CN105906151A - 一种高密度生化系统联合活性炭过滤系统的污水处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高密度生化系统联合活性炭过滤系统的污水处理装置及方法，污水处理装置包括顺次设置的高密度生化部分和活性炭过滤部分，所述高密度生化部分包括：顺次连接的缺氧池和好氧池，所述缺氧池和好氧池内均设置高密度生物填料，所述好氧池底部设置曝气装置；分别连接所述缺氧池和好氧池的加药系统；与所述缺氧池连接的反硝化菌驯化反应器；以及与所述好氧池连接的硝化菌驯化反应器；所述活性炭过滤部分包括顺次连接的中间水池和活性炭过滤器，所述中间水池连接所述好氧池的出水口，所述活性炭过滤器带有反冲洗装置。本发明针对作为城镇污水处理厂提标改造技术，节省占地，节约投资，运行操作简单，污水处理高效，处理成本低。

Description

一种高密度生化系统联合活性炭过滤系统的污水处理装置及 方法

技术领域

本发明涉及污水二级生活及深度处理技术领域，具体涉及一种高密度生化池和活性炭过滤器组合的污水处理装置及方法。

背景技术

2007年由太湖蓝藻污染事件而引发供水危机，此后，国家对太湖流域城镇污水处理厂尾水排放提出了更加严格的要求，要求新(扩)建城镇污水处理厂须按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准实施建设。2011年8月，浙江省政府发布的《浙江省人民政府关于印发浙江省清洁水源行动方案的通知》(浙政发【2011】60号)文件要求：“平原河网超标断面氨氮、总磷浓度比2010年下降10％以上或达到功能区要求”；“重点湖库富营养化加重趋势得到遏制，氮磷污染物浓度有所下降”；“加快推进污水处理设施提标改造，新建、在建城市污水处理厂配套建设脱氮除磷设施，太湖流域、钱塘江流域城镇污水处理设施执行一级A标准”。

为响应国家和浙江省对氨氮、总磷减排的要求，浙江省各地污水处理厂都积极进行提标改造。原有污水处理厂通常采用预处理+生化二级处理工艺，执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B排放标准，主要水质排放指标如下：COD_Cr≤60mg/L；NH₃-N≤8(15)mg/L；TN≤20mg/L。《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准，主要水质排放指标如下：COD_Cr≤50mg/L；NH₃-N≤5(8)mg/L；TN≤15mg/L。

通常城镇污水处理厂污水经过二级处理后出水能达到一级B排放，提标到一级A排放标准，主要去除污水中剩余COD_Cr与氨氮，需要增加深度处理工艺。通常污水深度处理工艺包括混凝沉淀、过滤、活性炭吸附、臭氧氧化、膜处理等技术及其组合技术。

例如，公开号为CN105060570A的中国发明专利申请文献公开了利用活性炭吸附设备进行污水处理的工艺，包括以下步骤：步骤1)PH调节：将待处理废水进入PH调节池进行PH酸性调节，调节后的废水排入滤前水池；步骤2)平衡降温：废水在滤前水池中进行均衡水量变化、平稳PH的波动以及降温过程，处理后的废水送入活性炭吸附系统；步骤3)炭吸附：活性炭吸附系统对污水中的有机污染物和重金属离子进行有效的物理吸附和化学吸着，得到符合排放标准的废水排入滤后水池，同时根据活性炭的使用情况对饱和活性炭进行回收并更换新的活性炭；步骤4)排放：将滤后水池中符合排放标准的废水排入污水管网中。

在确保出水水质的前提下，改造原有构筑物提高处理效率，并尽量少的新增处理工艺，这样既能节约投资、节省占地，又能减少操作运行费用，对需要进行提标改造的污水处理厂。

发明内容

针对现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种高密度生化系统联合活性炭过滤系统的污水处理装置及方法，作为城镇污水处理厂提标改造技术，节约投资，节省占地，操作简单，运行费用低，保证出水水质。

