CN109354336A - 城镇生活污水处理的优化组合系统 - Google Patents
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Abstract
一种城镇生活污水处理的优化组合系统；包括：生化处理单元、物化处理单元、化学处理单元及污泥处理单元；生化处理单元包括升流式厌氧生化污水处理组合池及旋推流淹没式好氧生物滤池；物化处理单元包括轻质滤料滤池以及混凝沉淀池；化学处理单元包括重力整流式离子交换法污水处理末端除氮设备；污泥处理单元包括集泥池、污泥浓缩池及污泥脱水设备；污泥处理单元对污泥进行脱水成为泥饼，脱水产生的分离液回流至升流式厌氧生化污水处理组合池处理；本发明提供了一套完整的生活污水处理系统，各单元间的污水处理环环相扣，实施及运行成本低，但污水处理效率高；不仅可在新建污水处理场所实施，也可在现有污水处理场所上进行改进，适用性高。
Description
技术领域
本发明涉及环境水处理领域，具体涉及一种城镇生活污水处理的优化组合系统。
背景技术
我国城镇生活污水处理工艺多数是引用国外技术，尽管这些技术基本能够满足在国内的应用，但由于我国的国情和发展需求不同，需要进行结构性改革，因此研发更加高效低耗可行性污水处理工艺与技术势在必行。
城镇生活污水的处理，以生化处理为主，通过培植微生物，利用其生化功能分解污水中的有机污染物，是最经济而有效的处理方法。
通常，生化处理有活性污泥法和生物膜法，可根据构造形式和工艺流程不同细分为：曝气生化法、SBR法、CASS法、氧化沟法、A-A-O法等，业内普遍认为A-A-O同步脱氮除磷法相对较合理。
但是，A-A-O同步脱氮除磷法尚存以下不足：
一、流量分配不合理；
厌氧反应器按日平均时流量再加好氧生化回流活性污泥量计，水力停留时间40分钟，高峰时流量计30分钟；缺氧反应器按日平均时流量再加好氧生化回流混合液量计，水力停留时间17分钟，高峰流量时15分钟；厌氧反应器和缺氧反应器在池内还分别安装搅拌器，存在以下问题：
1、污水管道设计流速要求大于自清流速，所以管道内低流速时沉泥，在高流速时即被冲走，进入终点泵房集水池的污水含厌氧微生物量很少，体现在污水悬浮物100mg/L中的一部分；而相当于污水量50%的回流活性污泥溶解氧约为2mg/L，是连续不断用泵从二沉池抽泥送入厌氧反应器，与生活污水充分混合30~40分钟，此时厌氧反应器内的混合液溶解氧无法达到0mg/L；
2、缺氧反应器水力停留时间仅15~17分钟，假设厌氧反应器出水溶解氧0mg/L，与来自好氧反应器、用泵压送两倍于日平均时流量、溶解氧>2mg/L的混合液进行混合反应，此时缺氧反应器内溶解氧无法达到0-0.5mg/L；
3、在大量回流活性污泥的过程中，好氧兼性菌是优势菌，而好氧反应器的后半部要求有充足的硝化菌，其世代时间长、需氧要求高，是纯好氧菌，在好氧反应器的实际水力停留时间仅90~100分钟的条件下，其后半部（硝化区）推出去的是硝化菌，进入的是兼性菌，会影响其硝化反应功能；
二、脱氮过程不稳定；
通常，脱氮过程包括：
1、含有机氮的污水进入厌氧反应器，在厌氧菌的生化、氨化反应下转化为氨氮（NH3-N）；
2、含氨氮污水进入好氧反应器在好氧硝化菌的生化硝化反应下转化为硝酸盐氮（NO3 --N）；
3、含NO3 -混合液回流入缺氧反应器，在厌氧反硝化菌的生化还原反应下转化为氮气（N2↑），从而达到脱氮的目的；
4、如果厌氧反应器内没有足够的厌氧菌、缺氧反应器内没有足够的厌氧反硝化菌、好氧反应器内好氧硝化菌受到干扰的状态下，则无法有效实现上述脱氮过程；
三、A-A-O法除磷效果欠佳；
据了解采用A-A-O法工艺的污水处理厂有不少，大多是靠投加除磷剂、凝聚剂物化法达到总磷达标的要求，说明其生物除磷效果也有问题。
因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本发明所要研究解决的课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种城镇生活污水处理的优化组合系统。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种城镇生活污水处理的优化组合系统；包括：
生化处理单元、物化处理单元、化学处理单元以及污泥处理单元；生活污水依次经由所述生化处理单元、所述物化处理单元以及所述化学处理单元处理；
其中，所述生化处理单元包括升流式厌氧生化污水处理组合池以及旋推流淹没式好氧生物滤池；
所述升流式厌氧生化污水处理组合池包括至少一个第一水处理单元，所述第一水处理单元包括一第一池体，该第一池体所形成的内部空间由下至上根据污水处理的功能不同依次区分为涡流反应区、悬浮反应区、过滤反应区及第一出水区；所述污水由所述池体最下方的所述涡流反应区进入，并向上依次流经所述悬浮反应区和所述过滤反应区，经处理后从所述第一出水区溢流出水；其中，
所述涡流反应区的底部沿水平方向开设有至少一条倒梯形槽道，各所述倒梯形槽道的底部均水平设置有进水管，该进水管与一污水进口连通设置，用以将待处理的污水引入所述涡流反应区；其中，所述进水管的管体上沿其长度方向间隔开设有数个透水孔，且各所述透水孔朝向进水管侧部的斜下方开设，构成各所述透水孔的出水水流冲击所述倒梯形槽道的侧壁；
所述悬浮反应区的内壁上设有排泥斗，该排泥斗为一容器，设有一向上的开口，排泥斗的底部驳接一排泥管路，该排泥管路延伸至所述池体外部；
所述过滤反应区中悬设有数个过滤填料，各所述过滤填料密集填充于所述过滤反应区中，并相对所述池体定位；
其中，各所述过滤填料均为长条状，包括一条状主体，该条状主体上沿其长度方向并朝向四周延伸密集设有多根附着丝，各所述附着丝的表面为附着表面，该附着表面供上升水流中的厌氧菌附着增殖；
所述第一出水区的顶部为第一溢流面，处理的水流经由该第一溢流面溢出所述第一池体；
所述旋推流淹没式好氧生物滤池包括至少一个第二水处理单元，所述第二水处理单元包括一第二池体，该第二池体所形成的内部空间沿其长度方向从前向后依次为导流区和旋推流反应区，两区之间通过一隔板分隔，且该隔板与所述第二池体的底部具有一间隙；其中，
所述导流区中设有一水流入口，该水流入口的入水来自所述升流式厌氧生化污水处理组合池的出水；所述隔板与所述第二池体底部的间隙为该导流区的水流出口；水流通过所述水流入口进入导流区，经由所述水流出口向后推送进入所述旋推流反应区的下方；
所述旋推流反应区沿第二池体的高度方向由下至上依次区分为曝气层以及反应区填料层；所述水流经推送，由所述导流区的水流出口向后流入所述旋推流反应区的曝气层，并在继续向后流动的同时向上流经所述反应区填料层，经处理后从第二池体后端上方的一出水口出水；其中，
所述曝气层的底部沿第二池体的长度方向水平设置有至少一根布气穿孔管；所述布气穿孔管与一空气进口连通设置，用以将含有氧气的空气导入所述曝气层；并且所述布气穿孔管的管体上沿其长度方向间隔开设有数个布气孔，各所述布气孔朝向布气穿孔管侧部的斜下方开设；当所述布气穿孔管为一根时，布气穿孔管位于所述第二池体底部的中间位置，并距离第二池体的侧壁有一距离，用以形成一旋流态气水混合流；当所述布气穿孔管为多根时，各布气穿孔管平行且间隔设置，且两侧的布气穿孔管距离第二池体的侧壁有一距离，所述旋流态气水混合流形成于相邻两布气穿孔管之间以及布气穿孔管与第二池体的侧壁之间；在滤池的工作状态下，从所述第二池体的横截面角度观察，所述布气穿孔管的上方形成有上升的气水混合流，而相邻两布气穿孔管之间以及布气穿孔管与池体的侧壁之间形成有下降的气水混合流，上升的气水混合流与下降的气水混合流均贯穿于所述反应区填料层以及所述曝气层，两者共同构成所述旋流态气水混合流；
所述反应区填料层中悬设有弹性填料，所述弹性填料密集填充于所述反应区填料层中，并相对所述第二池体定位；其中，所述弹性填料由多个便于菌类附着的条状填料组成，该条状填料包括一条状主体，该条状主体上沿其长度方向并朝向四周延伸密集设有多根附着丝，各所述附着丝的表面为附着表面，该附着表面供水流中的好氧菌附着增殖；
所述物化处理单元包括轻质滤料滤池，该轻质滤料滤池包括至少一个第三水处理单元，所述第三水处理单元包括一第三池体，该第三池体由上至下由互通水流的清水区、过滤区和第一进水区构成；其中，
所述清水区及所述过滤区之间、所述过滤区及所述第一进水区之间，均通过一滤板分隔，该滤板上设有数个用于通水的水流通道；
所述第一进水区具有一第一进水口，该第一进水口供接入待过滤的污水；
所述过滤区内容置有数个密度小于水的轻质弹性滤料颗粒，该轻质弹性滤料颗粒的粒径大于所述滤板上水流通道的宽度；通水后，各所述轻质弹性滤料颗粒通过水的浮力密布于上层滤板的下方形成一过滤层，并与下层滤板之间具有一间隙；
