CN108516654A - Sbbr+hvc生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统及其集成处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种SBBR+HVC生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统及其集成处理方法,在格栅、隔油、气浮和水解酸化等预处理工艺的基础上,将SBBR序批次生物膜反应器与HVC生物强化人工湿地相结合,从根本上解决了现有废水处理系统对屠宰及肉类加工废水脱氮除磷效果不佳和传统人工湿地处理工艺冬季无法稳定运行的技术瓶颈,显著提升脱氮除磷效果,节能环保。通过建立生物+生态组合的污水处理与利用新模式,不仅有效防止屠宰及肉类加工废水污染环境,还能提高行业废水的水资源利用率。
Description
技术领域
本发明属于环境工程中的废水处理技术领域,特别是一种SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统及其集成处理方法,涉及到用SBBR序批次膜反应器与 HVC生物强化人工湿地组合形成的废水资源化集成技术处理屠宰及肉类加工废水。
背景技术
屠宰及肉类加工业是我国农副产品加工业的重要内容和农村经济的重要支柱,是促进农民就业增收的重要渠道。改革开放以来,我国的屠宰及肉类加工业一直保持着快速发展的势头,已基本建立起以现代肉类加工业为核心,涵盖畜禽养殖、屠宰及精深加工、冷藏储运、批发配送、商品零售及相关服务的完整产业链,成为产业关联度高、行业覆盖面广、带动作用强的集聚性、支柱型产业。然而,产业聚集的同时带来了特征污染物排放的集聚,集聚区域废水的产生和排放会使得当地工业废水结构发生较大变化。据了解,我国仅宰猪行业的年排水量就达到 3×109 m3左右,约占全国工业废水排放量的6%。因此重视与加强屠宰及肉类加工行业废水的排放、处理和资源化利用,对于保护、改善区域环境、降低环境风险以及保证绿色发展具有重要意义。
由于屠宰及肉类加工废水中的氮磷含量高且 B/C 大于 5,具有可生化性好等特点,生物处理法在该行业废水的处理中占主导地位。目前,屠宰及肉类加工废水的二级处理工艺一般有好氧生物处理、厌氧生物处理、厌氧-好氧联合生物处理三种。为了能使废水经过处理后的出水满足更高的标准,实际工程中一般采用将厌氧生物处理与好氧生物处理相结合的组合处理工艺。
序批次活性污泥法(SBR)集初沉池、生物降解、二沉池于一体,流程简单、运行费用低,不易发生污泥膨胀、脱氮除磷能力强,被广泛应用于屠宰废水的处理。许多学者就采用SBR 工艺处理屠宰废水展开研究,普遍认为去除效果良好,COD 去除率达到 90%-95%。但是,由于废水中含有大量油脂、血水、C/N 比高,容易出现污泥粘性膨胀和污泥流失等问题。
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺,其特点是在池内设置填料,池底曝气并使池内污水处于流动状态,以保证污水同填料充分接触,也是近年来处理屠宰废水使用频率较高的工艺。有学者对比了 SBR 反应器与生物接触氧化法处理屠宰废水的出水效果、运行特点及经济成本,认为生物接触氧化法生物活性高且污泥产量和能耗低,但填料占满整个反应器导致生物膜脱落后不易排走,滞留引起水质恶化,影响处理效果且易堵塞填料。整体而言,SBR 反应器的启动更迅速且间歇式运行方式更适应实际生产的需要,节省了能源和资金。
序批次生物膜反应器(SBBR)是将 SBR 的序批次运行模式引用生物膜系统,兼有活性污泥法和生物膜法的优点,有利于提高系统的抗冲击负荷能力。早在本世纪初,一些学者就对比了 SBR 和 SBBR 工艺处理屠宰废水的效果,一致认同SBBR 工艺的污染物去除效果较 SBR 工艺更好,且能够克服 SBR 反应器中出现的污泥粘性膨胀和流失问题。除此之外,在取消搅拌装置的情况下,SBBR 工艺仍能取得良好的脱氮效果且不出现污泥上浮的现象。
