CN103991960A - 一种生物膜和活性污泥复合污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物膜和活性污泥复合污水处理系统，属于污水处理技术领域。其包括反应池，反应池内自前向后依次划分为缺氧/厌氧区、缺氧区、好氧复合区和好氧区，其中好氧复合区内包括环流隔墙、弧形导流墙、可供生物膜生长的悬浮填料、曝气盘和鼓风机，曝气盘位于悬浮填料的下方，鼓风机与所述曝气盘通过曝气管路连接，环流隔墙横向设置在所述好氧复合区，弧形导流墙位于所述环流隔离墙的延伸处，区域一和区域二内分别设置有推进器，推进器用于对污染物进行搅拌；活性污泥和投加的悬浮填料上的生物膜同时共存于生物池内，增加了生物池中的不同种群微生物量，大大降低硝化反应所需要的池容。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种生物膜和活性污泥复合污水处理系统(IFAS)。
背景技术
A2O工艺是污水处理中一种生物脱氮除磷技术，A2O(Anaerobic-Anoxic-Oxic)工艺是指生物池进水依次流经厌氧、缺氧和好氧生物池，来自二沉池的剩余污泥回流到厌氧池入水处，而来自好氧池尾端的内回流硝化液回流到缺氧池入水端，倒置A2O工艺是为了提高总氮的去除能力，将A2O工艺的厌氧段、缺氧段倒置，缺氧段设在厌氧段之前，回流污泥、好氧段硝化混合液和入水先流入
缺氧池，回流污泥和好氧段混合液中的硝态氮在此进行反硝化去除，使脱氮能力得到显著加强，也避免了回流污泥中携带的硝态氮对厌氧段的不利影响，确保后续厌氧池处于绝对厌氧状态。聚磷微生物经厌氧环境之后直接进入生化效率较高的好氧段，其在厌氧环境下形成的吸磷动力得到了更有效的利用，从而提高了对磷的去除效率。A2O工艺的分点进水方式，保证了缺氧池中的反硝化和厌氧池的生物除磷对碳源的需求，其混合液内回流形式提高了系统的生物去除总氮(TN)的效率。
根据水质、水量的变化及季节的不同，将生物池灵活调整为具有常规A2O、倒置A2O和多点进水方式运行方式的生物膜和活性污泥复合污水处理系统，从而充分保证了在不同的进水水质和季节条件下出水水质达标，有效地避免了可以同时脱氮除磷的矛盾。
为了强化活性污泥工艺脱氮除磷能力，对现有污水处理厂进行升级和扩容，可将悬浮生物载体投加到好氧活性污泥池中，形成活性污泥和生物膜共存的生物膜和活性污泥复合污水处理系统(IFAS)池。IFAS池具有活性污泥工艺和移动床生物膜反应器各自的优点，需要较长泥龄硝化主要在泥龄和水力学停留时间无关的生物悬浮填料上进行，而活性污泥部分则主要进行有机物的氧化和好氧吸磷。由于活性污泥泥龄短，不存在污泥膨胀现象，因此污泥的沉降性能优良，悬浮填料上不存在红虫等后生动物。但是，以往的IFAS系统由于没有解决推流和填料堵塞的问题，都没有成功的运用于推流式氧化沟类型生物池。
发明内容
本发明提出了一种生物膜和活性污泥复合污水处理系统，为了强化传统活性污泥的脱氮除磷能力或对现有污水处理厂进行升级和扩容，该系统对传统推流式氧化沟型的生物污水处理池进行重新设计和改造；即根据实际运行中污水处理厂进水水质、水量及季节变化将生物池污水处理系统灵活调整为常规A2O、倒置A2O和多点进水等不同的IFAS复合工艺的设计；IFAS好氧区内活性污泥和悬浮填料可在推流型的池内循环流动，提高了好氧区内的生物量，悬浮填料上的生物膜强化了氨氮的硝化反应。
本发明技术方案包括：
一种生物膜和活性污泥复合污水处理系统，包括反应池、进水口、出水口和回流液进水点，所述反应池内自前向后依次划分为缺氧/厌氧区、缺氧区、好氧复合区和好氧区，每两个相邻的区之间设置有隔墙，所述隔墙的一端与反应池内壁相接，另一端与所述反应池内壁之间形成供污水流过的通道；所述进水口与所述反应池相通，其设置有两个闸门，通过两个闸门进行分点进水；