所述清水区的顶部为清水的第二溢流面；
所述化学处理单元包括重力整流式离子交换法污水处理末端除氮设备；该末端除氮设备包括至少一个第四水处理单元，所述第四水处理单元包括一第四池体，该第四池体由从下至上互通水流的第二进水区、反应区和第二出水区构成；其中，
所述第二进水区及所述反应区之间设有一下滤网隔板，所述反应区及所述第二出水区之间设有一上滤网隔板，所述上滤网隔板以及所述下滤网隔板上均设有数个通水孔；
所述第二进水区具有一第二进水口，该第二进水口用于接入待处理的污水；
所述反应区中设有水流整流装置以及离子交换树脂层；所述水流整流装置设于所述下滤网隔板的上方，用于将进水整流成层流态水流；所述离子交换树脂层由若干离子交换树脂颗粒构成，各离子交换树脂颗粒的粒径大于所述通水孔的孔径；
污水经除氮处理之后经由所述第二出水区的顶部出水；
所述污泥处理单元包括集泥池、污泥浓缩池以及污泥脱水设备；
所述集泥池通过管路接纳所述升流式厌氧生化污水处理组合池中的过剩厌氧泥，并通过一第一抽泥泵将集泥池底部的沉积泥抽入所述污泥浓缩池中，并通过一第二抽泥泵将污泥浓缩池底部的浓缩泥抽入所述污泥脱水设备中进行脱水；
所述污泥处理单元脱水产生的分离液回流至所述升流式厌氧生化污水处理组合池处理；
所述物化处理单元还包括混凝沉淀池，该混凝沉淀池通过管路接纳所述旋推流淹没式好氧生物滤池的出水，并通过管路将含磷的物化泥送至所述污泥处理单元的所述集泥池中；所述混凝沉淀池的出水管路连通所述轻质滤料滤池的所述第一进水口。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1．上述方案中，所述集水池用于接入待处理的生活污水；所述集水池的出水管路连通所述生化处理单元中所述升流式厌氧生化污水处理组合池的所述污水进口。
2．上述方案中，所述轻质滤料滤池C的反洗排水通过管路送至所述集水池中；所述末端除氮设备D的含氮（NO3 -）废液通过管路送至所述集水池中。好氧生化、硝化反应后氨氮转化为硝酸盐（NO3 -），把其末端混合液回流入厌氧生化组合池，经反硝化菌还原反应后分离氮气（N2↑），具有脱氮效果。上述三鹿废液废水在集水池中与生活污水汇合用污水泵压送如污水处理系统处理。
3．上述方案中，还包括一应急池，该应急池通过污水泵与所述集水池可连通地设置，在遇到短时大流量的生活污水冲击负荷下，所述应急池对所述集水池起到扩容缓解作用。
4．上述方案中，所述生化处理单元还包括二次沉淀池，该二次沉淀池通过管路接纳所述旋推流淹没式好氧生物滤池的出水。
5．上述方案中，所述二次沉淀池通过管路将含水率98%的剩余活性污泥送至所述集水池中，可减轻污泥处理负荷，而且污泥可减量化。含聚磷菌的废水经由集水池回流入升流式厌氧生化污水处理组合池，经生化反应后可释放磷，减轻污泥的处理负荷。
6．上述方案中，所述物化处理单元还包括贮水池，该贮水池通过管路接纳所述轻质滤料滤池的出水，贮水池的出水管路连通所述末端除氮设备的所述第二进水口。
7．上述方案中，还包括消毒处理单元，所述消毒处理单元包括消毒接触池，该消毒接触池通过管路接纳所述末端除氮设备的出水，必要时对该出水通过消毒剂进行消毒处理。
还包括消毒剂投加装置，用于对消毒接触池中投入消毒剂，消毒剂的用量与出水中有机物和微生物的含量有关，需达到环保和卫生部门的达标要求，如细菌总数、大肠菌指标，和接触池的停留时间、出水余氮量。
8．上述方案中，还包括监控计量单元，所述监控计量单元包括水质监测仪及计量槽，用于监控系统的出水流量和水质指标。
9．上述方案中，所述集泥池包括厌氧泥集泥池和物化污泥集泥池；所述厌氧泥集泥池用于接纳所述升流式厌氧生化污水处理组合池中排出的过剩厌氧泥，所述物化污泥集泥池用于接纳所述二次沉淀池中排出的含磷的物化泥。
厌氧过剩活性污泥可用于新开污水厂的接种或农用肥料，少量无利用价值的污泥和物化污泥用自吸式排泥泵压送入污泥浓缩池。
10．上述方案中，好氧生化处理后的污水进入二次沉淀池中，泥水分离之后，好氧生化处理产生的含有好氧微生物的含水率大于98%的活性污泥被送回至厌氧生化处理环节中重新处理与利用，所含聚磷菌经厌氧生化反应后可释放磷。
11．上述方案中，好氧生化处理后含有磷酸盐（PO4³-）的污水进入混凝沉淀池中；向池内投加除磷剂、凝聚剂，经混合反应与沉淀后形成含磷物化污泥排出，该污泥由大部分磷酸钙和悬浮物所组成；
泥水分离之后的污泥排入污泥处理单元的集泥池中，泥水分离之后的污水中尚有微小悬浮物、胶态物和微生物随水带出，其中含有少量磷，进入一体化轻质滤料滤池进行过滤。
12．上述方案中，污水经过轻质滤料滤池过滤之后，有效截留微小悬浮物、胶态物、微生物，使出水清晰，并使TP、SS指标达标；
若TP指标尚未达标，则用泵压送入重力整流式离子交换法末端除氮设备，通过末端除氮设备利用阴离子交换法也可去除污水中的磷酸盐（PO4³⁻），使出水中TP达标。
13．上述方案中，于步骤三之后，出水先经由消毒处理单元进行消毒处理，再经由监控计量单元监控系统的出水流量和水质指标情况，最终进行排放水。
14．上述方案中，污泥处理单元收集厌氧生化处理产生的含有厌氧微生物的少量过剩活性污泥以及物化处理时排出的含磷物化污泥并进行脱水处理；脱水产生的分离液送回至生化处理单元。
借此设计，可使污泥大幅度减量，如：①好氧生化剩余活性污泥量多、难脱水，全部回流至厌氧生化再处理；②厌氧生化过剩的污泥具有接种与施肥的利用价值，只有少量排出，物化污泥和少量厌氧污泥容易脱水，可提高污泥处理的效率。
因此，既降低了污水处理的负荷，又节省了污泥处理后泥饼（浓缩与脱水后含水率约为70%）的外运处置费用。
本发明的工作原理及优点如下：
本发明包括生化处理、物化处理、化学处理，三者按从前向后的顺序对生活污水进行逐一处理，且各处理之间环环相扣。其中，
生化处理单元对污水进行生化处理，主要用于将污水中的有机污染物在厌氧微生物与好氧微生物的生化反应下深度分解；具体的，生化处理单元包括厌氧生化处理和好氧生化处理；其中，厌氧生化处理通过升流式厌氧生化污水处理组合池完成，厌氧生化污水处理组合池为厌氧生化各类厌氧菌、厌氧兼性菌提供了良好的生存与繁衍条件，在分解污水有机污染物的处理过程中可充分发挥其链锁反应作用，同时为好氧生化处理创造有利条件；污水中含有机氮经生化与氨化反应后转化为氨氮，有机磷经生化反应后转化为无机磷；好氧生化处理通过旋推流淹没式好氧生物滤池完成，旋推流淹没式好氧生物滤池为好氧菌、好氧兼性菌构建了良好的生存与繁衍的环境，污水中富含好氧微生物所需的有机物以及通过鼓风机送入的氧气；填料表面形成生物膜后，在气水旋流条件下会不断更新，保持其生物接触氧化分解有机污染物的效果，兼具活性污泥法和生物膜法这两种处理方法的优点，有利于世代时间较长的硝化菌类生存繁衍，使水流中氨氮硝化为亚硝酸盐、硝酸盐，为生物脱氮创造条件，其中的聚磷菌具有过量吸附磷特性，使生化出水减少含磷量；
物化处理单元对污水进行物化处理，主要用于将经过生化处理之后的污水进行除磷处理（除去磷酸盐），同时去除污水中的微悬浮物、胶态物以及部分微生物；具体的，通过在混凝沉淀池中投入除磷剂、凝聚剂可进行除磷并凝聚悬浮物使之泥水分离；通过轻质滤料滤池在过滤过程中可有效截留细微悬浮物、有机污染物和微生物，形成滤膜较快，具有进一步去除COD、SS、TP的功能，使出水清澈，为后续化学处理创造有利条件；混凝沉淀池与一体化轻质滤料滤池进行组合可以减少投加除磷剂、凝聚剂的用量，同时还减少污泥量，节省运行费用；
化学处理单元对污水进行化学处理，将经过物化处理之后的污水中的硝酸盐氮（NO3 -）（以及PO4 3-）去除；具体的，重力整流式离子交换法污水处理末端除氮设备可显著降低出水中TN（总氮）含量；采用重力式离子交换法，通过Cl-型强碱性（或弱碱性）阴离子交换树脂颗粒对污水中的NO3 -进行离子交换，同时采用水流整流装置并提高离子交换树脂层的容积率，避免运行或再生过程中因离子交换树脂乱层而影响离子交换反应的效果。
污泥处理单元用于收集厌氧生化处理少量过剩的含有厌氧微生物的活性污泥以及混凝沉淀池排出的含磷物化污泥并进行浓缩脱水处理。脱水后形成的泥饼体积较小，外运处置较为方便；脱水产生的分离液可送回至厌氧生化处理环节重新处理。
其中，轻质滤料滤池的反洗排水通过管路回流至升流式厌氧生化污水处理组合池中，进行重新处理。
本发明的生化处理、物化处理、化学处理对生活污水的处理环环相扣，缺一不可。其中，升流式厌氧生化污水处理组合池、旋推流淹没式好氧生物滤池、一体化轻质滤料滤池以及重力整流式离子交换法污水处理末端除氮设备均为高效低耗的工艺设计方案，便于推广和实施。
污水经水泵一次提升后，依次经厌氧生化池、好氧生化池、二次沉淀池、混凝沉淀池、轻质滤料滤池、贮水池处理构筑物，可按位差自流进行高程布置，在TN、TP指标不达标时，用低扬程清水泵第二次提升至末端除氮设备，既省水泵电费又操作简便。
