CN109592782B - 一种复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷装置和方法 - Google Patents

一种复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷装置和方法 Download PDF

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Abstract

一种复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷装置和方法，属于污水处理材料领域。该装置包括一级滤柱、二级滤柱、三级滤柱和四级滤柱；一级滤柱进水口和待处理污水进水口连接，一级滤柱、二级滤柱、三级滤柱、四级滤柱均通过中间水箱内潜水泵依次连接，四级滤柱出水口通过第八阀门排空。该方法是将二级滤柱进行强化挂膜后，依次经一级滤柱、二级滤柱、三级滤柱和四级滤柱进行过滤。该装置和方法能强化脱氮除磷，大幅度提高BAF的应用效率，着重强化滤池的深度脱氮除磷作用，具有过滤效果好、脱氮除磷作用强、管理方便，价格低廉、水头损失小等优点。

Description

一种复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷装置和方法
技术领域
本发明属于污水处理材料领域，具体涉及一种复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷装置和方法。
背景技术
在我国污水回用目前采用较多的依然是混凝沉淀、砂滤、活性炭吸附技术、生物过滤技术、膜分离技术以及深度脱氮除磷技术等传统处理工艺。这种工艺技术成熟，对胶体类杂质的去除率高，出水可满足大多数情况下用户的要求，但这种工艺存在以下缺点：处理流程长、基建投资大药耗高、运行费用高对有机物、氨氮的去除能力不强、随着更严格污水回用水质标准的出台，该工艺越来越满足不了用户的要求，而采用活性炭吸附、膜分离等处理工艺时，也同样面临着处理流程长、运行费用高、维护困难等问题。因此，在我国污水回用大力开展的今天，迫切需要研究开发出适合我国国情的污水回用新工艺，该工艺必须具备高效、价廉、流程短、易普及等特点。只有这样，才能推动我国污水回用事业的发展，从根本上缓解我国水资源紧缺的状况。
从国内外的大量实践看，污水资源化利用的经济效益是十分明显的，但目前我国的情况整体上是污水回用进展较慢，其主要原因是：
(1)安全性问题。多数回用工艺达到的水质标准较低，因而易形成诸如工业回用破坏用水系统、景观回用严重富营养化，农业灌溉回用污染地下水，甚至影响人民身体健康等问题，使污水回用的安全性难以保障。
(2)经济性问题。深度处理工艺建设投资大、运行成本高，因而回用水价格与自来水相比无优势，用户难以接受，严重影响污水回用的推广应用。
(3)实用性问题(普遍适用性)。对于水量规模较大的回用水处理系统，由于需要满足不同的用水水质要求，因此就要求建立具普遍适用性的回用水水质目标，并采用相应的安全经济、广泛实用的工艺技术。故针对上述问题，多层面的研究污水资源再生利用，开发经济高效的污水安全回用技术，必将成为科研攻关的最重要课题。
发明内容
本发明提供一种复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷装置和方法，该复合介质多级曝气生物滤池(BAF)能强化脱氮除磷，大幅度提高BAF的应用效率，着重强化滤池的深度脱氮除磷作用，可以作为污水厂生化处理或者尾水深度净化工艺选择，具有过滤效果好、脱氮除磷作用强、管理方便，价格低廉、水头损失小等优点。
