CN109912035A - 兼氧-厌氧-好氧生物滤池集成系统及其处理污水的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兼氧‑厌氧‑好氧生物滤池集成系统及其处理污水的方法，兼氧‑厌氧‑好氧生物滤池集成系统包括调节池、生物滤池、清水池和反冲洗系统，生物滤池包括兼氧生物滤池、厌氧生物滤池和好氧生物滤池，反冲洗系统将清水池与兼氧生物滤池池体、厌氧生物滤池池体、好氧生物滤池池体分别连通，调节池与兼氧生物滤池连通，调节池和兼氧生物滤池同时与厌氧生物滤池连通，厌氧生物滤池与好氧生物滤池连通，与现有技术相比，本发明的兼氧‑厌氧‑好氧生物滤池集成系统具有处理能力强，经济高效，效果稳定，操作简易。

Description

兼氧-厌氧-好氧生物滤池集成系统及其处理污水的方法

技术领域

本发明涉及污水技术领域，具体地，涉及一种兼氧-厌氧-好氧生物滤池集成系统及其处理污水的方法。

背景技术

由于污染日益严重，社会对水环境保护的需求日益提高，对污水中有机物、氨氮、总氮、总磷等水质指标排放标准提出更严格的要求；生物滤池目前已广泛应用于市政污水、低浓度工业废水、受污染原水、自来水的深度处理和提标改造；生物滤池由布水系统、布气系统、反冲洗系统、承压层、生物滤料等五部分构成，是一种微生物生长系统，通过生物滤料的物理截留，以及附着在生物填料上的微生物的吸附、吸收、降解、氧化、合成等作用，去除可生物降解和利用的溶解性物质；生物滤池根据曝气强度不同导致的池内水中溶解氧浓度不同，可分为好氧生物滤池、兼氧生物滤池、厌氧生物滤池；在不同溶解氧浓度下，生物滤池生化功能各不相同；好氧生物滤池溶解氧较高，有大量异养菌存在，可有效去除废水中有机物和氨氮，对总氮有一定的去除效果，但对总氮去除效率很低，同时曝气也需要一定的能耗；缺氧生物滤池溶解氧一般在0-1mg L^-1，厌氧生物滤池溶解氧一般为0mg L^-1，在有碳源、氨氮、亚硝酸盐氮或者硝酸盐氮存在的情况下，发生短程硝化-反硝化反应，硝化-反硝化反应，或者厌氧氨氧化反应，可同时有效去除水中的氨氮、总氮和有机物；此外，反硝化反应对除磷也有良好效果；而常规的工艺如厌氧，好氧工艺对有机物、氨氮有较佳处理效果，但对总氮、总磷去除效果较为欠缺。

发明内容

本发明的目的在于针对常规厌氧、好氧工艺对总氮、总磷去除效果较差的问题，提供一种兼氧-厌氧-好氧生物滤池集成系统及其处理污水的方法，兼氧-厌氧-好氧生物滤池集成系统，包括调节池、清水池和反冲洗系统，还包括兼氧生物滤池、厌氧生物滤池和好氧生物滤池，兼氧生物滤池与调节池连通，调节池和兼氧生物滤池同时与厌氧生物滤池连通，厌氧生物滤池与好氧生物滤池连通，反冲洗系统同时与清水池、兼氧生物滤池、厌氧生物滤池和好氧生物滤池连通，调节池内的原水进入兼氧生物滤池进行过滤和生物处理，兼氧生物滤池出水和调节池的原水进入厌氧生物滤池进行过滤和生物处理，厌氧生物滤池出水进入好氧生物滤池进行过滤和生物处理。

兼氧生物滤池包括兼氧生物滤池池体、兼氧生物滤池布水系统、兼氧生物滤池布气系统、兼氧生物滤池承托层和兼氧生物滤池生物滤料；兼氧生物滤池布水系统一端与调节池连通另一端与兼氧生物滤池池体，兼氧生物滤池布气系统与兼氧生物滤池池体连通，兼氧生物滤池承托层设于兼氧生物滤池池体内，兼氧生物滤池生物滤料设于兼氧生物滤池池体内且位于兼氧生物滤池承托层上部；兼氧生物滤池生物滤料包括鹅卵石及陶粒、陶瓷玻璃环、麦饭石、珊瑚砂、活性炭、沸石、火山岩中的至少一种，鹅卵石置于兼氧生物滤池承托层上，其他生物滤料放置于鹅卵石上；

兼氧生物滤池为升流式生物滤池，兼氧生物滤池布水系统和兼氧生物滤池布气系统与兼氧生物滤池池体位于兼氧生物滤池承托层下方的部分连通；

厌氧生物滤池包括厌氧生物滤池池体、厌氧生物滤池布水系统、厌氧生物滤池布气系统、厌氧生物滤池承托层和厌氧生物滤池生物滤料；厌氧生物滤池布水系统将调节池与厌氧生物滤池池体、厌氧生物滤池池体与兼氧生物滤池池体连通，厌氧生物滤池布气系统与厌氧生物滤池池体连通，厌氧生物滤池承托层设于厌氧生物滤池池体内，厌氧生物滤池生物滤料设于厌氧生物滤池池体内且位于厌氧生物滤池承托层上部厌氧生物滤池生物滤料包括鹅卵石及陶粒、陶瓷玻璃环、麦饭石、珊瑚砂、活性炭、沸石、火山岩中的至少一种，鹅卵石置于厌氧生物滤池承托层上，其他生物滤料放置于鹅卵石上；