好氧生化混合液不回流，既省回流的设施投资还省电费，同时减轻了鼓风机供气负荷，也省不少电费；经一体化轻质滤料滤池高效过滤，出水清晰，可直接泵入末端除氮设备，能够节省消毒费用；综上，本发明对生活污水的处理效果提高了，运行费用却降低了。
本发明各主要单元的构筑物都考虑到操作运行的因素，所以操作管理简便，必要时可以实现自动化运行，总控室集中控制全过程的正常运行。
已运行多年的污水处理厂因处理工艺或构筑物在技术上有问题，处理效果不稳定，若推倒重建成本很高，可参照本发明的方案，采取必要的弥补或局部技术改造，可减少工程投资、节省运行费用、方便操作管理、达标排放。
附图说明
附图1为本发明实施例的结构示意图；
附图2为本发明实施例升流式厌氧生化污水处理组合池的俯视示意图；
附图3为图2中A-A向剖视示意图；
附图4为图2中B-B向剖视示意图；
附图5为本发明实施例升流式厌氧生化污水处理组合池中循环式反冲洗管路的结构示意图；
附图6为图5中C-C向剖视示意图；
附图7为本发明实施例升流式厌氧生化污水处理组合池中过滤填料的结构示意图；
附图8为本发明实施例旋推流淹没式好氧生物滤池的俯视示意图；
附图9为图8中A-A向剖视示意图；
附图10为图8中B-B向剖视示意图；
附图11为图8中C-C向剖视示意图；
附图12为本发明实施例一体化轻质滤料滤池俯视视角的结构示意图；
附图13为图12中A-A剖面结构示意图；
附图14为图12中B-B剖面结构示意图；
附图15为图13中C-C剖面结构示意图；
附图16为本发明实施例轻质滤料滤池中滤水头的结构示意图；
附图17为本发明实施例轻质滤料滤池中第二进水管的剖面示意图；
附图18为本发明实施例末端除氮设备的结构示意图（为图20的B-B向剖面结构示意图）；
附图19为图18的A-A向剖面结构示意图；
附图20为图18的俯视图；
附图21为图20的C-C向剖面结构示意图；
附图22为本发明实施例末端除氮设备中管路系统的结构示意图；
附图23为本发明实施例末端除氮设备中出水穿孔管的剖面示意图；
附图24为本发明实施例末端除氮设备中进液穿孔管的剖面示意图；
附图25为本发明实施例末端除氮设备中第二进水管的剖面示意图；
附图26为本发明实施例末端除氮设备中网格板的结构示意图。
以上附图中：1．第一池体；2．涡流反应区；3．悬浮反应区；4．过滤反应区；5．第一出水区；6．倒梯形槽道；7．进水管；8．污水管道；9．透水孔；10．排泥斗；11．排泥管路；12．排泥阀；13．过滤填料；14．附着丝；15．第一溢流面；16．反洗吸水穿孔管；17．反洗吸水管；18．反洗出水管；19．反洗出水穿孔管；20．出水孔；21．管道排污泵；22．电动阀；23．止回阀；24．第一出水槽道；25．出水管；26．齿形边；27．集水槽；31．第二池体；32．分隔壁；33．导流区；34．旋推流反应区；35．隔板；36．水流入口；37．水流出口；38．曝气层；39．导流区填料层；40．导流出水层；41．反应区填料层；42．出水口；43．布气穿孔管；44．布气孔；45．旋流态气水混合流；451．上升的气水混合流；452．下降的气水混合流；46．布气总管；47．布气支管；48．齿形出水槽道；49．出水管；50．旋推流态的气水混合流；51．第三池体；52．清水区；53．过滤区；54．第一进水区；55．滤板；56．滤水头；57．水流通道；58．第一进水口；59．进水管；60．透水孔；61．过滤层；62．间隙；63．第二溢流面；64．第二出水槽道；65．出水管；66．齿形边；67．检修口；68．滤帽；69．入水口；59A．第一进水管；59B．第二进水管；71．第二进水区；72．反应区；73．第二出水区；74．下滤网隔板；75．上滤网隔板；76．第二进水口；77．倒梯形槽道；78．第一进水管；79．第二进水管；80．透水孔；81．水流整流装置；82．污水进水阀；83．第一流量计；84．离子交换树脂层；85．整流孔；86．出水穿孔管；87．出水支管；88．出水阀；89．出水总管；90．入水孔；91．进液穿孔管；92．进液支管；93．进液阀；94．进液总管；95．排液管；96．排液阀；97．第二流量计；98．出液孔；99．网格板；100．网格；101．集泥池；102．污泥浓缩池；103．污泥脱水设备；104．集水池；105．应急池；106．二次沉淀池；107．混凝沉淀池；108．贮水池；109．消毒接触池；110．水质监测仪；111．计量槽；112．污水泵；A．升流式厌氧生化污水处理组合池；B．旋推流淹没式好氧生物滤池；C．轻质滤料滤池；D．重力整流式离子交换法污水处理末端除氮设备。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例：参见附图1所示，一种城镇生活污水处理的优化组合系统；包括：生化处理单元、物化处理单元、化学处理单元以及污泥处理单元；生活污水依次经由所述生化处理单元、所述物化处理单元以及所述化学处理单元处理。
其中，所述生化处理单元包括升流式厌氧生化污水处理组合池A以及旋推流淹没式好氧生物滤池B；
如图2~7所示，所述升流式厌氧生化污水处理组合池A包括至少一个第一水处理单元，第一水处理单元的数量可根据处理对象的规模和水质状况，测算其COD容积负荷和表面水力负荷等设计参数，以及污水处理设施的统一布局来决定。
所述第一水处理单元包括一第一池体1，该第一池体1所形成的内部空间由下至上根据污水处理的功能不同依次区分为涡流反应区2、悬浮反应区3、过滤反应区4及第一出水区5；所述污水由所述第一池体1最下方的所述涡流反应区2进入，并向上依次流经所述悬浮反应区3和所述过滤反应区4，经处理后从所述第一出水区5溢流出水；其中，
所述涡流反应区2的底部沿水平方向开设有两条倒梯形槽道6，各所述倒梯形槽道6平行设置，各所述倒梯形槽道6的底部均水平设置有进水管7，该进水管7与一污水进口连通设置，该污水进口是从第一池体1的上方接入的一污水管道8的出水口，用以将待处理的污水引入所述涡流反应区2；其中，所述进水管7的管体上沿其长度方向间隔开设有数个透水孔9，且各所述透水孔9朝向进水管7侧部的斜下方开设，构成各所述透水孔9的出水水流冲击所述倒梯形槽道6的侧壁；所述透水孔9的斜设角度优选45°，且各透水孔9交叉排列；
通过倒梯形槽道6的设计，所述污水经由各所述透水孔9流出后向上流动，可以在涡流反应区2的高度方向形成流速梯度，水流由快到慢与第一池体1上部下沉的颗粒污泥进行对冲，形成涡流状接触反应，而通过涡流的作用可进一步提升污泥颗粒与污水的混合度，有利于提升生化反应处理污水的效率。
所述悬浮反应区3的内壁上设有排泥斗10，该排泥斗为一容器，设有一向上的开口，排泥斗10的底部驳接一排泥管路11，该排泥管路11延伸至所述第一池体1外部；所述排泥斗10还具有一斜坡，当排泥管路11中的排泥阀12打开时，悬浮反应区3中的水流携带较轻的颗粒污泥排出第一池体1的外部，借以定期排出在污水处理过程中产生的多余颗粒污泥。
所述过滤反应区4中悬设有数个塑料弹性硬纤维过滤填料13，各所述过滤填料13密集填充于所述过滤反应区4中，并相对所述第一池体1定位；
其中，如图6所示，各所述过滤填料13均为长条状，包括一条状主体，该条状主体上沿其长度方向并朝向四周延伸密集设有多根附着丝14，各所述附着丝14的表面为附着表面，该附着表面供上升水流中的厌氧菌附着增殖；
厌氧菌附着于所述附着表面形成生物膜，从悬浮反应区3升流至过滤反应区4的污水中带有大量细菌、有机污染物等，这些都会被附着表面上的生物膜吸附并继续生化反应，继续产生沼气；当生物膜逐渐长厚之后，会因自重（或反冲洗）脱落，实现泥水分离和泥气分离；因此，所述过滤反应区4不仅具有三相（水、气、泥）分离的功能，还可因生物膜不断自行更新而维持高效的生化反应效果。通过多根附着丝14的设计，可大幅增加单个所述弹性填料13的所述附着表面，有利于产生更密集的生物膜，提升生化反应效果。
所述第一出水区5的顶部为第一溢流面15，处理的水流经由该第一溢流面15溢出所述第一池体；
其中，还包括一循环式反冲洗管路，用于排泥维护时对所述过滤反应区4中的所述过滤填料13进行反冲洗；所述循环式反冲洗管路包括反洗吸水穿孔管16、反洗吸水管17、反洗出水管18和反洗出水穿孔管19，且四者连通设置；
所述反洗吸水穿孔管16至少设有一根，设置于所述悬浮反应区3中，用于吸水；所述反洗出水穿孔管19包括多根，设置于所述过滤反应区4的顶部，用于出水；每根反洗出水穿孔管19均沿水平方向设置，各所述反洗出水穿孔管19沿水平方向间隔平行设置；并且，各所述反洗出水穿孔管19的下方沿其长度方向间隔开设有数个出水孔20，各所述出水孔20斜设，斜设的角度优选45°，且各透水孔20交叉排列，借以扩大冲洗覆盖面。