由此可见,运用 SBBR 工艺处理屠宰及肉类加工废水,可以取得较好的效果。但学者们也指出,无论是 SBBR 还是 SBR 工艺,对油脂、SS、色度的去除有限,需设除油池和深度处理以进一步去除。为了实现污水的再生回用,二者的脱氮除磷效果也有待进一步强化。人工湿地技术具有污染物去除效果好、成本低、简单易维护等特点,一度成为多种污水深度处理的良好选择。也有学者开展了人工湿地深度处理屠宰废水的研究,而大部分都以垂直流人工湿地来进行,如公开号为CN204737858U的专利申请方案,公开号为CN205676333U的专利方案。也有学者利用鱼塘来处理屠宰废水,如公开号为CN101891335A的专利方案。但是,上述方式均存在夏季蚊蝇和冬季低温无法正常运行等问题。尤其是在北方寒冷地区冬季冰冻环境下,冰冻不仅使得垂直流湿地丧失了表层富氧功能,还有可能冻结表层管网使得布水系统瘫痪。而氧化塘冬季水温低,对污染物的去除率很有限。因此,现有的屠宰及肉类加工废水的处理系统及工艺仍待改进。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种结构配置合理的SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统及其集成处理方法,在格栅、隔油、气浮和水解酸化等预处理工艺的基础上,将SBBR序批次生物膜反应器与 HVC 生物强化人工湿地相结合,从根本上解决了现有废水处理系统对屠宰及肉类加工废水脱氮除磷效果不佳和传统人工湿地处理工艺冬季不能稳定运行的问题,显著提升脱氮除磷效果,节能环保。通过建立生物+生态组合的污水处理与利用新模式,不仅有效防止屠宰及肉类加工废水污染环境,还能提高行业废水的水资源利用率。
本发明的技术方案是:
一种SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统,其技术要点是:包括预处理模块、与预处理模块依次串联的SBBR序批次生物膜反应器、水量调节池、HVC生物强化人工湿地、以及鼓风系统和污泥处理系统;
所述SBBR序批次生物膜反应器包括底部呈锥形的SBBR反应池、内置于SBBR反应池上部的填料架、设于填料架上的填料、设于填料架下方的曝气头、设于SBBR反应池下部的进水口、设于进水口处的进水提升泵、连接于鼓风系统与曝气头之间的进气管路、设于进气管路上的计量器、设于SBBR反应池中部的排水口、分别设于SBBR反应池上、下部的内循环出、入口,设于内循环出、入口的连接管路上的自循环泵、设于SBBR反应池底端的排泥口和排泥阀以及自控设备,所述自控设备包括 pH计、DO 监测仪和电动闸阀,所述进水口和内循环入口在垂直方向上均位于曝气头下方,所述内循环出口在垂直方向上位于填料架上方;
所述HVC生物强化人工湿地包括湿地单元、设于湿地单元一侧的配水渠、设于湿地单元另一侧的集水渠、设于湿地单元内壁的防渗膜、设于湿地单元靠近配水渠侧的微生物固定化填料、设于湿地单元靠近集水渠侧及微生物固定化填料底部的碎石/卵石填料、覆盖于填料上部的种植土层、湿地植物、由种植土层插入填料中的菌群调整装置、由配水渠侧插入微生物固定化填料上部的布水管、由集水渠侧插入碎石/卵石填料下部的排水管和导淤管,所述排水管由水平导出段和与水平导出段相通的垂直排出段组成,所述垂直排出段由上至下均匀设有多个排水孔。
上述的SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统,所述预处理模块包括依次相连的集水井、格栅、隔油池、调节池、气浮池和水解酸化池,所述水解酸化池的酸化后水出口与SBBR反应池的进水口连通。
上述的SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统,所述SBBR序批次生物膜反应器的填料包括呈矩阵状排布于填料架上的多个填料簇,每个填料簇由纵向排列的多个聚丙烯环、分散固定于聚丙烯环外周的合成纤维组成,所述填料在SBBR反应池中的填充率为25%~30%。
上述的SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统,所述布水管为Z形管,入口端穿出配水渠与水量调节池的出水口连通。
上述的SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统,所述导淤管插入填料中的部分设有多个导淤孔。
上述的SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统,所述微生物固定化填料预先喷涂、浸泡营养液,所述营养液由碳源、氮、磷按质量比 10:2:1 的比例调配而成,为微生物生长提供了初始营养。