厌氧生物滤池为降流式生物滤池，厌氧生物滤池布水系统与兼氧生物滤池池体位于兼氧生物滤池承托层上方的部分和调节池与厌氧生物滤池池体位于厌氧生物滤池承托层上方的部分连通，厌氧生物滤池布气系统与厌氧生物滤池池体位于厌氧生物滤池承托层下方的部分连通；

好氧生物滤池包括好氧生物滤池池体、好氧生物滤池布水系统、好氧生物滤池布气系统、好氧生物滤池承托层和好氧生物滤池生物滤料；好氧生物滤池布水系统一端与厌氧生物滤池池体连通另一端与好氧生物滤池池体连通，好氧生物滤池布气系统与好氧生物滤池池体连通，好氧生物滤池承托层设于好氧生物滤池池体内，好氧生物滤池生物滤料设于好氧生物滤池池体内且位于好氧生物滤池承托层上部；好氧生物滤池生物滤料包括鹅卵石及陶粒、陶瓷玻璃环、麦饭石、珊瑚砂、活性炭、沸石、火山岩中的至少一种，鹅卵石置于好氧生物滤池承托层上，其他生物滤料放置于鹅卵石上；

好氧生物滤池为升流式生物滤池，好氧生物滤池布水系统与厌氧生物滤池池体位于厌氧生物滤池承托层下方的部分和好氧生物滤池池体位于好氧生物滤池承托层下方的部分连通，好氧生物滤池布气系统与好氧生物滤池池体位于好氧生物滤池承托层下方的部分连通；

反冲洗系统将清水池分别与兼氧生物滤池池体位于兼氧生物滤池承托层下方的部分、厌氧生物滤池池体位于厌氧生物滤池承托层下方的部分、好氧生物滤池池体位于好氧生物滤池承托层下方的部分连通；

根据本发明的一实施方式，好氧生物滤池与清水池之间设有好氧生物滤池与清水池连接水管，好氧生物滤池与清水池连接水管一端与好氧生物滤池池体上方连通，另一端与清水池连通，好氧生物滤池与清水池连接水管上设有好氧生物滤池与清水池连接水管阀门。

根据本发明的一实施方式，兼氧生物滤池承托层、厌氧生物滤池承托层、好氧生物滤池承托层上设有滤头。

一种使用兼氧-厌氧-好氧生物滤池集成系统处理污水的方法，包含以下步骤：

将调节池内的原水通入兼氧生物滤池中，原水中污染物在兼氧生物滤池滤料和微生物作用下发生物理截留和生化反应，形成兼氧生物滤池出水；

将所述兼氧生物出水和原水按比例混合通入厌氧生物滤池形成厌氧生物滤池进水，厌氧生物滤池进水在厌氧生物滤池滤料和微生物作用下发生物理截留和生化反应，生成厌氧生物滤池出水；

将所述厌氧生物滤池出水通入好氧生物滤池中，厌氧生物滤池出水在好氧生物滤池滤料和微生物作用下发生物理截留和生化反应，完成污水净化。

根据本发明的一实施方式，在进行污水处理之前先进行菌种培养：

控制兼氧生物滤池中溶解氧浓度为0-3mg L^-1，厌氧生物滤池中溶解氧浓度为0-0.5mg L^-1，好氧生物滤池中溶解氧浓度为1-5mg L^-1；

分别向兼氧生物滤池、厌氧生物滤池和好氧生物滤池中加入菌种；

将葡萄糖浓度为100-500mg L^-1、氯化铵浓度为10-50mg L^-1、磷酸氢二钾浓度为0.5-5mg L^-1的营养液加入兼氧、厌氧、好氧生物滤池池体对菌种进行培养；

在兼氧生物滤池中形成的微生物主要由亚硝化菌、硝化菌、异氧菌及反硝化菌组成；在厌氧生物滤池中形成的微生物主要由反硝化菌、厌氧氨氧化菌及聚磷菌组成；在好氧生物滤池中形成的微生物主要由异氧菌，亚硝化菌及硝化菌组成。

根据本发明的一实施方式，在污水处理后对生物滤池进行反冲洗：

先开动反冲洗气泵，搅动生物滤池中长期累积的淤泥和微生物，使它们从滤料中脱落悬浮在水中；

开动反冲洗水泵，进行气水联冲，使含有大量淤泥和微生物的水排出；

反冲洗水泵抽取生物滤池出水池进行冲洗。

与现有技术相比，本发明的兼氧-厌氧-好氧生物滤池集成系统及其处理污水的方法具有以下优点：

本发明的兼氧-厌氧-好氧生物滤池集成系统，在兼氧生物滤池去除部分有机物、氨氮、总氮、总磷、悬浮物，并把氨氮转化为硝酸盐氮和亚硝酸盐氮，为厌氧生物滤池的反硝化反应和厌氧氨氧化反应提供必要的亚硝酸盐氮和硝酸盐氮；兼氧生物滤池出水和原水混合，入厌氧生物滤池，在有机物、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮存在的情况下，发生硝化反硝化、厌氧氨氧化反应和厌氧聚磷反应，有效去除污水中的有机物、氨氮、总氮、总磷和悬浮物；厌氧滤池出水进入好氧生物滤池，丰富的异氧菌，硝化菌能有效去除有机物，氨氮，一定程度降低总磷，总氮，使出水达到使出水达到所需的排放标准；具有处理能力强，经济高效，效果稳定，操作简易等优点。

