CN106186318B - 泥膜复合sbr水处理工艺 - Google Patents

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    • C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment

Abstract

本发明公开了一种泥膜复合SBR水处理工艺，首先是进水阶段，水从SBR池体的A区进入，在进水的同时开启搅拌装置，随着进水量的增多，A区内的水与原污泥的混合液通过过水孔进入B区，此时开启曝气装置，同时开启回流装置；接着进入反应阶段，停止进水，搅拌装置、曝气装置都继续开启，回流装置持续运行，在回流装置的作用下将B区内混合液回流至A区，A、B区形成循环；沉淀，关闭搅拌装置、曝气装置和回流装置，悬浮填料、污泥与处理后污水分离；排水，通过滗水器将处理后的清水排出，一个运行周期结束。通过对SBR池进行分区，在回流装置的作用下污泥混合液可在两个区内循环，采用该工艺处理污水，具有容积负荷高、出水效果好等优点。

Description

泥膜复合SBR水处理工艺
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种泥膜复合SBR水处理工艺。
背景技术
为了强化对水环境的保护，国家对污水处理厂出水水质提出了更高的要求，除此之外，很多污水处理厂的处理水量也在逐年上升。但是在污水处理厂提标提量的同时，却没有足够的用地来新建构筑物，有意满足增加的水量和提高出水水质对池容的要求。一些新建水厂同样因为占地少而面临同样的问题。
基于这种情况，如何避免增加池容、而是提高池容内的容积负荷，是新的污水处理工艺主要的发展方向。通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，依靠悬浮填料上附着生长的生物膜，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率，是一种便捷而安全的提高容积负荷、优化出水水质的工艺方式。这种悬浮填料的应用，是基于移动床生物膜反应器MBBR(Moving Bed Biofilm Reactor)工艺。悬浮填料孔隙率(散粒状材料堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占总体积的比例)高，密度接近水，在挂膜前后与水体密度相近，使其可在水中悬浮。在好氧池内，通过充氧曝气，实现流化。将悬浮填料投加于活性污泥系统中，即可形成活性污泥--移动床生物膜组合的泥膜复合工艺。
序批式活性污泥处理系统(SBR),可在同一反应器内实现硝化、反硝化、泥水分离等污水净化工序，是一种结构紧凑的活性污泥处理系统，在污水处理领域得到广泛的应用。如CN101337736A公开了一种SBR工艺污水处理装置及方法，其包括一个反应池，在反应池的底部有曝气头，反应池的上沿有溢水堰，反应池的中间设置有布水器，底部设置有与排泥泵连通的排泥管，该装置可以对污水进行处理，然而其处理效果还需进一步强化。将悬浮填料投加于SBR系统中，即可形成泥膜复合SBR工艺。而单纯的向SBR系统中投加悬浮填料，可能会造成填料泄漏，随水排出等情况。且传统的SBR工艺形式虽然理论上有缺氧搅拌时间，可以反硝化脱氮，但是功能受排水比、进水碳源利用等的制约，效果较差，需要进一步强化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种泥膜复合SBR水处理工艺，通过对SBR池进行分区，在回流装置的作用下污泥混合液可在两个区内循环，使其反应阶段更加充分，采用该工艺处理污水，具有容积负荷高、出水效果好等优点。
其技术解决方案包括：
一种泥膜复合SBR水处理工艺，所采用的处理系统包括SBR池体、曝气装置、滗水器和搅拌装置，所述SBR池体通过隔墙分为两个区，分别为A区和B区，所述隔墙的中下部设置有过水孔，所述过水孔处设置有筛网，所述搅拌装置设置在A区内，在所述隔墙附近设置有用于使得A区和B区混合液相互流动的回流装置，所述曝气装置位于B区的底部，在曝气装置以上区域填充一定数量的悬浮填料，所述滗水器位于B区的最上方；