所述缺氧/厌氧区对应的池壁上连接所述回流液进水点，所述缺氧区两端对应的池壁上均连接所述回流液进水点；所述好氧复合区内包括环流隔墙、弧形导流墙、可供生物膜生长的悬浮填料、曝气盘和鼓风机，所述曝气盘位于所述悬浮填料的下方，所述鼓风机与所述曝气盘通过曝气管路连接，所述环流隔墙横向设置在所述好氧复合区，将所述好氧复合区均等的划分为区域一和区域二，所述弧形导流墙位于所述环流隔离墙的延伸处，所述区域一和区域二内分别设置有推进器，所述推进器用于对污染物进行搅拌；
所述出水口设置在所述好氧区的池壁处，反应池内的水从所述出水口排至二沉池进水分配系统，所述出水口附近设置有内回流泵，所述内回流泵用于将硝酸盐混合液提升至相应的分点进水处。
作为本发明的一个优选方案，上述缺氧区和上述好氧复合区之间的通道处设置有平板形筛网。
作为本发明的另一个优选方案，上述好氧复合区与好氧区之间的通道处设置有弧形出水筛网。
进一步的，上述好氧复合区内悬浮填料的最大填充量占上述好氧复合区池容体积的三分之二。
进一步的，上述缺氧区内沿中心线横向设置有隔墙，上述隔墙将上述缺氧区分为两个区域，上述污水在两个区域的流向呈弧形。
进一步的，上述缺氧区内的两个区域内均设置有推进器。
进一步的，上述反应池的前方设置有进水渠，上述进水渠与管道连接，外回流污泥通过上述管道提升至进水渠，上述管道处设置有外回流泵。
本发明所带来的有益技术效果：
本发明提出了一种生物膜和活性污泥复合污水处理系统，反应池内自前向后依次划分为缺氧/厌氧区、缺氧区、好氧复合区和好氧区，其中的好氧复合区为IFAS生物膜和活性污泥结合的复合区，该好氧复合区可以将缺氧区内残留的部分进水氨氮或有机污染物充分氧化，强化了传统活性污泥的脱氮除磷效果；也可用于推流氧化沟沟型的污水处理厂的升级和扩容改造，好氧复合区综合了活性污泥工艺和移动床生物膜反应器各自的优点、好氧复合区内生物膜和活性污泥的共同处理能力，以及悬浮填料填充量可变特点大大增强了生物处理系统的抗冲击负荷能力和运行模式的灵活性，足够功率的推进器和足够大面积的出水筛网系统有效了解决了IFAS复合污水处理系统的推流和悬浮填料堵塞的问题，可成功的运用于新建或升级扩容的推流式氧化沟类型生物池IFAS系统。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步清楚、完整的说明：
图1为本发明生物膜和活性污泥复合污水处理系统(IFAS)结构设计简图；
图2为本发明污水处理系统的A-A剖面图；
图中，1、进水口，2、缺氧/厌氧区，3、缺氧区，4、好氧复合区，5、弧形导流墙，6、推进器，7、弧形出水筛网，8、好氧区，9、出水口，10、内回流泵，11、缺氧区回流液进水点，12、缺氧区回流液进水点，13、缺氧/厌氧区回流液进水点，14、外回流泵，15、管道，16、入水口。
具体实施方式
本发明提出了一种生物膜和活性污泥复合污水处理系统(IFAS)，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做进一步清楚、完整的说明。
结合图1、图2所示，本发明，一种生物膜活性污泥复合污水处理系统(IFAS)，包括反应池、进水口1、出水口9和回流液进水点，反应池内自前向后依次划分为缺氧/厌氧区2、缺氧区3、好氧复合区4和好氧区8，每两个相邻的区如缺氧/厌氧区2和缺氧区3之间设置有隔墙，隔墙并没有完全封堵缺氧/厌氧区2和缺氧区3，隔墙一端与反应池内壁相接，另一端与反应池内壁之间留有用于污水流过的通道，进水口1与反应池相通，其设置有两个闸门，通过两个闸门进行分点进水；出水口9设置在所述好氧区的池壁处，反应池内的水从出水口9排至二沉池进水分配系统，出水口附近设置有内回流泵10，内回流泵10用于将硝酸盐混合液提升至相应的分点进水处；
在缺氧/厌氧区2对应的反应池内壁上连接回流液进水点13，缺氧区3两端对应的池壁上均连接有回流液进水点11和12；好氧复合区4内包括环流隔墙、弧形导流墙5、可供生物膜生长的悬浮填料、曝气盘和鼓风机，曝气盘位于所述悬浮填料的下方，鼓风机与曝气盘通过曝气管路连接，鼓风机和曝气盘使缺氧/厌氧区2内的活性污泥和长有生物膜的悬浮填料进行循环流动，环流隔墙横向设置在好氧复合区4内，将好氧复合区均等的划分为区域一和区域二，弧形导流墙5位于环流隔离墙的延伸处，区域一和区域二内分别设置有推进器6，推进器6用于对污染物进行搅拌，在缺氧区3和上述好氧复合区4之间的通道处设置有平板形筛网，在好氧复合区4与好氧区8之间的通道处设置有弧形出水筛网7。