本发明的一种复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷装置，包括一级滤柱、二级滤柱、三级滤柱和四级滤柱；
所述的一级滤柱进水口通过设置有第一流量计和第一阀门的管道和待处理污水进水口连接，一级滤柱出水口和第一中间水箱连接，第一中间水箱内设置有第一潜水泵，第一潜水泵出水口通过设置有第二流量计和第三阀门的管道和二级滤柱进水口连接，二级滤柱出水口和第二中间水箱连接，第二中间水箱内设置有第二潜水泵，第二潜水泵通过设置有第三流量计和第五阀门的管道和三级滤柱进水口连接，三级滤柱出水口和第三中间水箱连接，第三中间水箱内设置有第三潜水泵，第三潜水泵出水口通过设置有第七流量计的管道和四级滤柱进水口连接，四级滤柱出水口通过第八阀门排空；
所述的一级滤柱的进水口还通过设置有第四流量计的管道和压缩空气相通；所述的一级滤柱的进水口还通过设置有第二阀门的管道和反冲洗进水口连接；
所述的二级滤柱的进水口还通过设置有第五流量计的管道和压缩空气相通；所述的二级滤柱的进水口还通过设置有第四阀门的管道和反冲洗进水口连接；
所述的三级滤柱的进水口还通过设置有第六流量计的管道和压缩空气相通；所述的三级滤柱的进水口还通过设置有第六阀门的管道和反冲洗进水口连接；所述的四级滤柱的进水口还通过设置有第七阀门的管道和反冲洗进水口连接。
所述的三级滤柱的进水口还通过设置有计量泵的管道和絮凝剂混合罐连接；所述的三级滤柱的进水处设置有在线监测设备。
所述的一级滤柱以纤维颗粒滤料作为填充物，主要滤除的污染指标为SS；
所述的二级滤柱以多种陶粒滤料作为填充物，所述的多种陶粒滤料具体为粒径为4-6mm的粉煤灰陶粒、粒径为3-5mm的纳米改性陶粒、粒径为2-4mm的煤矸石陶粒和粒径为4-6mm的页岩陶粒，所述的二级滤柱自上而下依次填充粉煤灰陶粒、纳米改性陶粒、煤矸石陶粒、页岩陶粒，按填充高度比，粉煤灰陶粒：纳米改性陶粒：煤矸石陶粒：页岩陶粒＝(20～30)：(40～60)：(15～25)：(5～10)，主要滤除污染指标为TP和COD；
所述的三级滤柱以沸石、石英砂、锰砂的混合物作为填充物，其中，按质量百分比，沸石、石英砂、锰砂＝(35％～40％)：(20％～40％)：(25％～30％)，主要滤除污染指标为氨氮、TN和阴离子表面活性剂；
所述的四级滤柱为椰壳活性炭作为填充物，主要滤除的污染指标为色度、异味和重金属。
进一步的，所述的复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷装置中，所述的二级滤柱为生物滤柱，所述的一级滤柱、二级滤柱、四级滤柱为物理过滤滤柱。
所述的二级滤柱中，多种陶粒滤料填充后，形成的多种陶粒复合填充床需进行强化挂膜过程。
进一步的，所述的一级滤柱进水口设置在一级滤柱下方，一级滤柱出水口设置在一级滤柱上方；所述的二级滤柱进水口设置在二级滤柱下方，二级滤柱出水口设置在二级滤柱上方；所述的三级滤柱进水口设置在三级滤柱下方，三级滤柱出水口设置在三级滤柱上方；所述的四级滤柱进水口设置在四级滤柱上方，四级滤柱出水口设置在四级滤柱下方。
进一步的，所述的阀门为电动阀门。
本发明的一种复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷的方法，采用上述装置，包括以下步骤：
步骤1：对二级滤柱中，多种陶粒滤料填充后，形成的多种陶粒复合填充床进行强化挂膜，其中，强化挂膜方法为复合进阶接种挂膜法，包括接种泥源进阶挂膜、接种菌源进阶挂膜和水力负荷进阶挂膜，具体为：
(1)接种泥源进阶挂膜