所述反洗吸水管17及所述反洗出水管18之间串接有一抽吸泵，该抽吸泵具体为一管道排污泵21，用以在所述反洗吸水管17中产生负压，而在所述反洗出水管18中产生正压，构成所述反洗吸水穿孔管16在所述悬浮反应区3中吸水，所述反洗出水穿孔管19在所述过滤反应区4的上方进行出水，自上而下冲洗所述过滤填料13。并且所述反洗吸水管17及所述反洗出水管18之间还串接有一电动阀22以及一止回阀23，所述电动阀22用于管路的开关，所述止回阀23用于在管道排污泵21关闭的瞬间，避免水发生倒流。
其中，所述第一出水区5的顶部设有一第一出水槽道24，该第一出水槽道24的设置位置低于所述第一溢流面15的设置位置，所述第一溢流面15的设置位置则低于所述第一池体1的顶部边缘；且所述第一出水槽道24向下倾斜设置，其末端作为出水端连设于一出水管25。借此设计，当水流向上经由所述第一溢流面15溢出后，将进入所述第一出水槽道24中，经由第一出水槽道24汇集之后，通过其倾斜状的设计将水流导入至集水槽27并经由所述出水管25中流出。
所述第一溢流面15对应所述第一出水槽道24设有齿形边26；以便溢流的水流均匀溢出且流动柔和，进而便于第一池体1中水流均匀分布地流动，保证其处理效果。
其中，所述第一池体1的顶部设有一可拆卸的轻质活络盖体（未附图示）。借此设计，不仅不影响池内设施的安装与维护，而且便于安装抽吸鼓风两用风机，用管道从池顶好抽吸沼气，压送入好氧生化池填料层以下鼓气，沼气中甲烷和二氧化碳被好氧微生物吸附利用，同时避免直接排入大气造成二次污染的问题。另外，还可在起到冬季保温的作用。
所述升流式厌氧生化污水处理组合池A通过升流式涡流、悬浮、过滤三个不同的反应过程，为厌氧生化三个阶段各类多种厌氧菌、兼性菌提供了良好的生存与繁衍条件，在分解污水有机污染物的处理过程中可充分发挥其链锁反应作用。其特点包括：一、污水中含有机氮经生化与氨化反应后转化为氨氮；有机磷经生化反应后转化为无机磷；好氧生化处理产生的剩余活性污泥含水率大于98%，且富含聚磷菌，若回流入厌氧生化组合池，经生化反应后可释放磷；而且污泥可减量化，减轻污泥的处理负荷。二、好氧生化、硝化反应后氨氮转化为硝酸盐（NO3-），采用阴离子交换法再生产生的含NO3-废液回流入厌氧生化组合池，经反硝化菌还原反应后分离氮气（N2↑），达到脱氮效果。
升流式厌氧生化污水处理组合池A构建为适宜与各类厌氧兼性菌、纯厌氧菌良好的生存与繁衍环境，始终留有足够的厌氧活性污泥与生物膜，与源源不断的生活污水进行充分接触反应，分解有机污染物，尤其是好氧生化难以分解的高分子量有机物得以分解，改善其可生化性，为好氧生化处理创造有利条件。
其中，如图8~11所示，
所述旋推流淹没式好氧生物滤池B包括两个第二水处理单元，两所述第二水处理单元均包括一第二池体31，且两第二水处理单元以滤池的宽度方向水平且并排贴合，成为一整体。其中，两第二水处理单元的贴合面为一分隔壁32，该分隔壁32与第二池体31的底部具有一间隙，构成两第二水处理单元的第二池体31底部相互连通。
各所述第二水处理单元的第二池体31所形成的内部空间沿其长度方向从前向后依次为导流区33和旋推流反应区34，两区之间通过一隔板35分隔，且该隔板35与所述第二池体31的底部同样具有一间隙；
其中，所述导流区33的上方设有水流入口36，所述隔板35与所述第二池体31底部的间隙为该导流区33的水流出口37；水流通过所述水流入口36进入导流区33，经由所述水流出口37向后推送进入所述旋推流反应区34的下方。所述导流区33沿第二池体31的高度方向由下至上依次区分为曝气层38、导流区填料层39以及导流出水层40。
所述旋推流反应区34沿第二池体31的高度方向由下至上依次区分为曝气层38以及反应区填料层41；所述导流区33的曝气层38与所述旋推流反应区34的曝气层38连通成一体；所述水流经推送，由所述导流区33的水流出口向后流入所述旋推流反应区34的曝气层38，并在继续向后流动的同时向上流经所述反应区填料层41，经处理后从第二池体31后端上方的一出水口42出水；其中，
所述曝气层38的底部沿第二池体31的长度方向水平设置有至少一根布气穿孔管43；所述布气穿孔管43与一空气进口连通设置，用以将含有氧气的空气导入所述曝气层38；并且所述布气穿孔管43的管体上沿其长度方向间隔开设有数个布气孔44，各所述布气孔44朝向布气穿孔管43侧部的斜下方开设；当所述布气穿孔管43为一根时，布气穿孔管43位于所述第二池体31底部的中间位置，并距离第二池体31的侧壁有一距离，用以形成一旋流态气水混合流45；当所述布气穿孔管43为多根时，各布气穿孔管43平行且间隔设置，且两侧的布气穿孔管43距离第二池体31的侧壁有一距离，所述旋流态气水混合流45形成于相邻两布气穿孔管43之间以及布气穿孔管43与第二池体31的侧壁之间；在滤池的工作状态下，从所述第二池体31的横截面角度观察，所述布气穿孔管43的上方形成有上升的气水混合流451，而相邻两布气穿孔管43之间以及布气穿孔管43与第二池体31的侧壁之间形成有下降的气水混合流452。所述上升的气水混合流451在接近第二池体31顶部时，其中包含的空气被释放，释放了空气之后，由于容重变大因此继续下降进入第二池体成为所述下降的气水混合流452；因此，所述下降的气水混合流452由于包含的空气少，甚至不含空气，其容重大于所述上升的气水混合流451，进而通过两者的容重差产生异重流效应。上升的气水混合流451与下降的气水混合流452均贯穿于所述反应区填料层41以及所述曝气层38，两者共同构成所述旋流态气水混合流45。
所述导流区填料层39与所述反应区填料层41中悬设有弹性填料，所述弹性填料密集填充于所述导流区填料层39与所述反应区填料层41中，并相对所述第二池体31定位；其中，所述弹性填料由多个便于菌类附着的条状填料组成，该条状填料包括一条状主体，该条状主体上沿其长度方向并朝向四周延伸密集设有多根附着丝，各所述附着丝的表面为附着表面，该附着表面供水流中的好氧菌附着增殖。
其中，还包括一布气供气管路，该布气供气管路由一布气总管46和多根布气支管47连接构成；所述布气总管46连通所述空气进口，且沿水平方向设置于所述第二池体31的上方；所述布气支管47具有多根，各布气支管47连通所述布气总管46，且各布气支管47均向下伸入所述第二池体31的底部与所述布气穿孔管43连通。
其中，所述反应区出水层的顶部后方设有所述出水口42，该出水口42连通一齿形出水槽道48，该齿形出水槽道48连设于一出水管49。
其中，通过导流区33和旋推流反应区34之间的所述隔板35距离池底有一间隙，通过该间隙的设计，用于对进入旋推流反应区34的水流产生一推力，该推力有助于水流均匀地传递至整个旋推流反应区34中；
同时，由于该推力的作用，会对原先形成于旋推流反应区34内的多个所述旋流态气水混合流45起到向后推流作用，各所述旋流态气水混合流45受其影响会在自身上下翻转的同时向后移动，从而形成一向后的旋推流态的气水混合流50。
所述旋推流淹没式好氧生物滤池B通过在池底的曝气层38安装布气穿孔管43，布气穿孔管43上的布气孔44呈45度向下交叉排列，并至少在反应区填料层41中安装弹性填料；当池内装满水流后，开鼓风机向布气穿孔管43供气，由于带气水流容重小上升，不带气的水容重大向下流，因此产生异重流效应，形成旋流态；当水流经导流区33后在池下部进入旋推流反应区34时，水流犹如螺旋形推进反复通过反应区填料层41接触反应，直至溢流排出处理后的泥水混合液，自流入二次沉淀池106进行泥水分离。
其特点包括：一、导流区33具有均布与整流的作用，水流进入导流区33后，水流中的漂浮物由于密度较小，将上浮至导流区33的溢流面，由于导流区33的溢流面和旋推流反应区34的溢流面相隔离，可以防止漂浮物进入旋推流反应区34。二、旋推流反应区34内弹性填料层，填料表面积极大，是微生物良好的载体；当弹性填料的表面形成生物膜后，在气水旋流条件下会不断更新，保持其生物接触氧化分解有机污染物的效果；另外，由于第二池体31不溢流，活性污泥得到保留，因此没有回流环节，即不存在缺氧环节，有利于世代时间较长的硝化菌类生存繁衍，使水流中氨氮硝化为亚硝酸盐、硝酸盐，为生物脱氮创造条件，其中的聚磷菌具有过量吸附磷，使好氧生化出水含磷量减少；旋推流反应区34内弹性填料包括生物膜、填料支架等，所占池容积小于10%，大于90%的容积是活性污泥旋流反应区，促使有机污染物接触氧化而分解。具有生物膜法与活性污泥法的双重功效。三、在旋推流环境下容积有效利用率高，不会短路，采用池底布气穿孔管45度向下布孔交叉排列，在气流上升至反应区填料层41时，气泡将被填料丝反复切割，提高了氧的利用率；另外布气穿孔管43便于安装，且安装牢固，不易损坏，一般无须检修；四、旋推流生物滤池聚集的微生物充足，不需要回流污泥，可节省泵和管道；所产生的剩余污泥量少，不会发生活性污泥膨胀而流失的问题；五、运行稳定，操作管理比活性污泥法简便。
