CN109734243A - 一种mbbr-缓释碳池-baf多技术耦合的废水处理工艺及方法 - Google Patents

一种mbbr-缓释碳池-baf多技术耦合的废水处理工艺及方法 Download PDF

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周正林
李建华
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Abstract

本发明公开了一种MBBR‑缓释碳池‑BAF多技术耦合的废水处理工艺及方法,包括机械格栅、进水池、斜管沉淀池、调节池、污水提升泵、电动调节阀、射流曝气器、升流式MBBR反应器、缓释碳池、导流板、BAF池、污泥泵、污泥沉淀池、电动开关阀、在线浊度监测仪、筛网、变频鼓风机、污泥排放管。本发明中在线浊度监测仪同变频鼓风机、电动开关阀进行连锁,通过对BAF池出水浊度的自动控制,有效防止BAF池的堵塞,提高了设备自动化程度,简化了运行操作难度。本发明是一种可同时实现脱氮、除磷、有机污染污染物及重金属去除,处理效率高、设备紧凑、占地面积小、抗冲击负荷能力强的一种废水处理工艺及方法。

Description

一种MBBR-缓释碳池-BAF多技术耦合的废水处理工艺及方法
技术领域
本发明涉及一种废水处理技术,特别涉及一种MBBR-缓释碳池-BAF多技术耦合的废水处理工艺及方法。
背景技术
MBBR(Moving Bed Bio-film Reactor)是一种结合了传统流化床和生物接触氧化法优点的处理工艺,采用一种适合微生物吸附生长,比重接近于水,轻微搅拌下可悬浮于水中的生物载体,内部为厌氧或兼氧菌,外部为好氧菌,实现了HRT同SRT的分离,保证了时代时间久的细菌的生物持有量,含有丰富的微生物种类,其容积负荷高、耐冲击性强、性能稳定、灵活方便,具有良好的脱氮除磷效果。
现有MBBR存在以下几个主要问题:1)填料容易流失、布水布气要求高;2)单一MBBR工艺很难实现对COD、氮和磷的同时去除;3)MBBR工艺同AO工艺组合时,需投加外来碳源,增加了运行成本;4)对废水中重金属去除能力较弱。
为此非常有必要开发一种,能同时实现脱氮、除磷、污染物去除及重金属去除,处理效率高、设备紧凑、占地面积小、抗冲击负荷能力强,出水水质优于国家一级A排放标准的一种废水处理工艺及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种MBBR-缓释碳池-BAF多技术耦合的废水处理工艺及方法,能同时实现脱氮、除磷、污染物去除及重金属去除,本发明是一种处理效率高、设备紧凑、占地面积小、抗冲击负荷能力强的一种废水处理工艺及方法。
为达到以上目的,本发明通过以下技术方案来实现:一种MBBR-缓释碳池-BAF多技术耦合的废水处理工艺及方法,包括机械格栅;进水池;斜管沉淀池;调节池;污水提升泵;电动调节阀;射流曝气器;升流式MBBR反应器;缓释碳池;导流板;BAF池;污泥泵;污泥沉淀池;电动开关阀;在线浊度监测仪;筛网;变频鼓风机;污泥排放管;
所述进水池内设机械格栅;进水池同斜管沉淀池、调节池、污水提升泵、射流曝气器、升流式MBBR反应器、缓释碳池、BAF池、污泥沉淀池、污泥泵依次连接;缓释碳池底部设有挡板,升流式MBBR反应器为圆形结构,出水设有筛网;BAF池出水端设有在线浊度监测仪;污泥沉淀池同污泥泵、升流式MBBR反应器连接,污泥沉淀池还同进水池连接;变频鼓风机同升流式MBBR反应器、BAF池连接;在线浊度监测仪同变频鼓风机、电动开关阀进行连锁。
进一步地,步骤包括:废水经由机械格栅进入进水池,依次进入斜管沉淀池、调节池,废水于斜管沉淀池中进行固液分离,斜管沉淀池设有污泥排放管,底部污泥经污泥排放管进入污泥处置装置;