附图说明

图1为本发明的兼氧-厌氧-好氧生物滤池集成系统的结构示意图；

图中：1.兼氧生物滤池、11.兼氧生物滤池池体、12.兼氧生物滤池布水系统、121.兼氧生物滤池布水管、122.进水泵、123.调节池出水阀门、124.兼氧生物滤池池进水阀门、13.兼氧生物滤池布气系统、131.兼氧生物滤池输气管、132.兼氧生物滤池输气管阀门、133.兼氧生物滤池输气管气泵、14.兼氧生物滤池承托层、15.兼氧生物滤池生物滤料、2.厌氧生物滤池、21.厌氧生物滤池池体、22.厌氧生物滤池布水系统、221.兼氧生物滤池与厌氧生物滤池连接水管、222.兼氧生物滤池与厌氧生物滤池连接水管阀门、223.进水泵与厌氧生物滤池连接水管、224.进水泵与厌氧生物滤池连接水管阀门、23.厌氧生物滤池布气系统、231.厌氧生物滤池输气管、232.厌氧生物滤池输气管阀门、233.厌氧生物滤池输气管气泵、24.厌氧生物滤池承托层、25.厌氧生物滤池生物滤料、3.好氧生物滤池、31.好氧生物滤池池体、32.好氧生物滤池布水系统、321.厌氧生物滤池与好氧生物滤池连接水管、322.厌氧生物滤池与好氧生物滤池连接水管阀门、33.好氧生物滤池布气系统、331.好氧生物滤池输气管、332.好氧生物滤池输气管阀门、333.好氧生物滤池输气管气泵、34.好氧生物滤池承托层、35.好氧生物滤池生物滤料、4.反冲洗系统、41.反冲洗输水管、411.兼氧生物滤池反冲洗水管阀门、412.厌氧生物滤池反冲洗水管阀门、413.好氧生物滤池反冲洗水管阀门、414.水泵与清水池之间反冲洗水管阀门、42.反冲洗水泵、43.反冲洗气管、431.兼氧生物滤池反冲洗气管阀门、432.厌氧生物滤池反冲洗气管阀门、433.好氧生物滤池反冲洗气管阀门、44.反冲洗气泵、5.调节池、51.进水管、52.进水管阀门、6.清水池、61.清水池出水管、62.清水池出水管阀门、63.好氧生物滤池与清水池连接水管、64.好氧生物滤池与清水池连接水管阀门

本发明功能的实现及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1，图1为本发明的兼氧-厌氧-好氧生物滤池集成系统的结构示意图。如图所示，一种兼氧-厌氧-好氧生物滤池集成系统，包括兼氧生物滤池1、厌氧生物滤池2和好氧生物滤池3、反冲洗系统4、调节池5和清水池6，反冲洗系统4同时与清水池6、兼氧生物滤池1、厌氧生物滤池2、好氧生物滤池3连通，调节池5与兼氧生物滤池1连通，调节池5和兼氧生物滤池1同时与厌氧生物滤池2连通，厌氧生物滤池2与好氧生物滤池3连通。

请复阅图1，兼氧生物滤池1为升流式生物滤池，包括：

兼氧生物滤池池体11，用于处理由调节池5进入的污水；

兼氧生物滤池布水系统12，与调节池5和兼氧生物滤池池体11连通，用于将调节池5内的污水引入兼氧生物滤池池体11内，包括兼氧生物滤池布水管121、进水泵122、调节池出水阀门123和兼氧生物滤池池进水阀门124，兼氧生物滤池布水管121一端与调节池5连通，另一端与兼氧生物滤池池体11位于兼氧生物滤池承托层14下方的部分连通，进水泵122与兼氧生物滤池布水管121连通，调节池出水阀门123和兼氧生物滤池池进水阀门124设于兼氧生物滤池布水管121上，调节池出水阀门123设于调节池5和进水泵122之间，兼氧生物滤池池进水阀门124设于兼氧生物滤池布水管121与兼氧生物滤池池体11连通的一端；

兼氧生物滤池布气系统13，与兼氧生物滤池池体11连通，用于控制兼氧生物滤池池体11内溶解氧浓度，包括兼氧生物滤池输气管131、兼氧生物滤池输气管阀门132和兼氧生物滤池输气管气泵133，兼氧生物滤池输气管131一端与兼氧生物滤池输气管气泵133连通，另一端与兼氧生物滤池池体11位于兼氧生物滤池承托层14下方的部分连通，兼氧生物滤池输气管阀门132设于兼氧生物滤池输气管131上；

兼氧生物滤池承托层14，为钢板或者混凝土板，设于兼氧生物滤池池体11内，用于放置生物滤料，板上均匀安装滤头，可以过滤和生物处理调节池5内的污水中较大颗粒的杂质和污染物，使进入兼氧生物滤池承托层14上方的污水大颗粒杂质和污染物变少；