一种高密度生化系统联合活性炭过滤系统的污水处理装置，包括顺次设置的高密度生化部分和活性炭过滤部分，

所述高密度生化部分包括：

顺次连接的缺氧池和好氧池，所述缺氧池和好氧池内均设置高密度生物填料，所述好氧池底部设置曝气装置；

分别连接所述缺氧池和好氧池的加药系统；

与所述缺氧池连接的反硝化菌驯化反应器；

以及与所述好氧池连接的硝化菌驯化反应器；

所述活性炭过滤部分包括顺次连接的中间水池和活性炭过滤器，所述中间水池连接所述好氧池的出水口，所述活性炭过滤器带有反冲洗装置。

本发明在预处理及厌氧池处理后，将原有缺氧池与好氧池改造成生物膜法工艺，往缺氧池、好氧池内定期投加根瘤菌培养液及经驯化的反硝化菌、硝化菌，增强了生化脱氮效果，强化硝化-反硝化反应，确保出水氨氮、总氮达到提标改造后一级A标准；本发明采用活性炭过滤进行污水深度处理，用橡胶滤布包裹在出水管外，改良了活性炭过滤器的出水方式，通过对滤布目数的控制，可以将污水中悬浮颗粒有效拦截，确保出水COD、SS等指标达到一级A标准。

所述缺氧池、好氧池利用原有构筑物，作为提标改造工艺，节约投资，节省占地，优选地，所述缺氧池和好氧池内均设有填料支架。缺氧池和好氧池内的高密度生物填料通过对应的填料支架固定，填料支架在水平向间隔500mm-1000mm，焊接在池壁牛腿的预埋钢板上(分上下两层)，两端封堵，将所述高密度生物填料在水平向间隔150mm-200mm固定于填料支架上。

高密度生物填料选取比表面积大、粗糙度大、微生物容易附着的填料，易于挂膜，可采用市购产品。

优选地，所述加药系统包括：内置搅拌机的溶药罐以及与所述溶药罐连接的储药箱，所述储药箱与缺氧池和好氧池之间分别通过加药泵连接。

所述搅拌机为顶置搅拌机，溶药箱用于溶解是脱氮菌生长所需的营养物，溶解后的营养物储藏在储药箱内，使用时，用对应的加药泵入所述缺氧池、好氧池内。

进一步优选地，还包括控制器，所述搅拌机和加药泵均接入并受控于该控制器；连接所述缺氧池和反硝化菌驯化反应器的管路上及连接所述好氧池和硝化菌驯化反应器的管路上均设有电磁阀，所述电磁阀均接入并受控于所述控制器。

反硝化菌驯化反应器利用所需处理的污水强化培养反硝化菌，需要时，将驯化反应器内的反硝化菌通过开启管道上的电磁阀，加入缺氧池内，补充缺氧池内的反硝化菌，增加缺氧池反硝化效率；硝化菌驯化反应器利用所需处理的污水强化培养硝化菌，需要时，将驯化反应器内的硝化菌通过开启管道上的电磁阀，加入好氧池内，补充好氧池内的硝化菌，增加好氧池硝化效率。

更进一步优选地，所述曝气装置外接风机，所述好氧池内还设有溶氧仪；所述风机和溶氧仪均接入并受控于所述控制器。

好氧池带有风机，好氧池内设置曝气装置及溶氧仪，以保证好氧池内溶解氧浓度，确保好氧池生化稳定进行。溶氧仪将好氧池内的溶氧浓度高低信号反馈给自控系统，自控系统来控制风机开启的大小，风机变频设计，确保好氧池内溶氧浓度控制在2.5-3.5mg/L。

风机与好氧池内所述曝气装置相连，由风机为好氧生化提供所需的氧气，保证好氧池内溶解氧的浓度(2.5-3.5mg/L)，与风机相连的曝气器用于将空气均匀分布在好氧池内。所述风机与所述好氧池内设置的溶氧仪相连接，由溶氧仪控制风机开启的大小。