根据待处理污水的性质，确定目标泥源，以浓度为8g/L的目标泥源作为起始浓度，以1～2g/L的递减速度进行梯度递减，直至递减到浓度为1g/L，将每次梯度递减浓度后的目标泥源依次加入二级滤柱中，并设置闷曝时间运行，每次投加污泥同时加入待处理污水，重复数次，得到基础生物膜层；待处理污水进水水量按照复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷的装置处理水量的百分比，以20％依次提高；
(2)接种菌源进阶挂膜
根据待处理污水水质，选择具有不同功能的菌源，在挂膜的过程中，向二级滤柱中加入优势菌种，以使多种陶粒滤料表面形成的基础生物膜符合二级滤柱的出水水质要求，得到强化生物膜层；
(3)水力负荷进阶挂膜
向二级滤柱中，以0.5～1m/h的滤速增速，依次提高进水量，直至达到装置运行流速，并稳定运行；
步骤2：向装置中通入待处理污水进行处理
(1)一级过滤
待处理污水通过一级滤柱，主要滤除的污染指标为SS；
一级滤柱中，纤维颗粒滤料填充高度为1.0～1.7m；
一级滤柱中，滤速为30～50m/h；
(2)二级过滤
一级滤柱出水进入第一中间水箱，通过第一潜水泵进入二级滤柱进水口进行处理，主要滤除污染指标为TP、COD；
二级滤柱中，多种陶粒滤料填充高度为4.0～4.5m；
二级滤柱中，滤速为3-8m/h；
二级滤柱中，进水负荷同二级滤柱出水水质要求成正比，具体为：当二级滤柱出水水质COD和TP指标要求达到一级A标准时，进水负荷为4～5kgCOD/(m3/d)；当二级滤柱出水水质COD和TP指标要求达到地表水IV类标准时，进水负荷为1-3kgCOD/(m3/d)；
二级滤柱中，压缩空气气体流量：二级滤柱进水流量＝(3～5)：1；
(3)三级过滤
二级滤柱出水进入第二中间水箱，通过第二潜水泵进入三级滤柱进水口进行处理，主要滤除污染指标为氨氮、TN、阴离子表面活性剂、磷；
三级滤柱中，沸石、石英砂、锰砂的混合物填充高度为3.0～3.5m；
三级滤柱中，滤速为8～12m/h；
(4)四级过滤
三级滤柱出水进入四级滤柱进水口进行处理，主要滤除的污染指标为色度、异味和重金属；
四级滤柱中，椰壳活性炭填充高度为2.0～2.5m；
四级滤柱中，滤速为10～15m/h。
所述的步骤1(1)中，所述的基础生物膜层是多种陶粒滤料表面及孔隙中富集功能微生物得到的。
所述的步骤1(1)中，所述的接种，重复数次，是利用待处理的污泥中的微生物水中有机物自身增殖使微生物膜增厚，达到挂膜启动的目的。
所述的步骤1(1)中，闷曝时间和目标泥源浓度关系为：
闷曝时间与目标泥源浓度按照下式确定：
Y＝52.559e-0.398X；其中，R2＝0.996；
X——目标泥源浓度，g/L
Y——曝气时间，h
e为自然指数，R为相关系数；
所述的步骤1(2)中，优势菌种加入的量分别按反应器容积百分比5％、3％、1％、0.5％、0.2％、0.1％分批次加入浓度为108CFU/mL菌液。
所述的步骤2(1)中，一级滤柱的纤维颗粒滤料采用气水联合反冲洗，具体为：反冲洗进水通过第二电动阀进入一级滤柱进水口，水洗强度为10～15L/m2·s，水洗时间为20～30min，压缩空气通过第四流量计进入一级滤柱，气洗强度为25～35L/m2·s，气洗时间为20～30min，气水联合反冲洗周期为每次间隔20～24h，或一级滤柱中水位达到2m～2.5m。
所述的步骤2(1)中，一级滤柱出水指标为SS含量为5mg/L以下。
所述的步骤2(2)中，二级滤柱中的多种陶粒滤料采用气水联合反冲洗，具体为：反冲洗进水通过第三电动阀进入二级滤柱进水口，水洗强度为5～6L/m2·s，水洗时间为20～30min，压缩空气通过第五流量计进入二级滤柱，气洗强度为10～15L/m2·s，气洗时间为20～30min。
