水管9連通，mbr膜組件19已過濾的水通過自吸泵18抽出。

以2t（頓）/d（天）的處理量為例，理論上連續(xù)運(yùn)行時(shí)進(jìn)水量是83l（升）/h（小時(shí)），實(shí)際運(yùn)行時(shí)也可以根據(jù)實(shí)際水量間歇進(jìn)水。

化糞池的出水從設(shè)備的進(jìn)水口1進(jìn)入預(yù)反硝化池2，在預(yù)反硝化池池2內(nèi)停留時(shí)間是1小時(shí),有效容積83升，之后進(jìn)入?yún)捬醭?，厭氧池3停留時(shí)間2小時(shí)，有效容積166升，厭氧池出水進(jìn)入缺氧池4，缺氧池4停留時(shí)間3小時(shí)，有效容積249升，之后進(jìn)入好氧池5，好氧池5內(nèi)停留時(shí)間5小時(shí)，有效容積415升，膜池6內(nèi)停留時(shí)間5小時(shí)，有效容積415升。膜池6的水用自吸泵18從mbr膜組件19上面的出水管9處抽出外排。

預(yù)反硝化池2裝有球形填料7，無需曝氣，進(jìn)入的污水以及從膜池6回流的污泥，首先進(jìn)入預(yù)反硝化池2，微生物利用易降解的碳源進(jìn)行反硝化去除回流過來的硝酸鹽，從而消除硝酸鹽對聚磷菌的影響，保證后續(xù)厭氧釋放磷的效果。

厭氧池3跟缺氧池4內(nèi)也采用球形填料7，無需曝氣，控制溶解氧小于0.5mg（毫克）/l（升），好氧池5內(nèi)采用mbbr填料8，需要曝氣，控制溶解氧在2mg（毫克）/l（升）左右,膜池6內(nèi)無需填料，需要足夠的曝氣，保證污泥處于懸浮狀態(tài)，同時(shí)對mbr膜組件19進(jìn)行反沖，防止堵塞，理論計(jì)算量每片膜需曝氣量12l（升）/min（分鐘），而2t（頓）/d（天）處理量的mbr膜組件19需要5片膜，因此mbr膜組件19的曝氣量大約60l（升）/min（分鐘）。此處按照每片膜過濾面積1個(gè)平方，在保證總過濾通量的情況下，實(shí)際中也可選用不同過濾面積的膜，此時(shí)膜的曝氣量需從新核算。好氧池5的硝化液回流到缺氧池4內(nèi)，利用反硝化菌對硝酸鹽進(jìn)行反硝化，釋放氮?dú)?，去除總氮。?jīng)過該系統(tǒng)處理前與處理后的水質(zhì)如下表所示：

指標(biāo)參數(shù)codbod5ssnh3tntp

進(jìn)水mg/l《350《200《150《25《35《4

出水mg/l《50《10《10《5《15《0

實(shí)施例二

生物濾床的上部過濾板距離出水管低端82mm，生物濾床的下部過濾板距離底部382mm。

其余同上，不再贅述。

實(shí)施例三

生物濾床的上部過濾板距離出水管低端152mm，生物濾床的下部過濾板距離底部452mm。

其余同上，不再贅述。