更进一步地，所述好氧池内设置回流泵，将好氧池内污水打回至缺氧池内，进行反硝化反应，实现硝化-反硝化脱氮。

优选地，所述活性炭过滤器的上部设有污水进口和反冲洗水出口，底部设有污水出口、反冲洗水进口和炭浆出口；污水进口连接中间水池，连接中间水池与污水进口的管路上沿进水方向依次设有进水压力表和进水电磁阀；污水出水口连接污水排水管，污水排水管上沿排水方向依次设置出水电磁阀和出水压力表；炭浆出口连接炭浆出水管，炭浆出水管上设有炭浆出水电磁阀；反冲洗水进口连接反冲洗装置，连接反冲洗装置和反冲洗水进口的管路上设置反冲洗气水电磁阀；反冲洗水出口连接反冲洗出水管，反冲洗出水管上设置反冲洗出水电磁阀。

进一步优选地，还包括控制器，所述进水电磁阀、出水电磁阀、反冲洗气水电磁阀、反冲洗出水电磁阀和炭浆出水电磁阀均接入并受控于该控制器。

控制反冲洗的控制器与控制加药系统的控制器可以是同一控制器，也可以是不同的控制器，优选采用同一控制器。所述控制器为本领域常用控制器，比如PLC控制器或DCS控制器。

进一步优选地，所述反冲洗装置包括：

与反冲洗水进口连接的反冲洗水罐；

与所述反冲洗水罐连接的反冲洗水泵和空压机；

以及设置于反冲洗水泵与反冲洗水罐连接管路上的反冲洗水电磁阀。

所述空压机、反冲洗水电磁阀均接入并受控于所述控制器。

通过监测过滤器进出口压力表，当压力差增大时，开启过滤器反冲洗程序，空压机通过风管与反冲洗水罐进气口连接，反冲洗泵通过反冲洗水电磁阀与反冲洗水罐进水口连接，反冲洗水罐的出水口通过反冲洗气水电磁阀与过滤器的反冲洗进口连接。当反冲洗开始，由自控系统打开空压机、反冲洗水泵、反冲洗水电磁阀、反冲洗气水电磁阀、反冲洗出水电磁阀，同时关闭进水电磁阀、出水电磁阀；反冲洗一般持续10-15分钟，当反冲洗结束后，自控系统关闭空压机、反冲洗水泵、反冲洗水电磁阀、反冲洗气水电磁阀、反冲洗出水电磁阀，反冲洗出水排出。同时打开进水电磁阀、出水电磁阀，重新开始正常过滤。活性炭需再生处理时，关闭进水电磁阀、出水电磁阀，打开炭浆出口电磁阀，炭浆排完后，自控系统关闭炭浆出口电磁阀，添加新的活性炭，重新开始正常过滤。

所述滤布优选为橡胶滤布，所述滤布目数为800-1000目。活性炭过滤器内放置所述活性炭，活性炭过滤器的穿孔出水管置于过滤器内，出水管以穿孔形式(即出水管为穿孔管)将水导出，管道外壁用所述橡胶滤布(800-1000目)包裹，有效去除污水中悬浮颗粒物污染物，保证出水达标排放。

所述穿孔出水管竖向平行布置于活性炭中。

更进一步优选地，所述中间水池与活性炭过滤器之间设有提升泵，所述中间水池内设置液位仪；所述提升泵与液位仪均接入并受控于该控制器。液位仪与所述提升泵相关联，液位仪用于将中间水池的液位高低信号反馈给自控系统，自控系统来控制提升泵的开停，液位高于设定最高液位时，提升泵开启；液位低于泵的保护高度时，提升泵关闭。提升泵用于为活性炭过滤器出水提供压力(保持在1-2kg/cm²)。