旋推流淹没式好氧生物滤池B构建为适宜与各类好氧兼性菌、纯好氧菌良好的生存与繁衍环境，始终留有足够的好氧活性污泥与生物膜，与经厌氧生化处理后污水进行充分接触反应，进一步分解有机污染物，使COD、BOD5生化指标达到预期要求。
其中，如图12~17所示，
所述物化处理单元包括轻质滤料滤池C，该轻质滤料滤池C包括两并列设置的第三水处理单元，各所述第三水处理单元包括一第三池体51，该第三池体51由上至下由互通水流的清水区52、过滤区53和第一进水区54构成。
其中，所述清水区52及所述过滤区53之间、所述过滤区53及所述第一进水区54之间，均通过一滤板55分隔，该滤板55由板体和均布于板体上的多个滤水头56（俗称水帽）组成；所述滤水头56包括连通设置的滤帽68及入水口69，所述滤帽68设于滤板55上位于所述过滤区53的一侧，所述入水口69设于滤板55上位于所述第一进水区54或所述清水区52的一侧；所述滤水头56上设有数个水流通道57，该水流通道57呈缝隙状。
其中，所述第一进水区54具有一第一进水口58，该第一进水口58供接入待过滤的污水；
所述第一进水区54内设有进水管59，该进水管59连通所述第一进水口58，且进水管59的管体上开设有数个透水孔60，便于均匀出水。所述进水管59横卧于所述第一进水区54中，进水管59上的各透水孔60朝向进水管59两侧的斜下方开设，以便进水时，水流出透水孔60后扰动第三池体51的第一进水区54底部的水流，防止污物沉淀。
并且，所述进水管59设有两根，两根进水管59一上一下平行设置；其中第一进水管59A的一端为所述第一进水口58，另一端连设于所述第二进水管59B的中部，所述透水孔60开设于第二进水管59B上。借此设计，通过第一进水管59A将污水导入至第二进水管59B的中部，污水朝向第二进水管59B的两端流动，并均匀流出管体两端的各所述透水孔60，可以使第一进水区54的水流均匀流动，对滤池整体水流的均匀部分有利，借以提升均匀过滤效果。
其中，所述过滤区53内容置有数个密度小于水的轻质弹性滤料颗粒（图中未绘出），该轻质弹性滤料颗粒的粒径大于所述滤板55上水流通道57的宽度；通水后，各所述轻质弹性滤料颗粒通过水的浮力密布于上层滤板55的下方形成一过滤层61，并与下层滤板55之间具有一间隙62，该间隙62供反冲洗时轻质弹性滤料颗粒发生反洗膨胀之用。
其中，所述清水区52的顶部为清水的第二溢流面63，该第二溢流面63用以溢流出过滤之后的清水。第二溢流面63与上层滤板55之间的高度取决于一次反冲洗所需水量的容积。所述清水区52的顶部设有一第二出水槽道64，该第二出水槽道64的设置位置低于所述第二溢流面63的设置位置，所述第二溢流面63的设置位置则低于所述第三池体51的顶部边缘；且所述第二出水槽道64向下倾斜设置，其末端作为出水端连设于一出水管65。当清水向上经由所述第二溢流面63溢出后，将进入所述第二出水槽道64中，经由第二出水槽道64汇集之后，通过其倾斜状的设计将清水导入至所述出水管65中流出。
所述第二溢流面63对应所述第二出水槽道64设有齿形边66，以便溢流的水流均匀溢出且流动柔和，进而便于第三池体51中水流均匀分布地流动，提升过滤效果。
其中，由于所述滤料颗粒采用轻质滤料，因此在过滤工作时，全部的滤料颗粒可通过水的浮力集中并密布于上层滤板55的下方，形成一具有厚度的稳定可靠的过滤层61，该过滤层61能够均匀、平衡地过滤污水，便于第三池体51中水流地均匀分布，提升过滤效果。
另外，由于所述滤料颗粒采用轻质滤料，因此对反冲洗的强度要求低。即，可以通过清水区52蓄积的清水的自身重量作为反冲洗的动力进行滤料的反冲洗，取消了外部反冲洗泵和管道等设备投资和使用成本，也因此能够将滤池设为一体化小型结构，降低滤池使用时的占地面积。
所述滤料颗粒因其具有弹性，因此具有一定挤压变形能力，当过滤区53通水后，由滤料颗粒组成的所述过滤层61会变得十分紧密，既能在过滤时提升过滤效果，又因为所述轻质弹性滤料颗粒具有韧性，因此也可避免反冲洗时发生过滤层61的局部穿透，提升反冲洗效果。
另外，所述轻质弹性滤料颗粒因其弹性的特质表明其表面具有多个微孔结构，因此其实际吸附表面积较大，有利于提升对污水中污物的吸附效果；此外还具有强度高、不易破碎、水流阻力小、滤速快等优点，并且以容积计滤料价格也比石英砂低，能降低成本。所述轻质弹性滤料颗粒优选聚丙乙烯发泡颗粒，也可以是其他塑料材质的轻质弹性颗粒。
其中，所述滤板55的设置不仅仅是将所述轻质弹性滤料颗粒隔离于所述过滤区53之内，其通过数个水流通道57的设置，还能使得过滤区53的进水、出水的水流都能均匀分布，以提升过滤效果，并在反冲洗时也得以均布出水冲洗过滤层，提升冲洗效果。
其中，所述水流通道57的宽度大小可根据轻质弹性滤料颗粒的粒径来确定，缝隙的宽度大则对水的阻力小，反之阻力大。滤料颗粒的粒径大小的选择，要根据水质状况而定，常用的滤料颗粒的粒径有1 mm、2 mm或3mm等，但是，滤池中最小的轻质弹性滤料颗粒的粒径必须大于所述滤水头56上水流通道57的宽度，否则滤料颗粒会经由该水流通道流失。
其中，所述第三水处理单元还可设有多于两个，各所述第三水处理单元沿水平方向并列设置，以便当其中某个或几个第三水处理单元需要停止工作进行检修等操作时，其他第三水处理单元还能继续工作，进而保证滤池工作的可持续性。
其中，还包括一控制电路（未附图示），该控制电路电连接一流量计以及一电控阀；所述流量计用于检测所述清水区52流出的清水的流量，所述电控阀对应所述第一进水区54的第一进水口58设置，用于开启反冲洗并控制冲洗力度。
具体的，所述流量计可以对应出水管65设置；而所述电控阀能够控制停止向所述第一进水口58注入污水，转而将第一进水口58打开，由于该第一进水口58设于滤池下方，因此水流可以通过液位压差自动向下流淌进行反冲洗。
在过滤时，由于过滤区53中的过滤层61不断过滤污水积攒污物，并持续受到下方污水向上的压力，在长时间工作之后，过滤层61的过水能力将下降，进而导致清水区52的清水流出量下降；当所述流量计测得此时的清水流出量低于预设值时，可以理解为过滤层61的过水量下降，将通过控制电路控制开启反冲洗，当反冲洗一段时间之后，清水区52中的清水下降到一定位置时，可通过一液位传感器反馈信号给控制电路停止反冲洗。
清水区52的容积相当于一次反冲洗所需水量，当反冲洗时只需开放反洗排水阀（电控阀），反洗强度可人为掌控。
其中，所述过滤区53及所述第一进水区54的侧部均设有一检修口67，以便停机检修时人员进出之用。
所述轻质滤料滤池C具有过滤和反冲洗两大功能；
过滤时，水流的流向是从下到上的，污水经由第一进水区54的第一进水口58流入进水管59（59A、59B）中，通过进水管59上的透水孔60流入第一进水区54，再经过下层滤板55进入过滤区53中，并经由由轻质弹性滤料颗粒组成的过滤层61进行过滤，过滤后的水通过上层滤板55进入清水区52中，并于清水区52的顶部溢流。
过滤时，轻质滤料滤池C对水流具有五次分配，以达到水流的均布分配，提升过滤效果，这五次分配对应的结构分别是：一、第一、第二进水管59的连接形式以及第二进水管59上均布透水孔60；二、下层滤板55上均布数个滤水头56；三、轻质弹性滤料颗粒组成的过滤层61；四、上层滤板55上均布数个滤水头56；五、具有齿形边66的第二溢流面63。
反冲洗时，水流的流向是从上至下的，即，通过清水区52的清水对过滤区53中由轻质弹性滤料颗粒组成的过滤层61进行向下地冲洗。冲洗时，过滤层61向下发生分散膨胀，过滤层61上积累的污物被冲洗脱离，携带污物的冲洗水经由下层滤板55上的水流通道57流入第一进水区54中，并经由进水管59和第一进水口58流出滤池，此时的进水管59和第一进水口58扮演了反冲洗出水通道的角色。
轻质滤料滤池C的特点包括：一、过滤过程中有效截留细微悬浮物、有机污染物和微生物，形成滤膜较快，具有进一步去除COD、SS、TP的功能；二、滤速快（约为10M/h），一体化组合，占地面积少；三、集成了反冲洗功能，反洗强度小（12-18M3/M2·h）、反洗流量少、反洗时间短（3-5分钟/次）、能耗低；四、滤料有弹性，不会发生过滤层穿透而影响出水水质问题；五、物化处理后加一体化滤池，可以明显减少投加除磷剂、凝聚剂的用量，同时还减少污泥量，节省运行费用；六、操作管理简便，安装一些自控设施可实现自动化运行于反冲洗。
若污水经轻质滤料滤池C过滤处理之后TN、TP已然达标，则可通过一达标超越管直接排出，若不达标，则泵入末端除氮设备D进行离子交换处理。