上述的SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统,所述鼓风系统由分别向预处理模块的调节池和SBBR反应池送风的鼓风机和送风管路组成。
上述的SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统,所述污泥处理系统由依次相连的污泥浓缩池、泵、脱水机和污泥外运设备组成,所述污泥浓缩池的入口分别与预处理模块的气浮池、SBBR反应池的排泥口和湿地单元的导淤管相连。
一种上述的SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统的集成处理方法,其技术要点,包括如下步骤:
第一步、处理废水前准备
从污水处理厂取得活性污泥,打开进水提升泵向SBBR 反应池中注入低浓度废水后,加入活性污泥,然后启动鼓风机,鼓入的空气通过计量器进入曝气头,最终均匀进入SBBR 反应池,开始闷曝和不断更换原水以活化污泥,由聚丙烯环和合成纤维组成的组合填料悬挂并固定于填料架上,为微生物生长提供载体;
第二步、废水预处理
混合废水通过渠道或管网收集进入预处理模块进行油水分离、过滤杂质、调节水量及水质均化和水解酸化;
第三步、利用SBBR序批次生物膜反应器再处理
在温度 25℃、进水CODCr浓度为 800 mg/L的条件下,采用限制性曝气瞬时进水模式,打开进水提升泵向SBBR 反应池中注入水解酸化后的废水至水面高于SBBR 反应池的内循环出口,进水后厌氧静置1.0 h;然后,启动鼓风机连续曝气3.5~4.0 h 后,关闭鼓风机;打开自循环泵进入内循环,1.0 h 后关闭自循环泵并打开鼓风机,持续 0.5~1.0 h后静置1.0 h,开始排水,0.5 h后进入下一周期,每个运行周期为 8.0 h;
第四步、利用HVC生物强化人工湿地再处理
从 SBBR 反应池中流出的污水进入水量调节池,启动湿地进水泵并打开布水管上的进水阀门,污水通过布水管进入湿地单元,污水经过菌群调整装置和微生物固定化填料后,将优势菌群带入整个湿地单元;再经排水管的水平导出段流向垂直排出段,由垂直排出段的排水孔排到集水渠内,在此过程中,根据排水量及湿地水位需要,选择打开排水管的相应的排水孔,多个排水管交替排水在湿地单元的末端填料中形成垂直流,向湿地中带入氧气;集水渠中的水最后引入回用水池中等待回用。
上述的集成处理方法,每个月根据湿地运行情况打开导淤管末端的排泥阀,关闭排水管上的排水阀,启动湿地进水泵并调整至最大抽水功率,冲洗微生物固定化填料和碎石/卵石填料中脱落的生物膜,冲洗后,静置排出的污水,并将上清液抽取回到水量调节池。
本发明的有益效果是:
1、本发明通过SBBR序批次生物膜反应器不断进行厌氧与好氧间歇操作,在填料上形成不同的微生物生长环境,为同步硝化反硝化过程创造了条件,加强了有机污染物的去除效果,也可有效防止后续 HVC 生物强化人工湿地的基质堵塞。为避免搅拌影响填料上的挂膜效果,SBBR 反应器中不加搅拌同样获得较好的脱氮效果,采用内循环方式,有效缩短反硝化过程,从而延长整个反应器的运行周期。
2、HVC 生物强化人工湿地采用种植层以下布水,能够防止产生蚊蝇和解决冬季表层结冰问题,在冬季湿地表层的种植层如保温层,可以确保冬季正常运行。
3、HVC 生物强化人工湿地利用微生物固定化填料和菌群调整装置,强化填料的吸附作用和微生物分解作用,有效提高系统的脱氮除磷效果。具体体现在,布水管向湿地单元带压注水,污水经菌群调整装置和微生物固定化填料后,菌种随水流进入整个湿地单元,可有效提高湿地中的微生物含量和活性;再经排水管的水平管段流向垂直管段,由垂直管段的排水孔排到集水渠里,多个排水口交替排水可在湿地末端填料中形成垂直流,向湿地中带入氧气,提高了污染物的去除效率,从而强化对总氮、总磷的去除效果,弥补了 SBBR 反硝化过程不完全。菌群调整装置为投加外部菌种提供了条件,湿地启动后,微生物固定化填料中的土著微生物经过筛选形成优势菌群,如需强化某些特殊指标,可通过菌群调整装置投加菌种。
4、本发明利用SBBR序批次生物膜反应器和HVC 生物强化人工湿地相结合的方式解决了屠宰及肉类加工废水脱氮除磷效果不佳和冬季连续运行问题,使整个系统在废水处理过程中相得益彰,具有良好的环境和经济价值。经过本发明的处理,屠宰企业能够实现工程出水达到《城市污水再生利用——景观环境用水标准》(GB/T8921-2002)河道类水体用水要求,并满足厂区绿化、待宰圈冲洗等资源化利用要求。整个系统的抗冲击性强,维护简单且运行成本低。