所述的步骤2(3)中，三级滤柱的沸石、石英砂、锰砂的混合物采用气水联合反冲洗，具体为：反冲洗进水通过第六电动阀进入三级滤柱进水口，水洗强度为25～35L/m2·s，水洗时间为20～30min，压缩空气通过第六流量计进入三级滤柱，气洗强度为10～15L/m2·s，气洗时间为20～30min，气水联合反冲洗周期为20～24h。
所述的步骤2(3)中，所述的在线监测设备检测三级进水中的磷含量，当磷含量≥3mg/L；启动计量泵将絮凝剂混合罐中的絮凝剂加入到三级滤柱，进行除磷。
所述的步骤2(3)中，三级滤柱出水指标为：氨氮小于1.5mg/L、TN小于1.5mg/L、阴离子表面活性剂小于0.3mg/L、磷小于3mg/L。
所述的步骤2(4)中，四级滤柱出水指标为：色度小于20、异味无明显不适感和重金属达到《地表水环境质量标准》IV类标准。
本发明的一种复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷装置和方法，其有益效果为：
(1)过滤效果好，多级过滤单元，保证出水多项指标同时达标；
(2)采用多种陶粒复合填充床作为生物滤池结构，由于滤层多元化设置，拓展过滤功能，结构致密均匀，极大地增加过滤效果，提高过滤速度，较传统生物滤池过滤效果提高20～60％，较高的性能价格比，有利于BAF工艺在我国的推广和普及；
(3)设备采用分体组合结构，占地、投资小，一般过滤系统占地是传统工艺的1/8—1/4，建设投资较传统工艺减少20～50％；
(4)多级滤柱分体设置，除污功能分散实现，单元滤柱目标污染物明确，减少每个单元处理任务，由此反冲洗强度也降低，运行费用降低。
附图说明
图1为实施例1中复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷装置的结构示意图；
其中，A、待处理污水进水；B、一级出水；C、二级进水；D、二级出水；E、压缩空气；F、反冲洗进水；G、三级进水；H、三级出水；I、四级进水；J、四级出水；
1-1.第一流量计，1-2.第二流量计，1-3.第三流量计，1-4.第四流量计，1-5.第五流量计，1-6.第六流量计，1-7.第七流量计；2-1.第一电动阀门，2-2.第二电动阀门，2-3.第三电动阀门，2-4.第四电动阀门，2-5.第五电动阀门，2-6.第六电动阀门，2-7.第七电动阀门，2-8.第八电动阀门；3-1.第一潜水泵，3-2.第二潜水泵，3-3.第三潜水泵；4.计量泵；5.絮凝剂混合罐；6-1.第一中间水箱，6-2.第二中间水箱，6-3.第三中间水箱；7-1.一级滤柱，7-2.二级滤柱，7-3.三级滤柱，7-4.四级滤柱，8.在线监测设备。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
一种复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷装置，包括一级滤柱7-1、二级滤柱7-2、三级滤柱7-3和四级滤柱7-4。其结构示意图见图1。
所述的一级滤柱7-1进水口通过设置有第一流量计1-1和第一电动阀门2-1的管道和待处理污水进水口连接，一级滤柱7-1出水口和第一中间水箱6-1连接，第一中间水箱6-1内设置有第一潜水泵3-1，第一潜水泵3-1出水口通过设置有第二流量计1-2和第三电动阀门2-3的管道和二级滤柱7-2进水口连接，二级滤柱7-2出水口和第二中间水箱6-2连接，第二中间水箱6-2内设置有第二潜水泵3-2，第二潜水泵3-2通过设置有第三流量计1-3和第五电动阀门2-5的管道和三级滤柱7-3进水口连接，三级滤柱7-3出水口和第三中间水箱6-3连接，第三中间水箱6-3内设置有第三潜水泵3-3，第三潜水泵3-3出水口通过设置有第七流量计1-7的管道和四级滤柱7-4进水口连接，四级滤柱7-4出水口通过第八电动阀门2-8排空；