反应池的前方设置有进水渠，上述进水渠与管道15连接，外回流污泥通过上述管道提升至进水渠，上述管道处设置有外回流泵14，通过该外回流泵14将外回流污泥提升至进水渠。
污水从进水口1通过两个闸门实施分点进水，分别流入最前端的缺氧/厌氧区2或缺氧区1，如果将硝化液内缺氧/厌氧区回流液进水点13的闸门关闭，而打开硝化液内缺氧区回流液进水点11或/和12，那么缺氧/厌氧区2选择为厌氧模式运行，该整个工艺为常规A2O生物膜和活性污泥复合污水处理系统；否则，缺氧/厌氧区2选择为缺氧模式运行该整个工艺可变为倒置A2O生物膜和活性污泥复合污水处理系统。
在好氧复合区4后面设置好氧区8，其主要目的是为了增加氧在生物膜内的传质过程，提高悬浮填料的处理效率，好氧复合区4内的溶解氧DO一般可在3-5mg/l之间，这么高DO的硝酸盐混合液回流到前端的缺氧厌氧池2或缺氧池3后会降低生物厌氧释磷和反硝化池的效率，在好氧复合区4后面设置好氧区8，整个生物池系统通过出水口9排到二沉池进水分配系统；硝酸盐混合液通过内回流泵10，通过缺氧区回流液进水点11提升到缺氧区的靠近好氧复合区一侧的区域的最前端，或/和通过进水点12提升到缺氧段的第一廊道的入水端，或/和缺氧/厌氧区回流液进水点13提升到外回流污泥进水渠、通过入水口16和外回流混合液一起流入缺氧/厌氧区2的进水口处。
Claims (7)
1.一种生物膜和活性污泥复合污水处理系统，包括反应池、进水口、出水口和回流液进水点，其特征在于：
所述反应池内自前向后依次划分为缺氧/厌氧区、缺氧区、好氧复合区和好氧区，每两个相邻的区之间设置有隔墙，所述隔墙的一端与反应池内壁相接，另一端与所述反应池内壁之间形成供污水流过的通道；所述进水口与所述反应池相通，其设置有两个闸门，通过两个闸门进行分点进水；
所述缺氧/厌氧区对应的池壁上连接所述回流液进水点，所述缺氧区两端对应的池壁上均连接所述回流液进水点；所述好氧复合区内包括环流隔墙、弧形导流墙、可供生物膜生长的悬浮填料、曝气盘和鼓风机，所述曝气盘位于所述悬浮填料的下方，所述鼓风机与所述曝气盘通过曝气管路连接，所述环流隔墙横向设置在所述好氧复合区，将所述好氧复合区均等的划分为区域一和区域二，所述弧形导流墙位于所述环流隔离墙的延伸处，所述区域一和区域二内分别设置有推进器，所述推进器用于对污染物进行搅拌；
所述出水口设置在所述好氧区的池壁处，反应池内的水从所述出水口排至二沉池进水分配系统，所述出水口附近设置有内回流泵，所述内回流泵用于将硝酸盐混合液提升至相应的分点进水处。
2.根据权利要求1所述的生物膜和活性污泥复合污水处理系统，其特征在于：所述缺氧区和所述好氧复合区之间的通道处设置有平板形筛网。
3.根据权利要求1所述的生物膜和活性污泥复合污水处理系统，其特征在于：所述好氧复合区与所述好氧区之间的通道处设置有弧形出水筛网。
4.根据权利要求1所述的生物膜和活性污泥复合污水处理系统，其特征在于：所述好氧复合区内悬浮填料的最大填充量占所述好氧复合区池容体积的三分之二。
5.根据权利要求1所述的生物膜和活性污泥复合污水处理系统，其特征在于：所述缺氧区内沿中心线横向设置有隔墙，所述隔墙将所述缺氧区分为两个区域，所述污水在两个区域的流向呈弧形。
6.根据权利要求1所述的生物膜和活性污泥复合污水处理系统，其特征在于：所述缺氧区内的两个区域内均设置有推进器。
7.根据权利要求1所述的生物膜和活性污泥复合污水处理系统，其特征在于：所述反应池的前方设置有进水渠，所述进水渠与管道连接，外回流污泥通过所述管道提升至进水渠，所述管道处设置有外回流泵。
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