兼氧生物滤池生物滤料15，设于兼氧生物滤池池体11内且位于兼氧生物滤池承托层14上部，用于使兼氧细菌附着其上；包括鹅卵石及陶粒、陶瓷玻璃环、麦饭石、珊瑚砂、活性炭、沸石、火山岩中的至少一种，鹅卵石置于兼氧生物滤池承托层14上，其他生物滤料放置于鹅卵石上。

请复阅图1，厌氧生物滤池2为降流式生物滤池，包括：

厌氧生物滤池池体21，用于处理由调节池5进入的污水和由兼氧生物滤池1的出水，内腔面积大于兼氧生物滤池池体11和好氧生物滤池池体31内腔面积；

厌氧生物滤池布水系统22，将调节池5与与厌氧生物滤池池体21、与厌氧生物滤池池体21与兼氧生物滤池池体11连通，用于将调节池5内的污水和兼氧生物滤池池体11内的出水引入厌氧生物滤池池体21内；包括兼氧生物滤池与厌氧生物滤池连接水管221、兼氧生物滤池与厌氧生物滤池连接水管阀门222、进水泵与厌氧生物滤池连接水管223和进水泵与厌氧生物滤池连接水管阀门224，兼氧生物滤池与厌氧生物滤池连接水管221一端与兼氧生物滤池池体11位于兼氧生物滤池承托层14上方的部分连通，另一端与厌氧生物滤池池体21位于厌氧生物滤池承托层24上方的部分连通，兼氧生物滤池与厌氧生物滤池连接水管阀门222设于兼氧生物滤池与厌氧生物滤池连接水管221上，进水泵与厌氧生物滤池连接水管223一端与进水泵122连通另一端与厌氧生物滤池池体21位于厌氧生物滤池承托层24上方的部分连通，进水泵与厌氧生物滤池连接水管阀门224设于进水泵与厌氧生物滤池连接水管223与厌氧生物滤池池体21的一端；

厌氧生物滤池布气系统23，与厌氧生物滤池池体21连通，用于控制厌氧生物滤池池体21内溶解氧浓度；包括厌氧生物滤池输气管231、厌氧生物滤池输气管阀门232和厌氧生物滤池输气管气泵233，厌氧生物滤池输气管231一端与厌氧生物滤池输气管气泵233连通，另一端与厌氧生物滤池池体21位于厌氧生物滤池承托层24下方的部分连通，厌氧生物滤池输气管阀门232设于厌氧生物滤池输气管231上；

厌氧生物滤池承托层24，为钢板或者混凝土板，设于厌氧生物滤池池体21内，用于放置生物滤料，板上均匀安装滤头；用于过滤和生物处理厌氧生物滤池池体21内的污水，将污水中大颗粒的杂质和污染物部分去除，使杂质和污染物较少的水进入厌氧生物滤池承托层24底部，使进入好氧生物滤池池体31内的水的大颗粒杂质和污染物较少。

厌氧生物滤池生物滤料25，设于厌氧生物滤池池体21内且位于厌氧生物滤池承托层24上部；包括鹅卵石及陶粒、陶瓷玻璃环、麦饭石、珊瑚砂、活性炭、沸石、火山岩中的至少一种，鹅卵石置于厌氧生物滤池承托层24上，其他生物滤料放置于鹅卵石上。

请复阅图1，好氧生物滤池3为升流式生物滤池，包括：

好氧生物滤池池体31，用于处理由厌氧生物滤池池体21的出水，内腔面积与兼氧生物滤池池体11内腔面积近似；

好氧生物滤池布水系统32，将厌氧生物滤池池体21与好氧生物滤池池体31连通，用于将厌氧生物滤池池体21内的出水引入好氧生物滤池池体31内；包括厌氧生物滤池与好氧生物滤池连接水管321和厌氧生物滤池与好氧生物滤池连接水管阀门322，厌氧生物滤池与好氧生物滤池连接水管321一端与厌氧生物滤池池体21位于厌氧生物滤池承托层24下方的部分连通，另一端与好氧生物滤池池体31好氧生物滤池承托层34下方的部分连通，厌氧生物滤池与好氧生物滤池连接水管阀门322设于厌氧生物滤池与好氧生物滤池连接水管321上；

好氧生物滤池布气系统33，与好氧生物滤池池体31连通，用于控制好氧生物滤池池体31内溶解氧浓度；包括好氧生物滤池输气管331、好氧生物滤池输气管阀门332、好氧生物滤池输气管气泵333，好氧生物滤池输气管331一端与好氧生物滤池输气管气泵333连通，另一端与好氧生物滤池池体31位于好氧生物滤池承托层34下方的部分连通，好氧生物滤池输气管阀门332设于好氧生物滤池输气管331上；

好氧生物滤池承托层34，为钢板或者混凝土板，设于好氧生物滤池池体31内，板上均匀安装滤头，可以过滤和生物处理厌氧生物滤池池体21内的出水中较大颗粒的杂质和污染物，使进入好氧生物滤池承托层14上方的污水大颗粒杂质和污染物变少；

好氧生物滤池生物滤料35，设于好氧生物滤池池体31内且位于好氧生物滤池承托层34上部；包括鹅卵石及陶粒、陶瓷玻璃环、麦饭石、珊瑚砂、活性炭、沸石、火山岩中的至少一种，鹅卵石置于好氧生物滤池承托层34上，其他生物滤料放置于鹅卵石上。