所述的一级滤柱7-1的进水口还通过设置有第四流量计1-4的管道和压缩空气相通；所述的一级滤柱7-1的进水口还通过设置有第二电动阀门2-2的管道和反冲洗进水口连接；
所述的二级滤柱7-2的进水口还通过设置有第五流量计1-5的管道和压缩空气相通；所述的二级滤柱7-2的进水口还通过设置有第四电动阀门2-4的管道和反冲洗进水口连接；
所述的三级滤柱7-3的进水口还通过设置有第六流量计1-6的管道和压缩空气相通；所述的三级滤柱7-3的进水口还通过设置有第六电动阀门2-6的管道和反冲洗进水口连接；
所述的四级滤柱7-4的进水口还通过设置有第七电动阀门2-7的管道和反冲洗进水口连接。
所述的一级滤柱7-1由纤维颗粒滤料填充，填充高度1.5m，主要滤除的污染指标为SS；
所述的二级滤柱7-2由多种陶粒滤料复合填充，自上而下依次填充粒径为5mm的粉煤灰陶粒、粒径为4mm的纳米改性陶粒、粒径为3mm的煤矸石陶粒、粒径为5mm的页岩陶粒，填充高度比例为粉煤灰陶粒：纳米改性陶粒：煤矸石陶粒：页岩陶粒＝2：5：2：1主要滤除污染指标为TP、COD；
所述的三级滤柱7-3由沸石、石英砂、锰砂的混合物，均质后填充，按质量百分比，沸石、石英砂、锰砂＝40％：30％：30％，主要滤除污染指标为氨氮、TN、阴离子表面活性剂；
所述的四级滤柱7-4由椰壳活性炭填充，主要滤除的污染指标为色度、异味和重金属等。
所述一种复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷装置中，其中，二级滤柱为生物滤柱，其多种陶粒复合填充后，形成的多种陶粒复合填充床过滤前需要强化挂膜过程；一、三、四级滤柱为物理过滤滤柱。
所述多种陶粒复合填充床强化挂膜方式为复合进阶接种挂膜法，包括接种泥源进阶挂膜、接种菌源进阶挂膜和水力负荷进阶挂膜，具体包括以下步骤：
1、接种泥源进阶挂膜
按一定浓度梯度逐渐向二级滤柱内投加目标泥源，按设置闷曝时间运行，每次投加目标泥源同时按装置设计水流量百分比进入待处理污水，重复数次，以此在二级滤柱的多种陶粒滤料表面及孔隙中富集功能微生物，形成基础生物膜层，多次接种利用目标泥源中的微生物水中有机物自身增殖使微生物膜增厚，达到挂膜启动的目的；其中，其目标泥源浓度、闷曝时间、待处理污水的进水水量见表1。
2、接种菌源进阶挂膜
针对特定的水质，选择具有不同功能的菌源，在挂膜的过程中投入相应的优势菌种以使二级滤柱的多级陶粒滤料表面形成的生物膜符合目标水质的要求，得到强化生物膜层；其中，优势菌种的投加量见表1。
3、水力负荷进阶挂膜
向二级滤柱中，采用逐步提高滤速方式，先以小水量进水，然后逐步提高进水量到设计流速，直到稳定运行；其中，水力负荷提高阶段中，进水滤速见表1。
表1多种陶粒复合填充床强化挂膜的工艺参数
Figure BDA0001935218060000071
一种复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷的方法，采用上述装置，包括以下步骤：
按照四级滤柱顺序待处理污水依次经过，每级过滤运行参数如下：
(1)一级过滤：本级过滤主要滤除的污染指标为SS
待处理污水进水A进入一级滤柱，通过过滤后，得到一级出水B；其工艺参数见表2。
表2一级过滤的工艺参数
Figure BDA0001935218060000081
纤维颗粒滤料填充高度为:1.5m；
(2)二级过滤：主要滤除污染指标为TP、COD
一级出水B经过第一中间水箱6-1中的第一潜水泵3-1后，形成的二级进水F进入二级滤柱过滤后，得到二级出水D，其工艺参数如下：