所述处理工艺依次包括以下步骤：
a进水，水从A区进入，在进水的同时开启搅拌装置，随着进水量的增多，A区内的水与原污泥的混合液通过过水孔进入B区，此时开启曝气装置，同时开启回流装置；
b反应，停止进水，搅拌装置、曝气装置都继续开启，回流装置持续运行，在回流装置的作用下将B区内混合液回流至A区，A、B区形成循环；
c沉淀，关闭搅拌装置、曝气装置和回流装置，悬浮填料、污泥与处理后污水分离；
d排水，通过滗水器将处理后的清水排出，一个运行周期结束。
作为本发明的一个优选方案，所述悬浮填料的体积大于筛孔的每个小孔的孔径。
作为本发明的另一个优选方案，所述回流装置包括回流泵和与回流泵连接的回流管，所述回流泵位于B区，回流管从B区伸入A区。
优选的，所述悬浮填料挂膜前与水比重为0.98-1.10:1，孔隙率≥90％，悬浮填料的填充率为8-67％。
与现有技术相比，本发明具有以下有益技术效果：
1)功能全面，采用本发明处理工艺，可在同一池体内，通过对搅拌、曝气、回流的调整，有效的实现COD、氨氮、TN、TP、SS的去除；
2)硝化、反硝化能力强，通过悬浮填料的投加，富集长泥龄硝化菌群，可以显著增强系统的硝化能力。通过A区持续缺氧搅拌，可以有效利用进水中的碳源进行反硝化脱氮，降低出水TN浓度；
3)容积负荷高，泥膜复合系统中除活性污泥提供的生物量外，还有悬浮填料上生长的生物膜提供大量高效的生物量，单位容积内的生物量高，且可以根据悬浮填料的投加量进行调整；
4)易于在改造工程中应用，对于已建设使用的SBR工艺污水处理厂，在升级改造时，可直接在原池进行改造，无需新增建设用地，即可满足升级改造的目标需求；
5)运行管理简单，采用本发明，其运行管理模式与传统SBR工艺无区别，池体交替运行，可实现连续进出水，自控程度高；
6)适用于规模广，本发明使用各种规模水厂新建和改建，也可应用于一体化污水净化设备。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步说明：
图1为本发明泥膜复合SBR水处理工艺所采用系统的结构示意图；
图中，1、SBR池体，2、搅拌器，3、A区，4、隔墙，5、筛网，6、回流装置，7、曝气装置，8、悬浮填料，9、B区，10、滗水器。
具体实施方式
本发明提出了一种泥膜复合SBR水处理工艺，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详细说明。
本发明所采用的处理系统，如图1所示，包括SBR池体1、曝气装置7、滗水器10、搅拌装置和回流装置6，其中，SBR池体1被隔墙4分割为两个区，分别为A区3和B区9，在A区内进行反硝化反应，在B区内进行硝化反应，隔墙4并不是完全将A区和B区分割为独立的两个区，在隔墙4的中下部分布有过水孔，过水孔处设置筛网5，筛网5可供混合液通过并阻隔悬浮填料8，因此，悬浮填料8的体积要大于筛网5中每个小孔的孔径，搅拌装置的搅拌器2位于A区进水处的下方，它的作用是对进入A区的水进行搅拌，回流装置包括回流泵和回流管，开启回流泵即可开启循环，曝气装置位于B区的底部，其结构与现有技术相同，滗水器10在B区的顶部，用于将处理后的澄清水排出，其结构也不做详细说明。
随着A区水通入量的增多，部分通过过水孔和筛网进入B区，在B区回流装置的作用下进入A区循环起来。本发明通过对SBR池体进行划区，并通过设置回流装置将两个区内的混合液进行循环，使其反应阶段更加充分。
下面结合两个具体的实施例对本发明处理工艺做详细说明。
实施例1：
以某城市污水处理厂冬季初沉池出水作为进水，水温12-15℃，水中BOD浓度165-180mg/L，氨氮浓度30-40mg/L，TN浓度35-50mg/L,TP浓度2-3mg/L。反应器有效容积3.0m3，其中A区1.2m3，B区1.8m3。所用悬浮填料比表面积620m2/m3，填充率20％，挂膜前比重为0.98。设计运行周期为：进水2h，反应1h，沉淀0.5h，滗水0.5h。单次换水0.8m3。