溶药罐搅拌机、回流泵采用水下不锈钢材质，经久耐用，节约成本；生化池内定期投加营养物质与菌种，有助于维持生化池内微生物浓度，并保持硝化-反硝化的效果；好氧池的风机、中间水池出水的提升泵及活性炭过滤部分反冲洗装置中的反冲洗泵与空压机均配有变频器，能耗低，效率高；活性炭过滤器采用橡胶滤布包裹穿孔出水管形式出水，有利于拦截污水中悬浮颗粒及小颗粒的活性炭，确保出水水质。

本发明还提供一种高密度生化系统联合活性炭过滤系统的污水处理方法，优选通过本发明的污水处理装置进行，包括如下步骤：

(1)经预处理和前端厌氧处理后的污水顺次自流进入缺氧池、好氧池，缺氧池和好氧池内投加保藏号为CGMCC NO.10721的根瘤菌(Rhizobium sp.)，通过加药系统向缺氧池和好氧池中投加根瘤菌所需培养液，反硝化菌驯化反应器培养的反硝化菌菌种投加至缺氧池中，硝化菌驯化反应器中培养的硝化菌菌种投加到好氧池中；反硝化菌驯化反应器、硝化菌驯化反应器中的菌种均采用待处理污水驯化培养；好氧池内设置回流泵，将好氧处理后的混合液回流至缺氧池内，实现硝化-反硝化脱氮反应；

(2)好氧池出水经中间水池缓存后进入活性炭过滤器中进行活性炭吸附过滤，吸附残留有机质污染物，随后经由橡胶滤布包裹的穿孔出水管出水，去除污水中悬浮颗粒污染物质；过滤处理过程中监测过滤器进出水压力差，压差大时，自动开启反冲洗系统，使用空气和清水对过滤器进行反冲洗。

本发明所用保藏号为CGMCC NO.10721的根瘤菌(Rhizobium sp.)在公开号为CN104830724A的中国发明专利申请文献中公开，本发明所采说的特种营养液即CN104830724A中公开的根瘤菌培养基成分。

高密度生化池，在提标改造项目上不用新增构筑物，改造原有生化池，有节省用地的优势，且采用特种脱氮菌(保藏号为CGMCC NO.10721的根瘤菌(Rhizobium sp.)，确保出水氨氮达到一级A标；活性炭过滤系统作为深度处理，保障了COD、SS等指标的达到一级A排放。两者组合，确保了提标改造后出水水质各项指标可达到一级A标准。

比起传统投加活性污泥法培菌来说，本发明投加由需处理污水培养的特种脱氮菌，节约调试成本且高效，节省调试培菌的时间。普通生活脱氮回流比在300％左右，使用本发明的脱氮菌，可减小回流比，回流比一般在150-200％之间，可达到相同的脱氮效果。

具体的，包括如下操作步骤：

(1)将特种营养液(根瘤菌培养液)加至溶药箱内，溶解完成后放至储药箱储存，需加营养液时由加药泵投加到缺氧池、好氧池中，以补充生化所需营养。优化地，所述特种营养物能为所驯化的菌种提供有效的营养物质，以供硝化-反硝化高效进行。

(2)用污水在硝化菌、反硝化菌驯化反应器内驯化菌种，定期分别向缺氧池、好氧池进行投加，以补充生化池内菌群浓度。优选地，往生化池内投加驯化好的菌群，提高生化效率，稳定维持脱氮的高去除率。

(3)经过预处理及前端厌氧处理的污水进入高密度生化池，生化池内设置填料支架与填料，属生物膜处理技术。高密度生化池分为缺氧池及好氧池，好氧池内设有回流泵，以实现硝化—反硝化脱氮。好氧池内还设有曝气装置，由风机与曝气装置连接，以保持好氧池内溶解氧浓度在2.5-3.5mg/L。优选地，作为提标改造工程，高密度生化池在原有生化池基础上改造，不需增加构筑物，节省占地，节约投资。

(4)经过生化处理后的污水进入活性炭过滤系统，活性炭过滤系统包括所述中间水池及活性炭过滤器。由中间水池中的提升泵将污水打入活性炭过滤器内进行过滤，过滤器出水管采用穿孔形式，外包裹一层橡胶滤布，去除污水中悬浮颗粒物质，确保出水水质。