滤速：5m/h；
进水负荷：工艺进水负荷同出水浓度成正比，当出水COD和TP指标要达到一级A标准，进水负荷应控制在4kgCOD/(m3/d)；当出水COD和TP指标要达到地表水IV类标准时，进水负荷应当1kgCOD/(m3/d)。
二级滤柱中，压缩空气气体流量：二级滤柱进水流量＝4：1。
反冲洗方式：气水联合反冲洗，水洗强度5L/m2·s；气洗10～15L/m2·s，反冲洗时间为30min；
多种陶粒滤料填充高度为：4.2m；
(3)三级过滤：主要滤除污染指标为氨氮、TN、阴离子表面活性剂
二级出水D经过第二中间水箱6-2中的第二潜水泵3-2后，形成的三级进水G进入三级滤柱，得到三级出水H，其工艺参数如下：
滤速：10m/h；
反冲洗方式见表3：
表3三级滤柱的反冲洗方式
Figure BDA0001935218060000091
沸石、石英砂、锰砂的混合物填充高度为：3.5m
(4)四级过滤：主要滤除的污染指标为色度、异味和重金属等
三级出水H经过第三中间水箱6-3中的第二潜水泵3-3后，形成的四级进水I进入四级滤柱，得到四级出水J，其工艺参数为：
滤速：12m/h
椰壳活性炭填充高度为2.5m。
应用例
在某污水处理厂进行，试验采用该厂二级出水作为待处理污水。在为期一年的试验期间，待处理污水水质如下表4所示：
表4运行期间去除效果单位：(mg/L)
Figure BDA0001935218060000092
实施例2
一种复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷装置，同实施例1，不同之处在于，所述的三级滤柱7-3的进水口还通过设置有计量泵4的管道和絮凝剂混合罐5连接；所述的三级滤柱的进水处设置有在线监测设备8。
所述的絮凝剂混合罐中，加入的絮凝剂为聚合氯化铁(PFC)。
一种复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷的方法，采用上述装置，同实施例1，不同之处在于：
在线监测设备8检测三级进水G中的磷含量，当磷含量≥3mg/L；启动计量泵4将絮凝剂混合罐5中的絮凝剂加入到三级滤柱，进行除磷。

Claims (9)

1.一种复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷装置，其特征在于，该复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷装置包括一级滤柱、二级滤柱、三级滤柱和四级滤柱；
所述的一级滤柱进水口通过设置有第一流量计和第一阀门的管道和待处理污水进水口连接，一级滤柱出水口和第一中间水箱连接，第一中间水箱内设置有第一潜水泵，第一潜水泵出水口通过设置有第二流量计和第三阀门的管道和二级滤柱进水口连接，二级滤柱出水口和第二中间水箱连接，第二中间水箱内设置有第二潜水泵，第二潜水泵通过设置有第三流量计和第五阀门的管道和三级滤柱进水口连接，三级滤柱出水口和第三中间水箱连接，第三中间水箱内设置有第三潜水泵，第三潜水泵出水口通过设置有第七流量计的管道和四级滤柱进水口连接，四级滤柱出水口通过第八阀门排空；
所述的一级滤柱的进水口还通过设置有第四流量计的管道和压缩空气相通；所述的一级滤柱的进水口还通过设置有第二阀门的管道和反冲洗进水口连接；
所述的二级滤柱的进水口还通过设置有第五流量计的管道和压缩空气相通；所述的二级滤柱的进水口还通过设置有第四阀门的管道和反冲洗进水口连接；
所述的三级滤柱的进水口还通过设置有第六流量计的管道和压缩空气相通；所述的三级滤柱的进水口还通过设置有第六阀门的管道和反冲洗进水口连接；所述的四级滤柱的进水口还通过设置有第七阀门的管道和反冲洗进水口连接；