通过调节池废水经水提升泵同鼓风机提供的空气在射流曝气器内混合、进入升流式MBBR反应器对废水中有机污染物进行去除,同时将氨氮氧化为硝态氮,升流式MBBR反应器溶解氧控制在2~6mg/L;MBBR反应器实现了活性污泥SRT同HRT的有效分离,保留了世代时间较长的细菌,同时基于生物膜污染物降解机理,升流式MBBR反应器还有一定的脱氮功能;
其中,升流式MBBR反应器出水经筛网进入缓释碳池,缓释碳池底部不设曝气,缓释碳池采用酸化后生物质压制而成的高孔隙填料为微生物载体,为反硝化细菌提供了生长载体,同时提供了缓释碳源和缺氧环境,将硝态氮进行反硝化反应转化为氮气,脱出系统,完成氮的去除;缓释碳池出水经导流板引流进入BAF池,经填料的过滤、吸附及催化氧化作用和微生物的氧化处置,完成废水的深度处理,实现废水的达标排放,通过对BAF池填料的优化配比,可实现对磷的强化去除;
最后,BAF池反冲洗废水进入污泥沉淀池进行固液分离,污泥沉淀池底部污泥可经污泥泵回流至MBBR反应器进行活性污泥的补充,剩余污泥进入污泥处置,污泥沉淀池上部清液回流至进水池。
进一步地,在线浊度监测仪对BAF池出水浊度进行监控,当BAF池出水浊度超过排放标准时,BAF池进行反冲洗程序,电动开关阀打开,变频鼓风机频率增大、曝气量增大,同时电动调节阀同步增大开度,对BAF池进行反冲洗,冲洗后的含泥废水经电动开关阀进入污泥沉淀池进行固液分离;BAF池冲洗完成后,待BAF池出水浊度满足排放标准时,变频鼓风机频率、电动调节阀回调至额定运行参数,电动开关阀进行延迟关闭,之后BAF池进入正常运行状态。
进一步地,升流式MBBR反应器底部为圆锥形结构,采用射流曝气器进行布水及曝气,防止MBBR填料的堆积和布水不均,同时具有良好的水力搅拌特性及充氧效果,实现MBBR填料同废水中污染物的强烈传质,强化了对废水的处理效果;所述升流式MBBR反应器出水端设有筛网过滤装置,防止MBBR填料的流失;
进一步地,所述缓释碳池采用酸化后生物质压制而成的高孔隙填料为微生物载体,为反硝化细菌提供了生长载体,同时提供了缓释碳源和缺氧环境,将硝态氮进行反硝化反应转化为氮气,脱出系统,完成氮的去除。
进一步地,升流式MBBR反应器、缓释碳池、BAF池为同心圆结构,布水均匀,可有效防止短流的发生,同时设备紧凑,空间利用率高,占地面积小。
进一步地,在线浊度监测仪同变频鼓风机、电动开关阀进行连锁,通过对BAF池出水浊度的自动控制,有效防止BAF池的堵塞问题,提高了设备自动化程度,简化了运行操作难度。
本发明的有益效果是:
1)升流式MBBR反应器底部为圆锥形结构,采用射流曝气器进行布水及曝气,防止MBBR填料的堆积和布水不均的现象,同时具有良好的水力搅拌特性及充氧效果,实现MBBR填料同废水中污染物的强烈传质,强化了对废水的处理效果。
2)升流式MBBR反应器出水端设有筛网过滤装置,防止MBBR填料的流失。
3)缓释碳池采用酸化后生物质压制而成的高孔隙填料为微生物载体,为反硝化细菌提供了生长载体,同时提供了缓释碳源和缺氧环境,将硝态氮进行反硝化反应转化为氮气,脱出系统,完成氮的去除,较投加化学碳源减少了运行成本,具有良好的经济效益,减少了设备投资、简化了操作难度。
4)升流式MBBR反应器、缓释碳池、BAF池为同心圆结构,布水均匀,可有效防止短流的发生,同时设备紧凑,空间利用率高,占地面积小。
5)缓释碳池出水经导流板引流进入BAF池,经填料的过滤、吸附及催化氧化作用和微生物的氧化处置,完成废水的深度处理,实现废水的达标排放,通过对BAF池填料的优化配比,可强化对磷的去除。
6)在线浊度监测仪同变频鼓风机、电动开关阀进行连锁,通过对BAF池出水浊度的自动控制,有效防止BAF池的堵塞问题,提高了设备自动化程度,简化了运行操作难度。
附图说明
图1为本发明的工艺示意图;