(5)根据压力表监测过滤器进出水压力差，压差增大时(一般压差大于0.06MPa)，自动开启反冲洗系统，使用空气和清水对过滤器进行反冲洗。优选地，上述方法由本发明装置实现。

与现有提标改造处理方法相比，本发明具有如下有益效果：

(1)比较常规的提标改造处理方法，本发明的系统工艺流程简单，节约投资，节省占地，操作简单。

(2)根瘤菌培养液有利于硝化、反硝化反应进行，操作简单，高效。

(3)菌种驯化反应器，用所需处理的污水驯化菌种，使得菌种适应性强，生化系统耐冲击负荷强。

(4)生化池内设置高密度填料，比普通脱氮效率更高。

(5)活性炭过滤作为深度处理，利用了活性炭吸附能力强，吸附速度快，且吸附充分等优点，确保出水水质。

(6)活性炭过滤采用橡胶滤布包裹在穿孔管外的出水方式，有效拦截污水中悬浮颗粒物及小颗粒活性炭。

(7)高密度生化池联合活性炭过滤系统的方法，作为污水的提标改造，稳定运行时，出水水质可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准，其中，CDO_Cr可达到15mg/L以下。

附图说明

图1是本发明处理系统结构示意图。

图2是本发明的工艺流程图。

图中所示附图标记如下：

11-缺氧池 12-第一高密度生物填料 13-第一填料支架

14-搅拌机 15-溶药箱 16-第一储药箱

17-第一加药泵 18-第二储药箱 19-第二加药泵

110-反硝化菌驯化反应器 111-反硝化菌加药电磁阀 21-好氧池

22-第二高密度生物填料 23-第二填料支架 24-曝气装置

25-回流泵 26-风机 27-溶氧仪

28-硝化菌驯化反应器 29-硝化菌加药电磁阀 31-中间水池

32-提升泵 33-液位仪 41-活性炭过滤器

42-活性炭 43-穿孔出水管 44-进水压力表

45-进水电磁阀 46-出水电磁阀 47-出水压力表

48-反冲洗水泵 49-反冲洗水电磁阀 410-空压机

411-反冲洗气水罐 412-反冲洗气水电磁阀 413-反冲洗布水器

414-反冲洗出水电磁阀 415-炭浆出水电磁阀

具体实施方式

如图1所示，一种利用高密度生化系统联合活性炭过滤系统作为污水处理提标改造装置，包括高密度生化部分、活性炭过滤部分和自控部分。

高密度生化部分包括：特种营养液加药系统、菌种驯化系统、高密度生化系统及曝气系统。

高密度生化系统包括：缺氧池11、第一高密度生物填料12、第一填料支架13、好氧池21、第二高密度生物填料22、第二填料支架23、回流泵25。缺氧池和好氧池顺次连接，缺氧池11内设置第一高密度生物填料12和第一填料支架13，第一填料支架13固定在缺氧池11长边池壁上(间距500-1000mm，分上下两层)，第一高密度生物填料12固定在第一填料支架13上(间距150-200mm)。好氧池21内设置第二高密度生物填料22和第二填料支架23，第二填料支架23固定在好氧池21池壁上(间距500-1000mm，分上下两层)，第二高密度生物填料22固定在第二填料支架23上(间距150-200mm)。好氧池21内设置回流泵25，回流泵25将污水从好氧池21打回缺氧池11内，以实现硝化-反硝化脱氮。

特种营养液加药系统包括：搅拌机14、溶药箱15、第一储药箱16、第一加药泵17、第二储药箱18和第二加药泵19。溶药箱15内设置搅拌机14，搅拌机14的电机固定安装在溶药箱15顶，搅拌机14的转轴、搅拌桨置于溶药箱15内。溶药箱15用于溶解特种营养物，溶解后的营养液储藏在第一储药箱16、第二储药箱18内，投加营养液时，用第一加药泵17打到缺氧池11内，第二加药泵19打到好氧池21内。