其中，所述的一级滤柱以纤维颗粒滤料作为填充物，主要滤除的污染指标为SS；
所述的二级滤柱以多种陶粒滤料作为填充物，所述的多种陶粒滤料具体为粒径为4-6mm的粉煤灰陶粒、粒径为3-5mm的纳米改性陶粒、粒径为2-4mm的煤矸石陶粒和粒径为4-6mm的页岩陶粒，所述的二级滤柱自上而下依次填充粉煤灰陶粒、纳米改性陶粒、煤矸石陶粒、页岩陶粒，按填充高度比，粉煤灰陶粒：纳米改性陶粒：煤矸石陶粒：页岩陶粒=(20~30)：(40~60)：(15~25)：(5~10)，主要滤除污染指标为TP和COD；
所述的三级滤柱以沸石、石英砂、锰砂的混合物作为填充物，其中，按质量百分比，沸石、石英砂、锰砂=(35%~40%)：(20%~40%)：(25%~30%)，主要滤除污染指标为氨氮、TN和阴离子表面活性剂；
所述的四级滤柱为椰壳活性炭作为填充物，主要滤除的污染指标为色度、异味和重金属。
2.如权利要求1所述的复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷装置，其特征在于，所述的三级滤柱的进水口还通过设置有计量泵的管道和絮凝剂混合罐连接；所述的三级滤柱的进水处设置有在线监测设备。
3.如权利要求1所述的复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷装置，其特征在于，所述的复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷装置中，所述的二级滤柱为生物滤柱，所述的一级滤柱、三级滤柱、四级滤柱为物理过滤滤柱；
所述的二级滤柱中，多种陶粒滤料填充后，形成的多种陶粒复合填充床需进行强化挂膜过程。
4.如权利要求1所述的复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷装置，其特征在于，所述的一级滤柱进水口设置在一级滤柱下方，一级滤柱出水口设置在一级滤柱上方；所述的二级滤柱进水口设置在二级滤柱下方，二级滤柱出水口设置在二级滤柱上方；所述的三级滤柱进水口设置在三级滤柱下方，三级滤柱出水口设置在三级滤柱上方；所述的四级滤柱进水口设置在四级滤柱上方，四级滤柱出水口设置在四级滤柱下方。
5.一种复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷的方法，其特征在于，采用权利要求1-4任意一项所述的装置，包括以下步骤：
步骤1：对二级滤柱中，多种陶粒滤料填充后，形成的多种陶粒复合填充床进行强化挂膜，其中，强化挂膜方法为复合进阶接种挂膜法，包括接种泥源进阶挂膜、接种菌源进阶挂膜和水力负荷进阶挂膜，具体为：
(1)接种泥源进阶挂膜
根据待处理污水的性质，确定目标泥源，以浓度为8g/L的目标泥源作为起始浓度，以1~2g/L的递减速度进行梯度递减，直至递减到浓度为1g/L，将每次梯度递减浓度后的目标泥源依次加入二级滤柱中，并设置闷曝时间运行，每次投加污泥同时加入待处理污水，重复数次，得到基础生物膜层；待处理污水进水水量按照复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷的装置处理水量的百分比，以20%依次提高；
(2)接种菌源进阶挂膜
根据待处理污水水质，选择具有不同功能的菌源，在挂膜的过程中，向二级滤柱中加入优势菌种，以使多种陶粒滤料表面形成的基础生物膜符合二级滤柱的出水水质要求，得到强化生物膜层；
(3)水力负荷进阶挂膜
向二级滤柱中，以0.5~1m/h的滤速增速，依次提高进水量，直至达到装置运行流速，并稳定运行；
步骤2：向装置中通入待处理污水进行处理
(1)一级过滤