请复阅图1，反冲洗系统4,将清水池6同时与兼氧生物滤池池体11位于兼氧生物滤池承托层14下方的部分、厌氧生物滤池池体21位于厌氧生物滤池承托层24下方的部分、氧生物滤池池体位于好氧生物滤池承托层34下方的部分连通；包括反冲洗输水管41、反冲洗水泵42、兼氧生物滤池反冲洗水管阀门411、厌氧生物滤池反冲洗水管阀门412、好氧生物滤池反冲洗水管阀门413、水泵与清水池6之间反冲洗水管阀门414、反冲洗气管43、反冲洗气泵44、兼氧生物滤池反冲洗气管阀门431、厌氧生物滤池反冲洗气管阀门432和好氧生物滤池反冲洗气管阀门433，反冲洗输水管41依次连通清水池6、冲洗水泵、好氧生物滤池池体31位于好氧生物滤池承托层34下方的部分、厌氧生物滤池池体21位于厌氧生物滤池承托层24下方的部分、兼氧生物滤池池体11位于兼氧生物滤池承托层14下方的部分，水泵与清水池6之间反冲洗水管阀门414设于反冲洗水泵42与清水池6之间，好氧生物滤池反冲洗水管阀门413设于反冲洗输水管41与好氧生物滤池池体31连通的一端，厌氧生物滤池反冲洗水管阀门412设于反冲洗输水管41与厌氧生物滤池池体21连通的一端，兼氧生物滤池反冲洗水管阀门411设于反冲洗输水管41与兼氧生物滤池池体11连通的一端；反冲洗气管43依次连通反冲洗气泵44、好氧生物滤池池体31位于好氧生物滤池承托层34下方的部分、厌氧生物滤池池体21位于厌氧生物滤池承托层24下方的部分、兼氧生物滤池池体11位于兼氧生物滤池承托层14下方的部分，好氧生物滤池反冲洗气管阀门433设于反冲洗气管43与与好氧生物滤池池体31连通的一端，厌氧生物滤池反冲洗气管阀门432设于反冲洗气管43与与厌氧生物滤池池体21连通的一端，兼氧生物滤池反冲洗气管阀门431设于反冲洗气管43与与兼氧生物滤池池体11连通的一端。

请复阅图1，调节池5上设有与调节池5连通的进水管51和进水管阀门52，用于向调节池5内通入污水。

请复阅图1，清水池6上设有清水池出水管61和清水池出水管阀门62，当清水池6内水位过高时，可以将清水池6内的水引出。

优选地，好氧生物滤池3与清水池6之间设有好氧生物滤池与清水池连接水管63，好氧生物滤池与清水池连接水管63一端与好氧生物滤池池体31上方连通，另一端与清水池6连通，好氧生物滤池与清水池连接水管63上设有好氧生物滤池与清水池连接水管阀门64；当好氧生物滤池池体31内的水在好氧细菌的分解作用下达标后，将好氧生物滤池与清水池连接水管阀门64打开，使好氧生物滤池池体31内的水进入清水池6；可以在反冲洗时利用。

优选地，好氧生物滤池池体31上设有出水堰；便于将好氧生物滤池池体31内达标后的水和杂质分离，使水进入好氧生物滤池与清水池连接水管63。

优选地，兼氧生物滤池池体11上设有出水堰，便于将兼氧生物滤池池体11内的水和杂质分离，使水经兼氧生物滤池与厌氧生物滤池连接水管221进入厌氧生物滤池池体21。

优选地，厌氧生物滤池池体21体积大于兼氧生物滤池池体11和好氧生物滤池池体31体积，优选地，厌氧生物滤池池体21体积为兼氧生物滤池1和好氧生物滤池3体积的1-4倍，兼氧生物滤池池体11体积与好氧生物滤池池体31体积相相等；厌氧生物滤池2同时有兼氧生物滤池1出水和调节池5的污水流入；只有体积足够大，才能在容纳兼氧生物滤池1出水的同时通入调节池5污水。

一种兼氧-厌氧-好氧生物滤池集成系统处理污水的方法，包含以下步骤：

将调节池5内的原水通入兼氧生物滤池1中，原水中污染物在兼氧生物滤池滤料15和微生物作用下发生物理截留和生化反应，形成兼氧生物滤池出水；

具体反应为，原水进入兼氧生物滤池1，兼氧生物滤池1内的微生物发生生化反应消耗部分有机物和氨氮并将氨氮转化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮，部分总磷被微生物絮体吸附或者吸收为新陈代谢所需的营养；部分悬浮物被兼氧生物滤池滤料15或微生物絮体吸附被物理截留。

将所述兼氧生物出水和原水按比例混合通入厌氧生物滤池2形成厌氧生物滤池进水，厌氧生物滤池进水在厌氧生物滤池滤料25和微生物作用下发生物理截留和生化反应，生成厌氧生物滤池出水；

具体反应为；厌氧生物滤池进水进入厌氧生物滤池2，厌氧生物滤池2内微生物发生生化反应，将厌氧生物滤池进水中的亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮、有机物转化为氮气；部分悬浮物被厌氧生物滤池滤料25或微生物絮体吸附被物理截留；