其中，如图18~26所示，
所述化学处理单元包括重力整流式离子交换法污水处理末端除氮设备D；该末端除氮设备D包括至少一个第四水处理单元，所述第四水处理单元包括一第四池体，该第四池体由从下至上互通水流的第二进水区71、反应区72和第二出水区73构成；所述第四池体的横截面呈矩形，当所述水处理单元为多个时，各所述水处理单元沿水平方向并列设置。矩形的设计利于通过钢筋混泥土进行构筑成形，且有助于进行水平拼接组合，日处理污水量可达万吨级，适用于城镇等生活污水处理量较大的地区。
其中，所述第二进水区71及所述反应区72之间设有一下滤网隔板74，所述反应区72及所述第二出水区73之间设有一上滤网隔板75，所述上滤网隔板75以及所述下滤网隔板74上均设有数个通水孔。
所述第二进水区71具有一第二进水口76，该第二进水口76用于接入待处理的污水；所述第二进水区71的底部沿水平方向开设有至少一条倒梯形槽道77；还包括一第一进水管78以及至少一根第二进水管79，各所述第二进水管79均与所述第一进水管78连通；所述第一进水管78与所述第二进水口76连通设置，用以将待处理的污水引入所述第二进水区71；各所述第二进水管79水平设置于各所述倒梯形槽道77的底部，两者一一对应；各所述第二进水管79的管体上沿其长度方向间隔开设有数个透水孔80，且各所述透水孔80呈45度斜向下设置（见图8），构成各所述透水孔80的出水水流冲击所述倒梯形槽道77的侧壁，得以产生水流反射，有利于产生均布水流。
所述第一进水管78的设置位置高于各所述第二进水管79的设置位置；各所述第二进水管79平行间隔布置，所述第一进水管78与各所述第二进水管79的连接处位于所述第二进水区71水平方向的中心位置。借此设计，通过第一进水管78将污水均匀导入至各第二进水管79中，污水朝向各第二进水管79的两端流动，并均匀流出各所述透水孔80，可以使第二进水区71的水流均匀流动，配合反应区中的水流整流装置81有助于进一步降低水流雷诺数Re。
还包括污水进水阀82及第一流量计83，两者均设于第一进水管78上。
所述反应区72中设有水流整流装置81以及离子交换树脂层84；所述水流整流装置81设于所述下滤网隔板74的上方，用于将进水整流成层流态水流，通过控制下部进水，可使雷诺数Re大大小于临界雷诺数Rek，而保证随水流上升的离子交换树脂不乱层。所述离子交换树脂层84由若干离子交换树脂颗粒构成，各离子交换树脂颗粒的粒径大于所述通水孔的孔径。
所述水流整流装置81的高度占所述反应区72高度的20~95%。水流整流装置81中设有若干紧密排列的整流孔85，各所述整流孔85的横截面形状为蜂窝形或矩形。各所述整流孔85的壁厚为0.3~1.5mm，优选0.5~1mm，以满足水流整流装置的强度需要；各整流孔85的内切直径为30~100mm，优选40~60mm，内切直径越小，水流雷诺数Re越小，整流效果越好。
所述水流整流装置81可采用塑料材质，其高度与整流孔85的孔径可按设计要求灵活调整，并使其固定在下滤网隔板74之上。
其中，所述离子交换树脂颗粒为Cl-型强碱性（或弱碱性）阴离子交换树脂颗粒；所述离子交换树脂颗粒的湿视密度为0.65~0.75g/mL，优选0.67~0.73g/mL，粒径为0.3~1mm，优选0.4~0.7mm。
所述离子交换树脂层84的体积占所述反应区72体积的90~95%。主要布置于所述水流整流装置81的各整流孔85中，以及水流整流装置81的上方至所述上滤网隔板75下方的空间中；由于离子交换树脂层在再生处理的清洗步骤中会发生膨胀，因此不能设置为占据反应区72的全部空间。
其中，还包括出水管路系统，所述出水管路系统包括多根出水穿孔管86、多根出水支管87、一出水阀88以及一出水总管89；各所述出水穿孔管86与各所述出水支管87一一对应连通，各所述出水支管87均与所述出水总管89连通，所述出水阀88连设于所述出水支管87上。污水经除氮处理之后从第二出水区73进入各出水穿孔管86中，并通过各所述出水支管87汇流至出水总管89流出。
各所述出水穿孔管86沿水平方向平行并间隔设置，以使出水更均匀，对反应区72的上升水流也产生有益的影响，避免上升水流紊乱。各所述出水穿孔管86上均沿其长度方向间隔开设有数个入水孔90，各所述入水孔90的孔口呈45度斜向上设置（见图6），以进一步使出水更均匀。
其中，还包括用于进行离子再生、离子置换和清洗的管路系统，所述管路系统包括多根进液穿孔管91、多根进液支管92、一进液阀93以及一进液总管94；各所述进液穿孔管91与各所述进液支管92一一对应连通，各所述进液支管92均与所述进液总管94连通，所述进液阀93连设于所述进液支管92上；还包括一排液管95，所述排液管95通过一排液阀96与所述第二进水区71的第二进水口76连通，并且该排液管95上还连设有第二流量计97。
各所述进液穿孔管91沿水平方向平行并间隔设置，可使再生液或清洗水更为均匀地流入所述第二出水区73。各所述进液穿孔管91上均沿其长度方向间隔开设有数个出液孔98（见图7），各所述出液孔98的孔口呈45度斜向下设置。
其中，所述上滤网隔板75及所述下滤网隔板74均包括两网格板99，两所述网格板99一上一下设置，两网格板99的中间夹设一层孔径小于所述离子交换树脂颗粒的高强度纤维网（如尼龙网等）或不锈钢网。
如图9所示，所述网格板99可以是塑料材质（或玻璃钢材质），网格板99上的网格100直径可大于离子交换树脂颗粒的粒径。预制时，可多块矩形水平拼接组装或直接用面积与第四池体横截面相同的整块进行安装。
所述末端除氮设备D的除氮方法包括以下步骤：
步骤一、
首先，所述设备的反应区72中离子交换树脂层84选用Cl-型强碱性（或弱碱性）阴离子交换树脂颗粒构成；
其次，将预处理后的含NO3 -的污水从所述设备的第二进水区71送入设备中，并由下向上运行，流入所述反应区72中进行除氮的离子交换反应，该反应的化学式如下：
RCl-+NaNO3→RNO3 -+NaCl
其中，RCl-表示Cl-型强碱性（或弱碱性）阴离子交换树脂，RNO3 -表示反应后的Cl-被NO3 -交换了的离子交换树脂；
然后，除氮后的水经由所述设备的第二出水区73通过出水管路流出，当检测到出水中的总氮值（TN）达到预设值时停止污水流入设备，完成污水的一个除氮处理周期；
步骤二、再生处理
首先，选用NaCl作为再生剂，用水配制成浓度为6~10%的再生液；
其次，将所述再生液通过进液管路由上至下流入所述反应区72中，对离子交换树脂层84进行离子交换反应，该反应的化学式如下：
RNO3 -+NaCl→RCl-+NaNO3；
再生处理完成后，重复步骤一，进入下一个除氮处理周期。
步骤一中，出水中总氮的预设值为小于或等于15mg/L。该预设值为国标，可通过增加第四水处理单元或缩短再生处理周期的方式进一步降低出水中的总氮含量，以应对未来国标的提升。
步骤一中，在完成污水的一个除氮处理周期后，此时所述离子交换树脂层14包括下部的饱和区、中部的工作区以及上部的保护区；所述饱和区中的RCl-均已被交换为RNO3 -，所述工作区中的RCl-处于交换过程中，所述保护区中的RCl-仅部分被交换为R NO3 -。逆流再生时的再生液向下通过交换树脂层时先接触到保护区，再经工作区和饱和区；可提高再生效果，并节省再生剂的用量。
其中，步骤一中，先关闭设备的排液阀96及进液阀93，再打开设备的污水进水阀82及出水阀88，含NO3 -的污水通过第一流量计83计量后，从第一进水管78通过第二进水口76进入设备的第二进水区71，水流经进水的第二进水管79均布流出后继续向上流动；
水流向上通过下滤网隔板74流入反应区72中，在离子交换树脂层84的下部通过水流整流装置81进行整流，使水流雷诺数Re大大小于临界Rek，整流后的水流成为层流态水流，同时离子交换树脂层84也被水流推升至其顶部位于上滤网隔板75下方；水流经离子交换反应后，进入设备的第二出水区73；
水流上升至第二出水区73上部时，通过出水管路出水，水流通过入水孔80进入出水穿孔管86中，经出水支管87汇流后进入出水总管89出水；当出水中总氮值（TN）达到预期指标时，完成了一个除氮处理周期；关污水进水阀82及出水阀88停止进水，开排液阀96使水位下降至上滤网隔板75处，关闭排液阀96，同时离子交换树脂层84随向下水流回落到运行前状态。
其中，步骤二中，所述再生处理包括再生、置换和清洗三步；
再生时，先开进液阀93将配制好的NaCl再生液通过进液管路均匀送入所述第二出水区73，再生液通过进液总管94分流至进液支管92，再流入进液穿孔管91，通过进液穿孔管91上的多个出液孔98均匀流入第二出水区73，此时第二出水区73作为再生液储备区；在送入一次再生处理所需的再生液后，最高液位在进液穿孔管91底处，开排液阀96，由第二流量计97控量，再生液以慢速小流量（即低于除氮处理时水流的流速和流量）等压均匀向下流入反应区72的离子交换树脂层84，使液位降至上滤网隔板75处，关排液阀96；