其中,1为机械格栅;2为进水池;3为斜管沉淀池;4为调节池;5为污水提升泵;6为电动调节阀;7为射流曝气器;8为升流式MBBR反应器;9为缓释碳池;10为导流板;11为BAF池;12为污泥泵;13为污泥沉淀池;14为电动开关阀;15为在线浊度监测仪;16为筛网;17为鼓风机;18为污泥排放管。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
参见图1,本发明公开的基于上述的一种MBBR-缓释碳池-BAF多技术耦合的废水处理工艺及方法包括:包括机械格栅、进水池、斜管沉淀池、调节池、污水提升泵、电动调节阀、射流曝气器、升流式MBBR反应器、缓释碳池、导流板、BAF池、污泥泵、污泥沉淀池、电动开关阀、在线浊度监测仪、筛网、变频鼓风机、污泥排放管。
废水经由机械格栅进入进水池,依次进入斜管沉淀池、调节池,废水于斜管沉淀池中进行固液分离,斜管沉淀池设有污泥排放管,底部污泥经污泥排放管进入污泥处置装置。
调节池废水经污水提升泵同鼓风机提供的空气在射流曝气器内混合、进入升流式MBBR反应器对废水中有机污染物进行去除,同时将氨氮氧化为硝态氮,升流式MBBR反应器溶解氧控制在2~6mg/L。MBBR反应器实现了活性污泥SRT同HRT的有效分离,保留了世代时间较长的细菌,同时基于生物膜污染物降解机理,升流式MBBR反应器还有一定的脱氮功能。
升流式MBBR反应器出水经筛网进入缓释碳池,缓释碳池底部不设曝气,缓释碳池采用酸化后生物质压制而成的高孔隙填料为微生物载体,为反硝化细菌提供了生长载体,同时提供了缓释碳源和缺氧环境,将硝态氮进行反硝化反应转化为氮气,脱出系统,完成氮的去除。
缓释碳池出水经导流板引流进入BAF池,经填料的过滤、吸附及催化氧化作用和微生物的氧化处置,完成废水的深度处理,实现废水的达标排放,通过对BAF池填料的优化配比,可实现对磷的强化去除。
在线浊度监测仪对BAF池出水浊度进行监控,当BAF出水浊度超过排放标准时进行反冲洗程序,电动开关阀打开,变频鼓风机频率增大、曝气量增大,同时电动调节阀同步增大开度,对BAF池进行反冲洗,冲洗后的含泥废水经电动开关阀进入污泥沉淀池进行固液分离;BAF池冲洗完成后,待BAF池出水浊度满足排放标准时,变频鼓风机频率、电动调节阀回调至额定运行参数,电动开关阀进行延迟关闭,之后BAF池进入正常运行状态。
BAF池反冲洗废水进入污泥沉淀池进行固液分离,污泥沉淀池底部污泥可经污泥泵回流至MBBR反应器进行活性污泥的补充,剩余污泥进入污泥处置,污泥沉淀池上部清液回流至进水池。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
实施例1
1)废水经由机械格栅进入进水池,依次进入斜管沉淀池、调节池,废水于斜管沉淀池中进行固液分离,斜管沉淀池设有污泥排放管,底部污泥经污泥排放管进入污泥处置装置。
2)调节池废水经污水提升泵同鼓风机提供的空气在射流曝气器内混合、进入升流式MBBR反应器对废水中有机污染物进行去除,同时将氨氮氧化为硝态氮,升流式MBBR反应器溶解氧控制在2mg/L,悬浮的污泥浓度控制为500mg/L,BOD负荷为0.5kgBOD/(m3•d),气水比控制为6:1。
3)升流式MBBR反应器出水经筛网进入缓释碳池,废水在缓释碳池的停留时间为2h。缓释碳池底部不设曝气,缓释碳池采用酸化后生物质压制而成的高孔隙填料为微生物载体,为反硝化细菌提供了生长载体,同时提供了缓释碳源和缺氧环境,将硝态氮进行反硝化反应转化为氮气,脱出系统,完成氮的去除。
4)缓释碳池出水经导流板引流进入BAF池,BOD负荷为0.2kgBOD/(m3•d),废水经由填料的过滤、吸附及催化氧化作用和微生物的氧化处置,BAF池填料选取富铁的填料强化对磷的去除,实现废水的达标排放。