将所述厌氧生物滤池出水通入好氧生物滤池3中，厌氧生物滤池出水在好氧生物滤池滤料35和微生物作用下发生物理截留和生化反应，完成污水净化；具体的，厌氧生物滤池出水进入好氧生物滤池3，好氧生物滤池3内的微生物发生生化反应去除厌氧生物滤池出水中的有机物，并把剩余的氨氮转化为硝酸盐氮，好氧生物滤池3表面好氧和内部厌氧的环境，会发生同步硝化反硝化反应，去除小部分总氮，好氧生物滤池3内微生物新陈代谢作用吸收小部分磷；部分悬浮物被好氧生物滤池滤料35或微生物絮体吸附被物理截留；完成污水净化。

优选地，在进行污水处理前，在进行污水处理之前先进行菌种培养：

控制兼氧生物滤池1中溶解氧浓度为0-3mg L-1，厌氧生物滤池2中溶解氧浓度为0-0.5mg L-1，好氧生物滤池3中溶解氧浓度为1-5mg L-1；

分别向兼氧生物滤池1、厌氧生物滤池2和好氧生物滤池3中加入菌种；

将葡萄糖浓度为100-500mg L^-1、氯化铵浓度为10-50mg L^-1、磷酸氢二钾浓度为0.5-5mg L^-1的营养液加入兼氧、厌氧、好氧生物滤池池体对菌种进行培养。

在兼氧生物滤池1中形成的微生物主要由亚硝化菌、硝化菌、异氧菌及反硝化菌组成；在厌氧生物滤池2中形成的微生物主要由反硝化菌、厌氧氨氧化菌及聚磷菌组成；在好氧生物滤池3中形成的微生物主要由异氧菌，亚硝化菌及硝化菌组成。

优选地，在污水处理后对生物滤池进行反冲洗：

先开动反冲洗气泵，搅动生物滤池中长期累积的淤泥和微生物，使它们从滤料中脱落悬浮在水中；

开动反冲洗水泵，进行气水联冲，使含有大量淤泥和微生物的水排出；

反冲洗水泵抽取生物滤池出水池进行冲洗。

以下将通过两个实施例试验上述步骤：

实施例1：

准备兼氧生物滤池1、厌氧生物滤池2和好氧生物滤池3，其中兼氧生物滤池池体11和好氧生物滤池池体31内腔面积为厌氧生物滤池池体21内腔面积为在兼氧、厌氧、好氧生物滤池承托层34上放置生物滤料，其中生物滤料以鹅卵石、陶瓷玻璃环为底层填料置于兼氧生物滤池承托层14上，高度为0.3m，然后在底层填料上面填充3-5mm陶粒，高度为3m。

在调节池5内配置模拟废水，其中化学需氧量浓度150mg L^-1，氨氮浓度20mg L^-1，总氮浓度20mg L^-1，总磷1.5mg L^-1。

打开兼氧生物滤池布水系统12使调节池5内的污水进入兼氧生物滤池池体11，水力停留时间为6h，打开兼氧生物滤池布气系统13，使兼氧生物滤池1溶解氧控制在0.5-1mgL^-1之间；兼氧生物滤池池体11内在异养菌、亚硝化菌、硝化菌、反硝化菌存在的情况下，微生物新陈代谢作用，氨氧化作用，在陶粒填料表层和内部之间发生同步硝化反硝化反应，可部分降低出水的化学需氧量、氨氮、总氮和总磷，并产生亚硝酸盐氮和硝酸盐氮；兼氧生物滤池1出水化学需氧量浓度为5-30mg L^-1，氨氮浓度为1-2mg L^-1，硝酸盐氮浓度8-10mg L^-1，亚硝酸盐氮浓度6-8mg L^-1，总氮浓度17-19mg L^-1，总磷浓度0.8-1.0mg L^-1。

打开厌氧生物滤池布水系统22使调节池5内的污水和兼氧生物滤池1出水按照1：1混合，进入厌氧生物滤池池体21，水力停留时间为8h；打开厌氧生物滤池布气系统23，使厌氧生物滤池2溶解氧控制在0-0.5mg L^-1之间；在有机物、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮存在的情况下，发生硝化反硝化反应，厌氧氨氧化反应；厌氧生物滤池2出水化学需氧量浓度为40-60mg L^-1，氨氮浓度为6-9mg L^-1，硝酸盐氮浓度3-5mg L^-1，亚硝酸盐氮浓度2-3mg L^-1，总氮浓度11-13mg L^-1，总磷浓度0.2-0.4mg L^-1。

打开好氧生物滤池布水系统32，使厌氧生物滤池2出水进入好氧生物滤池3，水力停留时间为3-4h，打开好氧生物滤池布气系统33，使好氧生物滤池3溶解氧控制在2-5mg L^-1之间，在丰富的异氧菌，硝化菌存在的条件下，化学需氧量和氨氮大幅降低；好氧生物滤池3出水化学需氧量浓度为5-20mg L^-1，氨氮浓度为0.5-3mg L^-1，硝酸盐氮浓度7-9mg L^-1，亚硝酸盐氮浓度0-1mg L^-1，总氮浓度10-12mg L^-1，总磷浓度0.1-0.2mg L^-1，经过上述过程，本实施例的废水的化学需氧量浓度及总氮、总磷浓度符合排放标准。