置换时，开进液阀93，将洁净水（可选用自来水或除氮出水）通过进液管路均匀送入储备区，即，洁净水通过进液总管94分流至进液支管92，再流入进液穿孔管91，通过进液穿孔管91上的多个出液孔98均匀流入第二出水区73，直至水位到达设定上限；然后打开排液阀96，按与再生液相同的慢速小流量，由第二流量计97控量，逆流向下进行置换，直至水位降至上滤网隔板75；置换可以理解为再生的第二环节，通常置换液的体积与再生液相同。
清洗时，开大排液阀96，用大流量快速向下清洗离子交换树脂层84，直至设定的清洗流量和清洗时间时，关排液阀96、进液阀93，此时再生处理步骤结束，可重复步骤一。
其中，再生处理时产生的废液经由所述第二进水口76并通过排液管95排出。
如图1所示，所述污泥处理单元包括集泥池101、污泥浓缩池102以及污泥脱水设备103；
所述集泥池101通过管路接纳所述混凝沉淀池产生的物化污泥和少量厌氧生化产生的过剩厌氧污泥，并通过一第一抽泥泵将集泥池101底部的沉积泥抽入所述污泥浓缩池102中，并通过一第二抽泥泵将污泥浓缩池102底部的浓缩泥抽入所述污泥脱水设备103中进行脱水，污泥脱水设备103可采用厢式压缩机进行压缩脱水，目的在于使污泥减量化，泥饼的体积更小，便于外运处置。
所述污泥处理单元脱水产生的分离液回流至一集水池104中。
所述集水池104用于接入待处理的生活污水；所述集水池104的出水管路连通所述生化处理单元中所述升流式厌氧生化污水处理组合池A的所述污水进口。
所述轻质滤料滤池C的反洗排水通过管路送至所述集水池104中；所述末端除氮设备D的含氮（NO3 -）废液通过管路送至所述集水池104中。好氧生化、硝化反应后氨氮转化为硝酸盐（NO3 -），把其末端混合液回流入厌氧生化组合池，经反硝化菌还原反应后分离氮气（N2↑），具有脱氮效果。上述三鹿废液废水在集水池104中与生活污水汇合用污水泵压送如污水处理系统处理。
其中，所述生化处理单元还包括二次沉淀池106，该二次沉淀池106通过管路接纳所述旋推流淹没式好氧生物滤池B的出水。
所述二次沉淀池106通过管路将含水率98%的剩余活性污泥送至所述集水池104中，可减轻污泥处理负荷，而且污泥可减量化。含聚磷菌的废水经由集水池104回流入升流式厌氧生化污水处理组合池A，经生化反应后可释放磷，减轻污泥的处理负荷。
还包括一应急池105，该应急池105通过污水泵112与所述集水池104可连通地设置，在遇到短时大流量的生活污水冲击负荷下，所述应急池105对所述集水池104起到扩容缓解作用。
其中，所述物化处理单元还包括混凝沉淀池107，该混凝沉淀池107通过管路接纳所述二次沉淀池106的出水，并通过管路将含磷的物化泥送至所述污泥处理单元的所述集泥池101中；所述混凝沉淀池107的出水管路连通所述轻质滤料滤池C的所述第一进水口。
所述混凝沉淀池107包括除磷剂、凝聚剂投加装置、化学反应区和泥水分离沉淀区；所用药剂常用石灰乳和聚合氯化铝，目标是除磷和凝聚悬浮物，在反应区内进行化学反应，在沉淀区进行泥水分离；
3Ca²⁺+2PO4³⁻→Ca3(PO4)2↓
Al³⁺+3(OH)⁻→Al(OH)3
聚合氯化铝水解后产生Al(OH)3（氢氧化铝）是凝聚剂，带正电荷的胶态物，与污水中带负电荷的胶态物在反应区电性中和胶体化学反应，使其形成颗粒较大的絮状物，吸附污水中悬浮物后颗粒增大，便于在沉淀区泥水分离；
所述化学反应区有折流式、涡流式、搅拌式等反应方法，可根据实际状况与要求来选用；
所述泥水分离沉淀区有平流式、竖流式、斜管式、幅流式等方法，小型规模可选斜管式或竖流式，占地面积较少；大中型规模宜选用平流式机械刮泥，便于多池组合，占地面积少、投资较省。
其中，所述物化处理单元还包括贮水池108，该贮水池108通过管路接纳所述轻质滤料滤池C的出水，贮水池108的出水管路连通所述末端除氮设备D的所述第二进水口。
其中，还包括消毒处理单元，所述消毒处理单元包括消毒接触池109，该消毒接触池109通过管路接纳所述末端除氮设备D的出水，必要时对该出水通过消毒剂进行消毒处理。
还包括消毒剂投加装置，用于对消毒接触池109中投入消毒剂，消毒剂的用量与出水中有机物和微生物的含量有关，需达到环保和卫生部门的达标要求，如细菌总数、大肠菌指标，和接触池的停留时间、出水余氮量。
其中，还包括监控计量单元，所述监控计量单元包括水质监测仪110及计量槽111，用于监控系统的出水流量和水质指标。
其中，所述集泥池101包括厌氧泥集泥池和物化污泥集泥池；所述厌氧泥集泥池用于接纳所述升流式厌氧生化污水处理组合池A中排出的过剩厌氧泥，所述物化污泥集泥池用于接纳所述二次沉淀池106中排出的含磷的物化泥。
厌氧过剩活性污泥可用于新开污水厂的接种或农用肥料，少量无利用价值的污泥和物化污泥用自吸式排泥泵压送入污泥浓缩池。
厌氧生化同时产生沼气，采用在升流式厌氧生化污水处理组合池的池顶加轻质活络盖，安装抽气、鼓气二用风机，从厌氧生化污水处理组合池的池顶抽沼气、氮气，压送入好氧生物滤池的弹性纤维填料层以下鼓气，沼气中主要成分被好氧生物滤池中的微生物吸附利用，而氮气无害自然排入大气，既达到了脱氮目的，又防止了沼气的二次污染。
本发明包括生化处理、物化处理、化学处理，三者按从前向后的顺序对生活污水进行逐一处理，且各处理之间环环相扣。其中，
生化处理单元对污水进行生化处理，主要用于将污水中的有机污染物在厌氧微生物与好氧微生物的生化反应下深度分解；具体的，生化处理单元包括厌氧生化处理和好氧生化处理；其中，厌氧生化处理通过升流式厌氧生化污水处理组合池完成，厌氧生化污水处理组合池为厌氧生化各类厌氧菌、厌氧兼性菌提供了良好的生存与繁衍条件，在分解污水有机污染物的处理过程中可充分发挥其链锁反应作用，同时为好氧生化处理创造有利条件；污水中含有机氮经生化与氨化反应后转化为氨氮，有机磷经生化反应后转化为无机磷；好氧生化处理通过旋推流淹没式好氧生物滤池完成，旋推流淹没式好氧生物滤池为好氧菌、好氧兼性菌构建了良好的生存与繁衍的环境，污水中富含好氧微生物所需的有机物以及通过鼓风机送入的氧气；填料表面形成生物膜后，在气水旋流条件下会不断更新，保持其生物接触氧化分解有机污染物的效果，兼具活性污泥法和生物膜法这两种处理方法的优点，有利于世代时间较长的硝化菌类生存繁衍，使水流中氨氮硝化为亚硝酸盐、硝酸盐，为生物脱氮创造条件，其中的聚磷菌具有过量吸附磷特性，使生化出水减少含磷量；
物化处理单元对污水进行物化处理，主要用于将经过生化处理之后的污水进行除磷处理（除去磷酸钠），同时去除污水中的微悬浮物、胶态物以及部分微生物；具体的，通过在混凝沉淀池中投入除磷剂（化学除磷）、凝聚剂（物理凝聚）可进行除磷并凝聚悬浮物使之泥水分离；通过轻质滤料滤池（物理过滤）在过滤过程中可有效截留细微悬浮物、有机污染物和微生物，形成滤膜较快，具有进一步去除COD、SS、TP的功能，使出水清澈，为后续化学处理创造有利条件；混凝沉淀池与一体化轻质滤料滤池进行组合可以减少投加除磷剂、凝聚剂的用量，同时还减少污泥量，节省运行费用；
化学处理单元对污水进行化学处理，将经过物化处理之后的污水中的硝酸盐氮（NO3 -）（以及PO4 3-）去除；具体的，重力整流式离子交换法污水处理末端除氮设备可显著降低出水中TN（总氮）含量；采用重力式离子交换法，通过Cl-型强碱性（或弱碱性）阴离子交换树脂颗粒对污水中的NO3 -进行离子交换，同时采用水流整流装置并提高离子交换树脂层的容积率，避免运行或再生过程中因离子交换树脂乱层而影响离子交换反应的效果。
污泥处理单元用于收集厌氧生化处理少量过剩的含有厌氧微生物的活性污泥以及混凝沉淀池排出的含磷物化污泥并进行浓缩脱水处理。脱水后形成的泥饼体积较小，外运处置较为方便；脱水产生的分离液可送回至厌氧生化处理环节重新处理。
其中，轻质滤料滤池的反洗排水通过管路回流至升流式厌氧生化污水处理组合池中，进行重新处理。
本发明的生化处理、物化处理、化学处理对生活污水的处理环环相扣，缺一不可。其中，升流式厌氧生化污水处理组合池、旋推流淹没式好氧生物滤池、一体化轻质滤料滤池以及重力整流式离子交换法污水处理末端除氮设备均为高效低耗的工艺设计方案，便于推广和实施。
污水经水泵一次提升后，依次经厌氧生化池、好氧生化池、二次沉淀池、混凝沉淀池、轻质滤料滤池、贮水池处理构筑物，可按位差自流进行高程布置，在TN、TP指标不达标时，用低扬程清水泵第二次提升至末端除氮设备，既省水泵电费又操作简便。