附图说明
图 1 是本发明的工艺流程框图;
图 2 是本发明的SBBR序批次生物膜反应器的结构示意图;
图 3是本发明的HVC 生物强化人工湿地的结构示意图。
图中:1-排泥阀;2-排泥口;3-SBBR 反应池;4-进水提升泵;5-鼓风机;6-计量器;7-曝气头;8-聚丙烯环;9-合成纤维;10-填料架;11-排水口;12-自循环泵;13-配水渠;14-防渗膜;15-集水渠;16-布水管;17 -进水阀门;18-菌群调整装置;19-微生物固定化填料;20-排水管;21-排水阀;22-导淤管;23-排泥阀;24-碎石/卵石填料;25-种植土层;26-湿地植物;27-内循环出口;28-内循环入口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
如图1-图3所示,该SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统,包括预处理模块、与预处理模块依次串联的SBBR序批次生物膜反应器、水量调节池、HVC生物强化人工湿地、以及鼓风系统和污泥处理系统。
其中,所述SBBR序批次生物膜反应器包括底部呈锥形的SBBR反应池3、内置于SBBR反应池3上部的填料架10、设于填料架10上的填料、设于填料架10下方的曝气头7、设于SBBR反应池3下部的进水口、设于进水口处的进水提升泵4、连接于鼓风系统(鼓风机5)与曝气头7之间的进气管路、设于进气管路上的计量器6、设于SBBR反应池3中部的排水口11、分别设于SBBR反应池3上、下部的内循环出、入口27、28,设于内循环出、入口27、28的连接管路上的自循环泵12、设于SBBR反应池3底端的排泥口2和排泥阀1以及自控设备(图中省略)。所述自控设备包括 pH计、DO 监测仪和进水、排水电动闸阀。所述进水口和内循环入口28在垂直方向上均位于曝气头7下方,所述内循环出口27在垂直方向上位于填料架10上方。所述填料包括呈矩阵状排布于填料架10上的多个填料簇,每个填料簇由纵向排列的多个聚丙烯环8、分散固定于聚丙烯环8外周的雪花状合成纤维9组成,本实施例中,所述填料在SBBR反应池3中的填充率为30%。
所述HVC生物强化人工湿地包括湿地单元、设于湿地单元一侧的配水渠13、设于湿地单元另一侧的集水渠15、设于湿地单元内壁的防渗膜14、设于湿地单元靠近配水渠13侧的微生物固定化填料19、设于湿地单元靠近集水渠15侧及微生物固定化填料19底部的碎石/卵石填料24、覆盖于填料上部的种植土层25、湿地植物26、由种植土层25插入微生物固定化填料19中的菌群调整装置18、由配水渠13侧插入微生物固定化填料19上部的布水管16、由集水渠15侧插入碎石/卵石填料24下部的排水管20和导淤管22。所述菌群调整装置18采用申请人在先申请的专利“一种人工湿地微生物菌群调整装置”,公开号为CN203833704U,不再赘述。所述排水管20由水平导出段和与水平导出段相通的垂直排出段组成,所述垂直排出段由上至下均匀设有多个排水孔。所述布水管16为Z形管,入口端穿出配水渠13与水量调节池的出水口连通。所述导淤管22插入填料中的部分设有多个导淤孔。所述微生物固定化填料19预先喷涂、浸泡营养液,所述营养液由碳源、氮、磷按质量比 10:2:1 的比例调配而成,为微生物生长提供了初始营养。
所述预处理模块包括依次相连的集水井、格栅、隔油池、调节池、气浮池和水解酸化池,所述水解酸化池的酸化后水出口通过管路与SBBR反应池3的进水口连通。 所述鼓风系统由分别向预处理模块的调节池和SBBR反应池3送风的鼓风机5和送风管路组成。所述污泥处理系统由依次相连的污泥浓缩池、泵、脱水机和污泥外运设备组成,所述污泥浓缩池的入口分别与预处理模块的气浮池、SBBR反应池3的排泥口2和湿地单元的导淤管22相连。
该SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理方法,采用上述处理系统,具体步骤如下:
第一步、处理废水前准备
从污水处理厂取得活性污泥,打开进水提升泵4向SBBR 反应池3中注入低浓度废水后,加入活性污泥,然后启动鼓风机5,鼓入的空气通过计量器6进入曝气头7,最终均匀进入SBBR 反应池3,开始闷曝和不断更换原水以活化污泥,由聚丙烯环8和合成纤维9组成的组合填料悬挂并固定于填料架10上,为微生物生长提供载体。