实施事例2

准备兼氧生物滤池1、厌氧生物滤池2和好氧生物滤池3，其中兼氧生物滤池池体11和好氧生物滤池池体31内腔面积为3m×3m，厌氧生物滤池池体21内腔面积为3m×6m；在兼氧、厌氧、好氧生物滤池承托层34上放置生物滤料，其中生物滤料以鹅卵石、陶瓷玻璃环为底层填料置于兼氧生物滤池承托层14上，高度为0.5m，然后在底层填料上面填充3-5mm陶粒，高度为4m。

在调节池5内配置模拟废水，其中化学需氧量浓度150mg L^-1，氨氮浓度10mg L^-1，总氮浓度12mg L^-1，总磷1.5mg L^-1。

打开兼氧生物滤池布水系统12使调节池5内的污水进入兼氧生物滤池池体11，水力停留时间为6-8h，打开兼氧生物滤池布气系统13，使兼氧生物滤池1溶解氧控制在0.5-1mg L^-1之间；兼氧生物滤池池体11内在异养菌、亚硝化菌、硝化菌、反硝化菌存在的情况下，微生物新陈代谢作用，氨氧化作用，在陶粒填料表层和内部之间发生同步硝化反硝化反应，可部分降低出水的化学需氧量、氨氮、总氮和总磷，并产生亚硝酸盐氮和硝酸盐氮；兼氧生物滤池1出水化学需氧量浓度为50-80mg L^-1，氨氮浓度为0.5-2mg L^-1，硝酸盐氮浓度3-5mgL^-1，亚硝酸盐氮浓度4-6mg L^-1，总氮浓度9-11mg L^-1，总磷浓度0.2-0.6mg L^-1。

打开厌氧生物滤池布水系统22使调节池5内的污水和兼氧生物滤池1出水按照1：1混合，进入厌氧生物滤池池体21，水力停留时间为6-8h；打开厌氧生物滤池布气系统23，使厌氧生物滤池2溶解氧控制在0-0.5mgL^-1之间；在有机物、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮存在的情况下，发生硝化反硝化反应，厌氧氨氧化反应；厌氧生物滤池2出水化学需氧量浓度为50-80mg L^-1，氨氮浓度为2-5mg L^-1，硝酸盐氮浓度2-4mg L^-1，亚硝酸盐氮浓度1.5-3mg L^-1，总氮浓度5-9mg L^-1，总磷浓度0.1-0.4mg L^-1。

打开好氧生物滤池布水系统32，使厌氧生物滤池2出水进入好氧生物滤池3，水力停留时间为3-4h，打开好氧生物滤池布气系统33，使好氧生物滤池3溶解氧控制在2-5mg L^-1之间，在丰富的异氧菌，硝化菌存在的条件下，化学需氧量和氨氮大幅降低，出水化学需氧量浓度为10-40mg L^-1，氨氮浓度为0.2-3mg L^-1，硝酸盐氮浓度5-8mg L^-1，亚硝酸盐氮浓度0-1mgL^-1，总氮浓度4-8mg L^-1，总磷浓度0.1-0.2mg L^-1，经过上述过程，本实施例的废水的化学需氧量浓度及总氮、总磷浓度符合排放标准。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种兼氧-厌氧-好氧生物滤池集成系统，包括调节池、清水池和反冲洗系统，其特征在于，还包括兼氧生物滤池、厌氧生物滤池和好氧生物滤池，兼氧生物滤池与调节池连通，调节池和兼氧生物滤池同时与厌氧生物滤池连通，厌氧生物滤池与好氧生物滤池连通，反冲洗系统同时与清水池、兼氧生物滤池、厌氧生物滤池和好氧生物滤池连通，调节池内的原水进入兼氧生物滤池进行过滤和生物处理，兼氧生物滤池出水和调节池的原水进入厌氧生物滤池进行过滤和生物处理，厌氧生物滤池出水进入好氧生物滤池进行过滤和生物处理。

2.根据权利要求1所述兼氧-厌氧-好氧生物滤池集成系统，其特征在于，所述兼氧生物滤池包括兼氧生物滤池池体、兼氧生物滤池布水系统、兼氧生物滤池布气系统、兼氧生物滤池承托层和兼氧生物滤池生物滤料；兼氧生物滤池布水系统一端与调节池连通另一端与兼氧生物滤池池体连通，兼氧生物滤池布气系统与兼氧生物滤池池体连通，兼氧生物滤池承托层设于兼氧生物滤池池体内，兼氧生物滤池生物滤料设于兼氧生物滤池池体内且位于兼氧生物滤池承托层上部；

厌氧生物滤池包括厌氧生物滤池池体、厌氧生物滤池布水系统、厌氧生物滤池布气系统、厌氧生物滤池承托层和厌氧生物滤池生物滤料；厌氧生物滤池布水系统将调节池与厌氧生物滤池池体、厌氧生物滤池池体与兼氧生物滤池池体连通，厌氧生物滤池布气系统与厌氧生物滤池池体连通，厌氧生物滤池承托层设于厌氧生物滤池池体内，厌氧生物滤池生物滤料设于厌氧生物滤池池体内且位于厌氧生物滤池承托层上部；