5)在线浊度监测仪对BAF池出水浊度进行监控,当BAF出水浊度超过排放标准时进行反冲洗程序,电动开关阀打开,变频鼓风机频率增大、曝气量增大,同时电动调节阀同步增大开度,对BAF池进行反冲洗,冲洗后的含泥废水经电动开关阀进入污泥沉淀池进行固液分离。BAF池冲洗完成后,待BAF池出水浊度满足排放标准时,变频鼓风机频率、电动调节阀回调至额定运行参数,电动开关阀进行延迟关闭,之后BAF池进入正常运行状态。
6)BAF池反冲洗废水进入污泥沉淀池进行固液分离,污泥沉淀池底部污泥可经污泥泵回流至MBBR反应器进行活性污泥的补充,剩余污泥进入污泥处置,污泥沉淀池上部清液回流至进水池。
实施例2
1)废水经由机械格栅进入进水池,依次进入斜管沉淀池、调节池,废水于斜管沉淀池中进行固液分离,斜管沉淀池设有污泥排放管,底部污泥经污泥排放管进入污泥处置装置。
2)调节池废水经污水提升泵同鼓风机提供的空气在射流曝气器内混合、进入升流式MBBR反应器对废水中有机污染物进行去除,同时将氨氮氧化为硝态氮,升流式MBBR反应器溶解氧控制在4mg/L,悬浮的污泥浓度控制为1000mg/L,BOD负荷为1kgBOD/(m3•d),气水比控制为10:1。
3)升流式MBBR反应器出水经筛网进入缓释碳池,废水在缓释碳池的停留时间为3h。缓释碳池底部不设曝气,缓释碳池采用酸化后生物质压制而成的高孔隙填料为微生物载体,为反硝化细菌提供了生长载体,同时提供了缓释碳源和缺氧环境,将硝态氮进行反硝化反应转化为氮气,脱出系统,完成氮的去除。
4)缓释碳池出水经导流板引流进入BAF池,BOD负荷为0.2kgBOD/(m3•d),废水经由填料的过滤、吸附及催化氧化作用和微生物的氧化处置,BAF池填料选取沸石作为填料的一种,用于强化对重金属的去除,实现废水的达标排放。
5)在线浊度监测仪对BAF池出水浊度进行监控,当BAF出水浊度超过排放标准时进行反冲洗程序,电动开关阀打开,变频鼓风机频率增大、曝气量增大,同时电动调节阀同步增大开度,对BAF池进行反冲洗,冲洗后的含泥废水经电动开关阀进入污泥沉淀池进行固液分离。BAF池冲洗完成后,待BAF池出水浊度满足排放标准时,变频鼓风机频率、电动调节阀回调至额定运行参数,电动开关阀进行延迟关闭,之后BAF池进入正常运行状态。
6)BAF池反冲洗废水进入污泥沉淀池进行固液分离,污泥沉淀池底部污泥可经污泥泵回流至MBBR反应器进行活性污泥的补充,剩余污泥进入污泥处置,污泥沉淀池上部清液回流至进水池。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种MBBR-缓释碳池-BAF多技术耦合的废水处理工艺及方法,其特征在于:包括机械格栅(1);进水池(2);斜管沉淀池(3);调节池(4);污水提升泵(5);电动调节阀(6);射流曝气器(7);升流式MBBR反应器(8);缓释碳池(9);导流板(10);BAF池(11);污泥泵(12);污泥沉淀池(13);电动开关阀(14);在线浊度监测仪(15);筛网(16);变频鼓风机(17);污泥排放管(18);
所述进水池(2)内设机械格栅(1);进水池(2)同斜管沉淀池(3)、调节池(4)、污水提升泵(5)、射流曝气器(7)、升流式MBBR反应器(8)、缓释碳池(9)、BAF池(11)、污泥沉淀池(13)、污泥泵(12)依次连接;缓释碳池(9)底部设有导流板(10),升流式MBBR反应器(8)为圆形结构,出水设有筛网(16);BAF池(11)出水端设有在线浊度监测仪(15);污泥沉淀池(13)同污泥泵(12)、升流式MBBR反应器(8)连接,污泥沉淀池(13)还同进水池(2)连接;变频鼓风机(17)同升流式MBBR反应器(8)、BAF池(11)连接;在线浊度监测仪(15)同电动调节阀(6)、变频鼓风机(17)、电动开关阀(14)进行连锁。
2.根据权利要求1一种MBBR-缓释碳池-BAF多技术耦合的废水处理工艺及方法,其特征在于:
步骤包括:废水经由机械格栅(1)进入进水池(2),依次进入斜管沉淀池(3)、调节池(4),废水于斜管沉淀池(3)中进行固液分离,斜管沉淀池(3)设有污泥排放管(18),底部污泥经污泥排放管(18)进入污泥处置装置;
通过调节池(4)废水经水提升泵(5)同鼓风机提供的空气在射流曝气器(7)内混合、进入升流式MBBR反应器(8)对废水中有机污染物进行去除,同时将氨氮氧化为硝态氮,升流式MBBR反应器(8)溶解氧控制在2~6mg/L;MBBR反应器(8)实现了活性污泥SRT同HRT的有效分离,保留了世代时间较长的细菌,同时基于生物膜污染物降解机理,升流式MBBR反应器(8)还有一定的脱氮功能;
其中,升流式MBBR反应器(8)出水经筛网(16)进入缓释碳池(9),缓释碳池(9)底部不设曝气,缓释碳池(9)采用酸化后生物质压制而成的高孔隙填料为微生物载体,为反硝化细菌提供了生长载体,同时提供了缓释碳源和缺氧环境,将硝态氮进行反硝化反应转化为氮气,脱出系统,完成氮的去除;缓释碳池(9)出水经导流板(10)引流进入BAF池(11),经填料的过滤、吸附及催化氧化作用和微生物的氧化处置,完成废水的深度处理,实现废水的达标排放,通过对BAF池(11)填料的优化配比,可实现对磷的强化去除;
最后,BAF池(11)反冲洗废水进入污泥沉淀池(13)进行固液分离,污泥沉淀池(13)底部污泥可经污泥泵(12)回流至MBBR反应器(8)进行活性污泥的补充,剩余污泥进入污泥处置,污泥沉淀池(13)上部清液回流至进水池(2)。
3.根据权利要求1一种MBBR-缓释碳池-BAF多技术耦合的废水处理工艺及方法,其特征在于:
在线浊度监测仪(15)对BAF池(11)出水浊度进行监控,当BAF池(11)出水浊度超过排放标准时,BAF池(11)进行反冲洗程序,电动开关阀(14)打开,变频鼓风机(17)频率增大、曝气量增大,同时电动调节阀(6)同步增大开度,对BAF池(11)进行反冲洗,冲洗后的含泥废水经电动开关阀(14)进入污泥沉淀池(13)进行固液分离;BAF池(11)冲洗完成后,待BAF池(11)出水浊度满足排放标准时,变频鼓风机(17)频率、电动调节阀(6)回调至额定运行参数,电动开关阀(14)进行延迟关闭,之后BAF池(11)进入正常运行状态。
4.根据权利要求1一种MBBR-缓释碳池-BAF多技术耦合的废水处理工艺及方法,其特征在于:升流式MBBR反应器(8)底部为圆锥形结构,采用射流曝气器(7)进行布水及曝气,防止MBBR填料的堆积和布水不均,同时具有良好的水力搅拌特性及充氧效果,实现MBBR填料同废水中污染物的强烈传质,强化了对废水的处理效果;所述升流式MBBR反应器(8)出水端设有筛网(16)过滤装置,防止MBBR填料的流失。
5.根据权利要求1一种MBBR-缓释碳池-BAF多技术耦合的废水处理工艺及方法,其特征在于:所述缓释碳池(9)采用酸化后生物质压制而成的高孔隙填料为微生物载体,为反硝化细菌提供了生长载体,同时提供了缓释碳源和缺氧环境,将硝态氮进行反硝化反应转化为氮气,脱出系统,完成氮的去除。
6.根据权利要求1一种MBBR-缓释碳池-BAF多技术耦合的废水处理工艺及方法,其特征在于:
升流式MBBR反应器(8)、缓释碳池(9)、BAF池(11)为同心圆结构,布水均匀,可有效防止短流的发生,设备紧凑,空间利用率高,占地面积小。
7.根据权利要求1一种MBBR-缓释碳池-BAF多技术耦合的废水处理工艺及方法,其特征在于:
在线浊度监测仪(15)同变频鼓风机(17)、电动开关阀(14)进行连锁,通过对BAF池(11)出水浊度的自动控制,有效防止BAF池(11)的堵塞问题,提高了设备自动化程度,简化了运行操作难度。
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