待处理污水通过一级滤柱，主要滤除的污染指标为SS；
一级滤柱中，纤维颗粒滤料填充高度为1.0~1.7m；
一级滤柱中，滤速为30~50m/h；
(2)二级过滤
一级滤柱出水进入第一中间水箱，通过第一潜水泵进入二级滤柱进水口进行处理，主要滤除污染指标为TP、COD；
二级滤柱中，多种陶粒滤料填充高度为4.0~4.5m；
二级滤柱中，滤速为3-8m/h；
二级滤柱中，进水负荷同二级滤柱出水水质要求成正比，具体为：当二级滤柱出水水质COD和TP指标要求达到一级A标准时，进水负荷为4~5kgCOD/(m3/d)；当二级滤柱出水水质COD和TP指标要求达到地表水IV类标准时，进水负荷为1-3kgCOD/(m3/d)；
二级滤柱中，压缩空气气体流量：二级滤柱进水流量=(3~5)：1；
(3)三级过滤
二级滤柱出水进入第二中间水箱，通过第二潜水泵进入三级滤柱进水口进行处理，主要滤除污染指标为氨氮、TN、阴离子表面活性剂、磷；
三级滤柱中，沸石、石英砂、锰砂的混合物填充高度为3.0~3.5m；
三级滤柱中，滤速为8~12m/h；
(4)四级过滤
三级滤柱出水进入四级滤柱进水口进行处理，主要滤除的污染指标为色度、异味和重金属；
四级滤柱中，椰壳活性炭填充高度为2.0~2.5m；
四级滤柱中，滤速为10~15m/h。
6.如权利要求5所述的复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷的方法，其特征在于，所述的步骤1(1)中，闷曝时间和目标泥源浓度关系为：
闷曝时间与目标泥源浓度按照下式确定：
Y=52.559e-0.398X；其中，R²=0.996；
X——目标泥源浓度，g/L
Y——曝气时间，h
e为自然指数，R为相关系数。
7.如权利要求5所述的复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷的方法，其特征在于，所述的步骤1(2)中，优势菌种加入的量分别按反应器容积百分比5%、3%、1%、0.5%、0.2%、0.1%分批次加入浓度为108CFU/mL菌液。
8.如权利要求5所述的复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷的方法，其特征在于，所述的步骤2(3)中，所述的在线监测设备检测三级进水中的磷含量，当磷含量≥3mg/L；启动计量泵将絮凝剂混合罐中的絮凝剂加入到三级滤柱，进行除磷。
9.如权利要求5所述的复合介质多级曝气生物滤池强化脱氮除磷的方法，其特征在于，一级滤柱的纤维颗粒滤料采用气水联合反冲洗，具体为：反冲洗进水通过第二电动阀进入一级滤柱进水口，水洗强度为10~15L/m2·s，水洗时间为20~30min，压缩空气通过第四流量计进入一级滤柱，气洗强度为25~35L/m2·s，气洗时间为20~30min，气水联合反冲洗周期为每次间隔20~24h，或一级滤柱中水位达到2m~2.5m；
二级滤柱中的多种陶粒滤料采用气水联合反冲洗，具体为：反冲洗进水通过第三电动阀进入二级滤柱进水口，水洗强度为5~6L/m2·s，水洗时间为20~30min，压缩空气通过第五流量计进入二级滤柱，气洗强度为10~15L/m2·s，气洗时间为20~30min；
三级滤柱的沸石、石英砂、锰砂的混合物采用气水联合反冲洗，具体为：反冲洗进水通过第六电动阀进入三级滤柱进水口，水洗强度为25~35L/m2·s，水洗时间为20~30min，压缩空气通过第六流量计进入三级滤柱，气洗强度为10~15L/m2·s，气洗时间为20~30min，气水联合反冲洗周期为20~24h。
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