菌种驯化系统包括：反硝化菌驯化反应器110、反硝化菌加药电磁阀111、硝化菌驯化反应器28和硝化菌加药电磁阀29。用需处理的污水在菌种驯化反应器(反硝化菌驯化反应器110和硝化菌驯化反应器28)中分别驯化反硝化、硝化菌种，当高密度生化池内需要添加菌种的时候，打开反硝化菌加药电磁阀111、硝化菌加药电磁阀29，分别向缺氧池11、好氧池21添加菌种，补充菌种浓度，保持硝化、反硝化的效率。

曝气系统包括：风机26、曝气装置24和溶氧仪27，曝气装置24设置于好氧池21内，离底部150-200mm距离，风机26通过风管连接曝气装置24，稳定维持好氧池21内的溶解氧浓度，同时起到搅拌作用。风机26与溶氧仪27关联，保持好氧池21内的溶解氧浓度维持在2.5-3.5mg/L之间，通过溶氧仪对自控系统的反馈，由自控系统来调节风机风量的大小。

活性炭过滤部分包含：提升系统、活性炭过滤系统及反冲洗系统。

提升系统包含中间水池31、提升泵32及液位仪33。提升泵32设置在中间水池31内，用于将污水提升到活性炭过滤系统内进行深度处理。液位仪33设于中间水池31内，用于将液位高低信号反馈给自控系统，自控系统来控制提升泵32的开停。

活性炭过滤系统包含活性炭过滤器41、活性炭42、穿孔出水管43、进水管压力表44、进水电磁阀45、出水电磁阀46、出水管压力表47以及设置在连接炭浆出口的管路上的炭浆出口电磁阀415。活性炭42设置在活性炭过滤器41内，对污水中残留的污染物质进行吸附去除。橡胶滤布包括的穿孔出水管43竖向平行置于过滤器内，污水通过橡胶滤布，从穿孔出水管内流出。连接污水进口与提升泵32的管路上沿进水方向依次设有进水管压力表44和进水电磁阀45；污水出口连接污水排水管，污水排水管上沿排水方向依次设置出水电磁阀46和出水管压力表47。

反冲洗系统包括：与过滤器的反冲洗进口连接的反冲洗水罐411；与反冲洗水罐连接的反冲洗水泵48与空压机410；位于反冲洗水罐与反冲洗进口连接管路上的反冲洗气水电磁阀412；位于反冲洗水泵与反冲洗水罐连接管路上的反冲洗水电磁阀49；与反冲洗水罐411连接的反冲洗布水器413，反冲洗布水器413设置于过滤器内以及设置在反冲洗出水口的管路上的反冲洗出水电磁阀414。

反冲洗出水至污水厂/站集水池，出水管出水消毒后排放。

自控部分包括一个控制器，溶药箱内的搅拌机14、第一加药泵17、第二加药泵19、反硝化菌加药电磁阀111、回流泵25、风机26、溶氧仪27、硝化菌加药电磁阀29、提升泵32、液位仪33、进水管压力表44、进水电磁阀45、出水电磁阀46、出水管压力表47、反冲洗水泵48、反冲洗水电磁阀49、空压机410、反冲洗气水电磁阀412、反冲洗出水电磁阀414及炭浆出口电磁阀415均连接并受控于控制器。控制器为本领域常用控制器，比如PLC控制器或DCS控制器。