第二步、废水预处理
混合废水通过渠道或管网收集进入预处理模块进行油水分离、过滤杂质、调节水量及水质均化和水解酸化,具体是混合废水汇入集水井后, 经提升泵进入隔油池实现油水分离,隔油池前设回转式细格栅以滤出杂质,隔油池的功能主要是去除浮油并有初次沉淀功能,除油后污水靠重力流入地下式调节池,调节池的功能是调节水量及水质均化以减少对后续设施的冲击负荷,调节池的搅拌功能由预曝气来实现,调节池内设潜污泵将污水提升到气浮池,气浮池的功能主要是去除污水中乳化的油脂,其次去除部分悬浮物,经气浮处理后的污水靠位差流入水解酸化池,通过微生物的作用使污水中复杂的大分子有机物水解为相对简单的小分子有机物,更有利于微生物的分解与氧化。
第三步、利用SBBR序批次生物膜反应器再处理
在温度 25℃、进水 COD cr 浓度为 800 mg/L的条件下,采用限制性曝气瞬时进水模式,打开进水提升泵4向 SBBR 反应池3中注入水解酸化后的废水至水面高于SBBR 反应池3的内循环出口27,进水后厌氧静置 1.0 h;然后,启动鼓风机5连续曝气3.5~4.0 h 后,关闭鼓风机5;打开自循环泵12进入内循环,1h 后关闭自循环泵12并打开鼓风机5,持续 0.5~1.0h后静置 1h,开始排水,0.5h后进入下一周期,每个运行周期为 8h。
第四步、利用HVC生物强化人工湿地再处理
从 SBBR 反应池3中流出的污水进入水量调节池,启动湿地进水泵并打开布水管16上的进水阀门17,污水通过布水管16进入湿地单元,污水经过菌群调整装置18和微生物固定化填料19后,将优势菌群带入整个湿地单元;再经排水管20的水平导出段流向垂直排出段,由垂直排出段的排水孔排到集水渠15内,在此过程中,根据排水量及湿地水位需要,选择打开排水管20的相应的排水孔,多个排水管20交替排水在湿地单元的末端填料中形成垂直流,向湿地中带入氧气;集水渠15中的水最后引入回用水池中等待回用。
第五步、每个月根据湿地运行情况打开导淤管22末端的排泥阀 23,关闭排水管20上的排水阀21,启动湿地进水泵并调整至最大抽水功率,冲洗微生物固定化填料19和碎石/卵石填料24中脱落的生物膜,冲洗后,静置排出的污水,并将上清液抽取回到水量调节池。
本实施例中,SBBR序批次生物膜反应器的出水作为 HVC 生物强化人工湿地的进水,湿地为连续运行模式,水力停留时间为 32 h,水力负荷为 0.3 m3 / (m2 .h)。DO 维持在 2 mg/L 左右,MLSS 维持在 3.0 g/L。
以上实施例仅表达了本发明的一种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统,其特征在于:包括预处理模块、与预处理模块依次串联的SBBR序批次生物膜反应器、水量调节池、HVC生物强化人工湿地、以及鼓风系统和污泥处理系统;
所述SBBR序批次生物膜反应器包括底部呈锥形的SBBR反应池、内置于SBBR反应池上部的填料架、设于填料架上的填料、设于填料架下方的曝气头、设于SBBR反应池下部的进水口、设于进水口处的进水提升泵、连接于鼓风系统与曝气头之间的进气管路、设于进气管路上的计量器、设于SBBR反应池中部的排水口、分别设于SBBR反应池上、下部的内循环出、入口,设于内循环出、入口的连接管路上的自循环泵、设于SBBR反应池底端的排泥口和排泥阀以及自控设备,所述自控设备包括 pH计、DO 监测仪和电动闸阀,所述进水口和内循环入口在垂直方向上均位于曝气头下方,所述内循环出口在垂直方向上位于填料架上方;
所述HVC生物强化人工湿地包括湿地单元、设于湿地单元一侧的配水渠、设于湿地单元另一侧的集水渠、设于湿地单元内壁的防渗膜、设于湿地单元靠近配水渠侧的微生物固定化填料、设于湿地单元靠近集水渠侧及微生物固定化填料底部的碎石/卵石填料、覆盖于填料上部的种植土层、湿地植物、由种植土层插入填料中的菌群调整装置、由配水渠侧插入微生物固定化填料上部的布水管、由集水渠侧插入碎石/卵石填料下部的排水管和导淤管,所述排水管由水平导出段和与水平导出段相通的垂直排出段组成,所述垂直排出段由上至下均匀设有多个排水孔。