启动时，以该水厂回流污泥作为接种污泥，投加新的悬浮填料。启动阶段，单次换水量为0.4m3。启动3天后，填料润湿，并开始挂膜，将换水量提升至0.8m3，开始按照设计运行参数运行，回流比100％。启动后22天，出水BOD浓度达到5mg/L以下，氨氮浓度1.5mg/L以下，TN浓度18mg/L以下，TP浓度0.8-1.5mg/L。将回流比调至125％，并稳定一段时间，至启动后30天，出水BOD浓度保持在5mg/L以下，氨氮浓度达到1.0mg/L以下，TN浓度达到13mg/L以下，TP浓度保持在0.8-1.5mg/L。出水达到城市污水处理厂出水一级A水质标准，氨氮可以达到地表IV水标准。
实施例2：
以某污水处理厂冬季初沉池出水作为进水，水温12-15℃，水中BOD浓度125-150mg/L，氨氮浓度32-44mg/L，TN浓度37-50mg/L,TP浓度2-3mg/L。反应器容积5.4m3，其中A区2.4m3，B区3.0m3。共2个单体反应器，交替运行。所用悬浮填料比表面积620m2/m3，填充率25％，挂膜前比重为0.98。由于进水碳源不足，在A区设置碳源投加装置，在进水与反应阶段，补充碳源。设计运行周期为：进水2h，反应1h，沉淀0.5h，滗水0.5h。2个反应器交替进水，实现连续进出水运行，日处理水量19.2m3，进水流量0.8m3/h。
启动时，以该水厂回流污泥作为接种污泥，投加该厂好氧池内已经挂膜的悬浮填料。启动即按照设计运行参数运行，回流比150％。启动后7天，出水BOD浓度保持在5mg/L以下，氨氮浓度达到1.0mg/L以下，TN浓度达到13mg/L以下，TP浓度保持在0.8-1.5mg/L。出水达到城市污水处理厂出水一级A水质标准，氨氮可以达到地表IV水标准。连续运行180d，至夏季，水温至20-24℃，出水保持稳定，其中出水氨氮下降至0.5mg/L以下。
上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。
需要说明的是，在本说明书的教导下本领域技术人员所做出的任何等同方式，或明显变型方式均应在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种泥膜复合SBR水处理工艺，所采用的处理系统包括SBR池体、曝气装置、滗水器和搅拌装置，其特征在于：
所述SBR池体通过隔墙分为两个区，分别为A区和B区，所述隔墙的中下部设置有过水孔，所述过水孔处设置有筛网，所述搅拌装置设置在A区内，在所述隔墙附近设置有用于使得A区和B区混合液相互流动的回流装置，所述曝气装置位于B区的底部，在曝气装置以上区域填充一定数量的悬浮填料，所述滗水器位于B区的最上方；
所述处理工艺依次包括以下步骤：
a进水，水从A区进入，在进水的同时开启搅拌装置，随着进水量的增多，A区内的水与原污泥的混合液通过过水孔进入B区，此时开启曝气装置，同时开启回流装置；
b反应，停止进水，搅拌装置、曝气装置都继续开启，回流装置持续运行，在回流装置的作用下将B区内混合液回流至A区，A、B区形成循环；
c沉淀，关闭搅拌装置、曝气装置和回流装置，悬浮填料、污泥与处理后污水分离；
d排水，通过滗水器将处理后的清水排出，一个运行周期结束；
在A区内进行反硝化反应，在B区内进行硝化反应。
2.根据权利要求1所述的泥膜复合SBR水处理工艺，其特征在于：所述悬浮填料的体积大于筛孔的每个小孔的孔径。
3.根据权利要求1所述的泥膜复合SBR水处理工艺，其特征在于：所述回流装置包括回流泵和与回流泵连接的回流管，所述回流泵位于B区，回流管从B区伸入A区。
4.根据权利要求1所述的泥膜复合SBR水处理工艺，其特征在于：所述悬浮填料挂膜前与水比重为0.98-1.10:1，孔隙率≥90％，悬浮填料的填充率为8-67％。
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