自控系统的控制方式如下：

控制器控制着搅拌机14、第一加药泵17、第二加药泵19、反硝化菌加药电磁阀111、回流泵25、硝化菌加药电磁阀29以及炭浆出口电磁阀415的开停。

溶氧仪27将好氧池内的溶解氧的浓度高低信号反馈给控制器，由控制器控制风机25的开启大小，将好氧池内的溶解氧浓度控制在2.5-3.5mg/L之间。

液位仪33将中间水池内的液位高低信号反馈给控制器，控制器控制提升泵32的开停，提升泵用于为活性炭过滤器出水提供压力(保持在1-2kg/cm²)。

活性炭过滤系统正常运行时，进水电磁阀45、出水电磁阀46开启，反冲洗水泵48、反冲洗水电磁阀49、空压机410、反冲洗气水电磁阀412、反冲洗出水电磁阀414及炭浆出口电磁阀415处于关闭状态。当活性炭过滤效果不佳活性炭需再生更换时，将进水电磁阀45、出水电磁阀46关闭，炭浆出水电磁阀415打开，炭浆排出，完成更换活性炭后，重新开启进水电磁阀45、出水电磁阀46，正常过滤。

控制器监测过滤器进出口压力表，当压力差增大时，开启过滤器反冲洗程序。空压机410通过风管与反冲洗水罐进气口连接，反冲洗泵48通过反冲洗水电磁阀49与反冲洗水罐411进水口连接，反冲洗水罐411的出水口通过反冲洗气水电磁阀412与活性炭过滤器的反冲洗进口连接。当反冲洗开始，由控制器打开空压机410、反冲洗水泵48、反冲洗水电磁阀49、反冲洗气水电磁阀412以及反冲洗出水电磁阀414，同时关闭进水电磁阀45、出水电磁阀46；将反冲洗水排出。反冲洗维持10-15分钟。当反冲洗结束后，控制器关闭空压机410、反冲洗水泵48、反冲洗水电磁阀49、反冲洗气水电磁阀412、反冲洗出水电磁阀415，同时打开进水电磁阀45、出水电磁阀46，重新开始正常过滤。

如图2所示为本发明的工艺流程图，污水经一级预处理和前端厌氧处理后进入本发明系统，本发明对原有生化工艺部分进行了提标改造，新增了活性炭过滤部分，预处理后的污水依次经过本发明的高密度生化部分和活性炭过滤部分处理后达标排放。

具体工艺流程包含了以下步骤：

步骤一：将特种营养物投加至溶药箱14内，溶解完成后流至两个储药箱储存待用。需往生化池内添加特种营养物时，分别由两个加药泵投加到缺氧池11、好氧池21中。

步骤二：使用需处理的污水在反硝化菌驯化反应器110、硝化菌驯化反应器28内驯化培养反硝化、硝化菌种，需要补充添加菌种时，打开反硝化菌加药电磁阀111、硝化菌加药电磁阀29，补充添加至缺氧池11、好氧池21中。

步骤三：经预处理和前端厌氧处理后的污水顺次自流进入缺氧池11、好氧池21，好氧池，缺氧池和好氧池内投加保藏号为CGMCC NO.10721的根瘤菌(Rhizobium sp.)，好氧池21内设置回流泵25，将好氧后的混合液回流至缺氧池内，实现硝化-反硝化脱氮反应；

步骤四：污水经过中间水池31内设置的提升泵32，进入活性炭过滤器41中，进行活性炭吸附过滤，吸附残留有机质污染物，随后经由橡胶滤布包裹的穿孔出水管出水，去除污水中悬浮颗粒污染物质；

步骤五：根据进、出水压力表监测过滤器41进出水压力差，压差大时，自动开启反冲洗系统，使用空气和清水对过滤器41进行反冲洗，以期保持正常高效运行。

以上所述仅为本发明专利的具体实施案例，但本发明专利的技术特征并不局限于此，任何相关领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种高密度生化系统联合活性炭过滤系统的污水处理装置，其特征在于，包括顺次设置的高密度生化部分和活性炭过滤部分，