好氧生物滤池包括好氧生物滤池池体、好氧生物滤池布水系统、好氧生物滤池布气系统、好氧生物滤池承托层和好氧生物滤池生物滤料；好氧生物滤池布水系统一端与厌氧生物滤池池体连通另一端与好氧生物滤池池体连通，好氧生物滤池布气系统与好氧生物滤池池体连通，好氧生物滤池承托层设于好氧生物滤池池体内，好氧生物滤池生物滤料设于好氧生物滤池池体内且位于好氧生物滤池承托层上部；

反冲洗系统同时与清水池、兼氧生物滤池池体、厌氧生物滤池池体、好氧生物滤池池体连通。

3.根据权利要求2所述兼氧-厌氧-好氧生物滤池集成系统，其特征在于，所述兼氧生物滤池为升流式生物滤池，兼氧生物滤池布水系统和兼氧生物滤池布气系统与兼氧生物滤池池体位于兼氧生物滤池承托层下方的部分连通；

厌氧生物滤池为降流式生物滤池，厌氧生物滤池布水系统与兼氧生物滤池池体位于兼氧生物滤池承托层上方的部分和调节池与厌氧生物滤池池体位于厌氧生物滤池承托层上方的部分连通，厌氧生物滤池布气系统与厌氧生物滤池池体位于厌氧生物滤池承托层下方的部分连通；

好氧生物滤池为升流式生物滤池，好氧生物滤池布水系统与厌氧生物滤池池体位于厌氧生物滤池承托层下方的部分和好氧生物滤池池体位于好氧生物滤池承托层下方的部分连通，好氧生物滤池布气系统与好氧生物滤池池体位于好氧生物滤池承托层下方的部分连通；

反冲洗系统将清水池分别与兼氧生物滤池池体位于兼氧生物滤池承托层下方的部分、厌氧生物滤池池体位于厌氧生物滤池承托层下方的部分、好氧生物滤池池体位于好氧生物滤池承托层下方的部分连通。

4.根据权利要求1所述兼氧-厌氧-好氧生物滤池集成系统，其特征在于，所述好氧生物滤池与清水池之间设有好氧生物滤池与清水池连接水管，所述好氧生物滤池与清水池连接水管一端与好氧生物滤池连通，另一端与清水池连通，好氧生物滤池与清水池连接水管上设有好氧生物滤池与清水池连接水管阀门。

5.根据权利要求1所述兼氧-厌氧-好氧生物滤池集成系统，其特征在于，所述兼氧生物滤池生物滤料、厌氧生物滤池生物滤料、好氧生物滤池生物滤料包括鹅卵石及陶粒、陶瓷玻璃环、麦饭石、珊瑚砂、活性炭、沸石、火山岩中的至少一种，鹅卵石置于生物滤池承托层上，其他生物滤料放置于鹅卵石上。

6.根据权利要求1所述兼氧-厌氧-好氧生物滤池集成系统，其特征在于，所述兼氧生物滤池承托层、厌氧生物滤池承托层、好氧生物滤池承托层上设有滤头。

7.使用权利要求1所述兼氧-厌氧-好氧生物滤池集成系统处理污水的方法，其特征在于，包含以下步骤：

将调节池内的原水通入兼氧生物滤池中，原水中污染物在兼氧生物滤池滤料和微生物作用下发生物理截留和生化反应，形成兼氧生物滤池出水；

将所述兼氧生物出水和原水按比例混合通入厌氧生物滤池形成厌氧生物滤池进水，厌氧生物滤池进水在厌氧生物滤池滤料和微生物作用下发生物理截留和生化反应，生成厌氧生物滤池出水；

将所述厌氧生物滤池出水通入好氧生物滤池中，厌氧生物滤池出水在好氧生物滤池滤料和微生物作用下发生物理截留和生化反应，完成污水净化。

8.根据权利要求7所述处理污水的方法，其特征在于，在进行污水处理之前先进行菌种培养：

控制兼氧生物滤池中溶解氧浓度为0-3mg L^-1，厌氧生物滤池中溶解氧浓度为0-0.5mgL^-1，好氧生物滤池中溶解氧浓度为1-5mg L^-1；

分别向兼氧生物滤池、厌氧生物滤池和好氧生物滤池中加入菌种；

将葡萄糖浓度为100-500mg L^-1、氯化铵浓度为10-50mg L^-1、磷酸氢二钾浓度为0.5-5mgL^-1的营养液加入兼氧、厌氧、好氧生物滤池池体对菌种进行培养；

在兼氧生物滤池中形成的微生物主要由亚硝化菌、硝化菌、异氧菌及反硝化菌组成；在厌氧生物滤池中形成的微生物主要由反硝化菌、厌氧氨氧化菌及聚磷菌组成；在好氧生物滤池中形成的微生物主要由异氧菌，亚硝化菌及硝化菌组成。

9.根据权利要求7所述的处理污水的方法，其特征在于，在污水处理后对生物滤池进行反冲洗：

先开动反冲洗气泵，搅动生物滤池中长期累积的淤泥和微生物，使它们从滤料中脱落悬浮在水中；

开动反冲洗水泵，进行气水联冲，使含有大量淤泥和微生物的水排出；

反冲洗水泵抽取生物滤池出水池进行冲洗。

10.根据权利要求7所述的处理污水的方法，其特征在于，厌氧生物滤池布水系统向厌氧生物滤池池体输入的兼氧生物滤池出水和调节池内的原水，其中原水与兼氧生物滤池出水混合比例为0.5至2。