2.根据权利要求1所述的SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统,其特征在于:所述预处理模块包括依次相连的集水井、格栅、隔油池、调节池、气浮池和水解酸化池,所述水解酸化池的酸化后水出口与SBBR反应池的进水口连通。
3.根据权利要求1所述的SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统,其特征在于:所述SBBR序批次生物膜反应器的填料包括呈矩阵状排布于填料架上的多个填料簇,每个填料簇由纵向排列的多个聚丙烯环、分散固定于聚丙烯环外周的合成纤维组成,所述填料在SBBR反应池中的填充率为25%~30%。
4.根据权利要求1所述的SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统,其特征在于:所述布水管为Z形管,入口端穿出配水渠与水量调节池的出水口连通。
5.根据权利要求1所述的SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统,其特征在于:所述导淤管插入填料中的部分设有多个导淤孔。
6.根据权利要求1所述的SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统,其特征在于:所述微生物固定化填料预先喷涂、浸泡营养液,所述营养液由碳源、氮、磷按质量比10:2:1 的比例调配而成,为微生物生长提供了初始营养。
7.根据权利要求1所述的SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统,其特征在于:所述鼓风系统由分别向预处理模块的调节池和SBBR反应池送风的鼓风机和送风管路组成。
8.根据权利要求1所述的SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统,其特征在于:所述污泥处理系统由依次相连的污泥浓缩池、泵、脱水机和污泥外运设备组成,所述污泥浓缩池的入口分别与预处理模块的气浮池、SBBR反应池的排泥口和湿地单元的导淤管相连。
9.一种如权利要求1所述的SBBR+HVC 生物强化人工湿地废水资源化集成处理系统的集成处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
第一步、处理废水前准备
从污水处理厂取得活性污泥,打开进水提升泵向SBBR 反应池中注入低浓度废水后,加入活性污泥,然后启动鼓风机,鼓入的空气通过计量器进入曝气头,最终均匀进入SBBR 反应池,开始闷曝和不断更换原水以活化污泥,由聚丙烯环和合成纤维组成的组合填料悬挂并固定于填料架上,为微生物生长提供载体;
第二步、废水预处理
混合废水通过渠道或管网收集进入预处理模块进行油水分离、过滤杂质、调节水量及水质均化和水解酸化;
第三步、利用SBBR序批次生物膜反应器再处理
在温度 25℃、进水CODCr浓度为 800 mg/L的条件下,采用限制性曝气瞬时进水模式,打开进水提升泵向SBBR 反应池中注入水解酸化后的废水至水面高于SBBR 反应池的内循环出口,进水后厌氧静置1.0 h;然后,启动鼓风机连续曝气3.5~4.0 h 后,关闭鼓风机;打开自循环泵进入内循环,1.0 h 后关闭自循环泵并打开鼓风机,持续 0.5~1.0 h后静置 1.0h,开始排水,0.5 h后进入下一周期,每个运行周期为 8.0 h;
第四步、利用HVC生物强化人工湿地再处理
从 SBBR 反应池中流出的污水进入水量调节池,启动湿地进水泵并打开布水管上的进水阀门,污水通过布水管进入湿地单元,污水经过菌群调整装置和微生物固定化填料后,将优势菌群带入整个湿地单元;再经排水管的水平导出段流向垂直排出段,由垂直排出段的排水孔排到集水渠内,在此过程中,根据排水量及湿地水位需要,选择打开排水管的相应的排水孔,多个排水管交替排水在湿地单元的末端填料中形成垂直流,向湿地中带入氧气;集水渠中的水最后引入回用水池中等待回用。
10.根据权利要求9所述的集成处理方法,其特征在于:每个月根据湿地运行情况打开导淤管末端的排泥阀,关闭排水管上的排水阀,启动湿地进水泵并调整至最大抽水功率,冲洗微生物固定化填料和碎石/卵石填料中脱落的生物膜,冲洗后,静置排出的污水,并将上清液抽取回到水量调节池。
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