好氧生化混合液不回流，既省回流的设施投资还省电费，同时减轻了鼓风机供气负荷，也省不少电费；经一体化轻质滤料滤池高效过滤，出水清晰，可直接泵入末端除氮设备，能够节省消毒费用；综上，本发明对生活污水的处理效果提高了，运行费用却降低了。
本发明各主要单元的构筑物都考虑到操作运行的因素，所以操作管理简便，必要时可以实现自动化运行，总控室集中控制全过程的正常运行。
已运行多年的污水处理厂因处理工艺或构筑物在技术上有问题，处理效果不稳定，若推倒重建成本很高，可参照本发明的方案，采取必要的弥补或局部技术改造，可减少工程投资、节省运行费用、方便操作管理、达标排放。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种城镇生活污水处理的优化组合系统；其特征在于：包括：
生化处理单元、物化处理单元、化学处理单元以及污泥处理单元；生活污水依次经由所述生化处理单元、所述物化处理单元以及所述化学处理单元处理；
其中，所述生化处理单元包括升流式厌氧生化污水处理组合池以及旋推流淹没式好氧生物滤池；
所述升流式厌氧生化污水处理组合池包括至少一个第一水处理单元，所述第一水处理单元包括一第一池体，该第一池体所形成的内部空间由下至上根据污水处理的功能不同依次区分为涡流反应区、悬浮反应区、过滤反应区及第一出水区；所述污水由所述第一池体最下方的所述涡流反应区进入，并向上依次流经所述悬浮反应区和所述过滤反应区，经处理后从所述第一出水区溢流出水；其中，
所述涡流反应区的底部沿水平方向开设有至少一条倒梯形槽道，各所述倒梯形槽道的底部均水平设置有进水管，该进水管与一污水进口连通设置，用以将待处理的污水引入所述涡流反应区；其中，所述进水管的管体上沿其长度方向间隔开设有数个透水孔，且各所述透水孔朝向进水管侧部的斜下方开设，构成各所述透水孔的出水水流冲击所述倒梯形槽道的侧壁；
所述悬浮反应区的内壁上设有排泥斗，该排泥斗为一容器，设有一向上的开口，排泥斗的底部驳接一排泥管路，该排泥管路延伸至所述第一池体外部；
所述过滤反应区中悬设有数个过滤填料，各所述过滤填料密集填充于所述过滤反应区中，并相对所述第一池体定位；
其中，各所述过滤填料均为长条状，包括一条状主体，该条状主体上沿其长度方向并朝向四周延伸密集设有多根附着丝，各所述附着丝的表面为附着表面，该附着表面供上升水流中的厌氧菌附着增殖；
所述第一出水区的顶部为第一溢流面，处理的水流经由该第一溢流面溢出所述第一池体；
所述旋推流淹没式好氧生物滤池包括至少一个第二水处理单元，所述第二水处理单元包括一第二池体，该第二池体所形成的内部空间沿其长度方向从前向后依次为导流区和旋推流反应区，两区之间通过一隔板分隔，且该隔板与所述第二池体的底部具有一间隙；其中，
所述导流区中设有一水流入口，该水流入口的入水来自所述升流式厌氧生化污水处理组合池的出水；所述隔板与所述第二池体底部的间隙为该导流区的水流出口；水流通过所述水流入口进入导流区，经由所述水流出口向后推送进入所述旋推流反应区的下方；
所述旋推流反应区沿第二池体的高度方向由下至上依次区分为曝气层以及反应区填料层；所述水流经推送，由所述导流区的水流出口向后流入所述旋推流反应区的曝气层，并在继续向后流动的同时向上流经所述反应区填料层，经处理后从第二池体后端上方的一出水口出水；其中，
所述曝气层的底部沿第二池体的长度方向水平设置有至少一根布气穿孔管；所述布气穿孔管与一空气进口连通设置，用以将含有氧气的空气导入所述曝气层；并且所述布气穿孔管的管体上沿其长度方向间隔开设有数个布气孔，各所述布气孔朝向布气穿孔管侧部的斜下方开设；当所述布气穿孔管为一根时，布气穿孔管位于所述第二池体底部的中间位置，并距离第二池体的侧壁有一距离，用以形成一旋流态气水混合流；当所述布气穿孔管为多根时，各布气穿孔管平行且间隔设置，且两侧的布气穿孔管距离第二池体的侧壁有一距离，所述旋流态气水混合流形成于相邻两布气穿孔管之间以及布气穿孔管与第二池体的侧壁之间；在滤池的工作状态下，从所述第二池体的横截面角度观察，所述布气穿孔管的上方形成有上升的气水混合流，而相邻两布气穿孔管之间以及布气穿孔管与第二池体的侧壁之间形成有下降的气水混合流，上升的气水混合流与下降的气水混合流均贯穿于所述反应区填料层以及所述曝气层，两者共同构成所述旋流态气水混合流；
所述反应区填料层中悬设有弹性填料，所述弹性填料密集填充于所述反应区填料层中，并相对所述第二池体定位；其中，所述弹性填料由多个便于菌类附着的条状填料组成，该条状填料包括一条状主体，该条状主体上沿其长度方向并朝向四周延伸密集设有多根附着丝，各所述附着丝的表面为附着表面，该附着表面供水流中的好氧菌附着增殖；
所述物化处理单元包括轻质滤料滤池，该轻质滤料滤池包括至少一个第三水处理单元，所述第三水处理单元包括一第三池体，该第三池体由上至下由互通水流的清水区、过滤区和第一进水区构成；其中，
所述清水区及所述过滤区之间、所述过滤区及所述第一进水区之间，均通过一滤板分隔，该滤板上设有数个用于通水的水流通道；
所述第一进水区具有一第一进水口，该第一进水口供接入待过滤的污水；
所述过滤区内容置有数个密度小于水的轻质弹性滤料颗粒，该轻质弹性滤料颗粒的粒径大于所述滤板上水流通道的宽度；通水后，各所述轻质弹性滤料颗粒通过水的浮力密布于上层滤板的下方形成一过滤层，并与下层滤板之间具有一间隙；
所述清水区的顶部为清水的第二溢流面；
所述化学处理单元包括重力整流式离子交换法污水处理末端除氮设备；该末端除氮设备包括至少一个第四水处理单元，所述第四水处理单元包括一第四池体，该第四池体由从下至上互通水流的第二进水区、反应区和第二出水区构成；其中，
所述第二进水区及所述反应区之间设有一下滤网隔板，所述反应区及所述第二出水区之间设有一上滤网隔板，所述上滤网隔板以及所述下滤网隔板上均设有数个通水孔；
所述第二进水区具有一第二进水口，该第二进水口用于接入待处理的污水；
所述反应区中设有水流整流装置以及离子交换树脂层；所述水流整流装置设于所述下滤网隔板的上方，用于将进水整流成层流态水流；所述离子交换树脂层由若干离子交换树脂颗粒构成，各离子交换树脂颗粒的粒径大于所述通水孔的孔径；
污水经除氮处理之后经由所述第二出水区的顶部出水；
所述污泥处理单元包括集泥池、污泥浓缩池以及污泥脱水设备；
所述集泥池通过管路接纳所述升流式厌氧生化污水处理组合池中的过剩厌氧泥，并通过一第一抽泥泵将集泥池底部的沉积泥抽入所述污泥浓缩池中，并通过一第二抽泥泵将污泥浓缩池底部的浓缩泥抽入所述污泥脱水设备中进行脱水；
所述污泥处理单元脱水产生的分离液回流至所述升流式厌氧生化污水处理组合池处理；
所述物化处理单元还包括混凝沉淀池，该混凝沉淀池通过管路接纳所述旋推流淹没式好氧生物滤池的出水，并通过管路将含磷的物化泥送至所述污泥处理单元的所述集泥池中；所述混凝沉淀池的出水管路连通所述轻质滤料滤池的所述第一进水口。
2.根据权利要求1所述的组合系统，其特征在于：还包括一集水池，该集水池用于接入待处理的生活污水；所述集水池的出水管路连通所述生化处理单元中所述升流式厌氧生化污水处理组合池的所述污水进口；
所述轻质滤料滤池的反洗排水通过管路送至所述集水池中；
所述末端除氮设备的含氮废液通过管路送至所述集水池中。
3.根据权利要求2所述的组合系统，其特征在于：还包括一应急池，该应急池与所述集水池可连通地设置，在遇到短时大流量的生活污水冲击负荷下，所述应急池对所述集水池起到扩容作用。
4.根据权利要求1所述的组合系统，其特征在于：所述生化处理单元还包括二次沉淀池，该二次沉淀池通过管路接纳所述旋推流淹没式好氧生物滤池的出水。
5.根据权利要求4所述的组合系统，其特征在于：所述二次沉淀池通过管路将含水的剩余活性污泥通过管路送至所述集水池中。
6.根据权利要求4所述的组合系统，其特征在于：所述混凝沉淀池通过管路接纳所述二次沉淀池的出水，并通过管路将含磷的物化泥送至所述污泥处理单元的所述集泥池中。
7.根据权利要求1所述的组合系统，其特征在于：所述物化处理单元还包括贮水池，该贮水池通过管路接纳所述轻质滤料滤池的出水，贮水池的出水管路连通所述末端除氮设备的所述第二进水口。
8.根据权利要求1所述的组合系统，其特征在于：还包括消毒处理单元，所述消毒处理单元包括消毒接触池，该消毒接触池通过管路接纳所述末端除氮设备的出水，对该出水进行消毒处理。
9.根据权利要求1所述的组合系统，其特征在于：还包括监控计量单元，所述监控计量单元包括水质监测仪及计量槽，用于监控系统的出水流量和水质指标。
10.根据权利要求6所述的组合系统，其特征在于：所述集泥池包括厌氧泥集泥池和物化污泥集泥池；所述厌氧泥集泥池用于接纳所述升流式厌氧生化污水处理组合池中排出的过剩厌氧泥，所述物化污泥集泥池用于接纳所述二次沉淀池中排出的含磷的物化泥。
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