所述高密度生化部分包括：

顺次连接的缺氧池和好氧池，所述缺氧池和好氧池内均设置高密度生物填料，所述好氧池底部设置曝气装置；

分别连接所述缺氧池和好氧池的加药系统；

与所述缺氧池连接的反硝化菌驯化反应器；

以及与所述好氧池连接的硝化菌驯化反应器；

所述活性炭过滤部分包括顺次连接的中间水池和活性炭过滤器，所述中间水池连接所述好氧池的出水口，所述活性炭过滤器带有反冲洗装置。

2.根据权利要求1所述污水处理装置，其特征在于，所述加药系统包括：内置搅拌机的溶药罐以及与所述溶药罐连接的储药箱，所述储药箱与缺氧池和好氧池之间分别通过加药泵连接。

3.根据权利要求2所述污水处理装置，其特征在于，还包括控制器，所述搅拌机和加药泵均接入并受控于该控制器；连接所述缺氧池和反硝化菌驯化反应器的管路上及连接所述好氧池和硝化菌驯化反应器的管路上均设有电磁阀，所述电磁阀均接入并受控于所述控制器。

4.根据权利要求3所述污水处理装置，其特征在于，所述曝气装置外接风机，所述好氧池内还设有溶氧仪；所述风机和溶氧仪均接入并受控于所述控制器。

5.根据权利要求1所述污水处理装置，其特征在于，所述活性炭过滤器的上部设有污水进口和反冲洗水出口，底部设有污水出口、反冲洗水进口和炭浆出口；污水进口连接中间水池，连接中间水池与污水进口的管路上沿进水方向依次设有进水压力表和进水电磁阀；污水出水口连接污水排水管，污水排水管上沿排水方向依次设置出水电磁阀和出水压力表；炭浆出口连接炭浆出水管，炭浆出水管上设有炭浆出水电磁阀；反冲洗水进口连接反冲洗装置，连接反冲洗装置和反冲洗水进口的管路上设置反冲洗气水电磁阀；反冲洗水出口连接反冲洗出水管，反冲洗出水管上设置反冲洗出水电磁阀。

6.根据权利要求5所述污水处理装置，其特征在于，还包括控制器，所述进水电磁阀、出水电磁阀、反冲洗气水电磁阀、反冲洗出水电磁阀和炭浆出水电磁阀均接入并受控于该控制器。

7.根据权利要求6所述污水处理装置，其特征在于，所述反冲洗装置包括：

与反冲洗水进口连接的反冲洗水罐；

与所述反冲洗水罐连接的反冲洗水泵和空压机；

以及设置于反冲洗水泵与反冲洗水罐连接管路上的反冲洗水电磁阀。

所述空压机、反冲洗水电磁阀均接入并受控于所述控制器。

8.根据权利要求6所述污水处理装置，其特征在于，所述中间水池与活性炭过滤器之间设有提升泵，所述中间水池内设置液位仪；所述提升泵与液位仪均接入并受控于所述控制器。

9.根据权利要求5所述污水处理装置，其特征在于，所述活性炭过滤器包括外壳、置于外壳内部的活性炭和置于活性炭中的穿孔出水管，所述穿孔出水管外包裹滤布。

10.一种高密度生化系统联合活性炭过滤系统的污水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)经预处理和前端厌氧处理后的污水顺次自流进入缺氧池、好氧池，缺氧池和好氧池内投加保藏号为CGMCC NO.10721的根瘤菌(Rhizobium sp.)，通过加药系统向缺氧池和好氧池中投加根瘤菌所需培养液，反硝化菌驯化反应器培养的反硝化菌菌种投加至缺氧池中，硝化菌驯化反应器中培养的硝化菌菌种投加到好氧池中；反硝化菌驯化反应器、硝化菌驯化反应器中的菌种均采用待处理污水驯化培养；好氧池内设置回流泵，将好氧处理后的混合液回流至缺氧池内，实现硝化-反硝化脱氮反应；

(2)好氧池出水经中间水池缓存后进入活性炭过滤器中进行活性炭吸附过滤，吸附残留有机质污染物，随后经由橡胶滤布包裹的穿孔出水管出水，去除污水中悬浮颗粒污染物质；过滤处理过程中监测过滤器进出水压力差，压差大时，自动开启反冲洗系统，使用空气和清水对过滤器进行反冲洗。