CN110171903A - 城市微污染河水处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种城市微污染河水处理方法及系统，该方法是在两级AO单元设置生物填料，在生物接触氧化池池底曝气对污水进行充氧并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，通过生物接触氧化池内的生物膜来吸附废水中的有机物，在有氧的条件下有机物由生物接触氧化池内填料壁上形成的的微生物氧化分解，使废水得到深度净化。该系统包括第一缺氧池、第一好氧池、中间缓释氧池、第二缺氧池、第二好氧池、絮凝反应槽、二沉池和尾水处理系统。本发明操作流程简单，可使经处理后的微污染水体达到《地表水环境质量标准》（GB3838‑2002）中类Ⅳ类水排放标准（总氮除外）。

Description

城市微污染河水处理方法及系统

技术领域

本发明属于环境保护与治理领域，具体涉及一种城市微污染河水处理方法及系统。

背景技术

随着现代经济的迅速发展，受工业和城市废水以及农田地表径流等人为因素的影响，河流污染问题日益严重。且随着城市人口的不断增长，城区范围的扩大，突显出城市排水设施的不足，许多城市市区内的涌沟河流逐渐变成城市污水的纳污通道。在全国各个城市加强水环境治理建设的大环境下，越来越多的涌沟污水最终被截流，并输往污水处理厂进行处理，从而减轻了对主流域的污染。

微污染河水治理有自身的特殊性，和生活污水相比，属于低浓度微污染水体，在处理工艺、处理要求上有很大的差别，不能套用现有的污水处理方法和理论。微污染河道水体的产生、水量和水质的主要特点为：(1)河道污水流量大且流量变化有明显的季节性和周期性。一般夏季多雨期河道流量较大，而冬春季节河道流量较小有很强的季节性；受污染河流水流量一般都比较大，处理难度增加；(2)污染物浓度较低，水质指标高锰酸盐指数平均低于20mg/L，氨氮平均低于5mg/L，TN低于10mg/L，TP低于0.5mg/L，浓度远低于生活污水和工业废水。(3)河流水系覆盖面大，来水污染物浓度变化较大。一般河流枯水期污染物浓度最高，平水期浓度居中，丰水期浓度最低。(4)河流水体污染物种类复杂，不仅含有氮磷和有机物等污染物，还包括不可降解污染物和其他有毒污染物。

目前对于微污染河水治理的技术方法主要可分为两类，即物理方法和化学方法。物理方法主要有调水稀释法、底泥疏浚法和机械曝气法。

1、调水稀释法

调水稀释就是通过建闸门和泵站，用人工的方法调来系统外部清水，加大河水流速，加快河水水体的置换速度，使污水团得到稀释，恢复河水的生态功能。调水稀释技术较其他的技术有见效迅速、副作用小，而且有条件的地区，如太湖流域等平原河网地区实施方便；本技术可以在短期内对河流水体高浓度的氮磷和有机物迅速稀释。

缺点：(1)调水稀释法虽然可视引入水量和水质的状况，适当改善区域水环境的质量，但是作用有限。调水稀释靠大引大排来改善水环境，偏重于治标，未能治本。(2)成本十分高。(3)可能导致下游河流水体的污染。(4)需要合适的清水来源。

2、底泥疏浚法

底泥污染是目前我国大部分河流水体污染的一个重要来源。疏浚底泥可以去除底泥中的营养盐和有机物，减少底泥营养盐向上层水体的释放。底泥疏浚作为水环境综合治理中的一项重要措施，其技术已经被广泛应用。当前我国多条城市河流都应用清淤作为水环境整治的重要方法，太湖、滇池、巢湖等湖泊也进行了生态清淤以治理水体的富营养化，并取得了良好的效果。

缺点：(1)底泥扰动；疏浚时的扰动引起底泥悬浮，底泥营养盐释放严重，导致疏浚达不到预期效果。(2)污染物质的再次迁移；与疏浚伴随产生的大量疏浚底泥需要妥善处置，否则容易造成二次污染。(3)底栖生态系统的破坏；底泥疏浚后底栖生态系统被完全破坏，这种几年乃至几十年形成的生态系统一旦破坏很难修复和重建。(4)费用昂贵；底泥疏浚工程是水力和土木工程，需耗费大量人力、物力和财力。

3、机械曝气法

通过机械曝气给河流富氧，以达到去除水体有机物的目的，这项技术可以有效去除水体的有机物含量和恶臭等气味。

缺点：(1)需要持续的能源供应，价格昂贵；(2)曝气机械需放置在河道中，影响河流通航。

化学方法主要是向受污染河水中投加混凝剂、酶抑制剂等，使河流污染物絮凝沉淀，杀死水体有害微生物。此种方法简单有效、效果迅速，在治理藻类水华、饮用水净化中应用较广泛。

缺点：(1)易引起二次污染。投加物质本身就是一种化学试剂，可能会改变水体环境，毒害某种水生生物；(2)化学试剂价格昂贵，不适合长期使用。

发明内容

为了解决上述城市微污染水体治理方法中存在的问题，本发明提出了一种构思合理，操作流程简单，可使经处理后的微污染水体达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中类Ⅳ类水排放标准（总氮除外）的城市微污染河水处理方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

上述的城市微污染河水处理方法，是采用预处理+两级缺氧好氧+中间缓释氧池+二沉池+尾水深度净化的工艺，其中在两级缺氧好氧单元设置生物填料，通过增加生物填料从而增大缺氧好氧单元的有效容积，并通过两级好氧单元的生物接触氧化池的池底曝气对污水进行充分的充氧并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的生物填料充分接触，通过该生物接触氧化池内的生物膜来吸附降解废水中的污染物，在有氧或是兼性厌氧的条件下使有机物由各池内填料壁上形成的微生物通过代谢分解，使废水得到深度净化。

所述的城市微污染河水处理方法，其中：所述生物接触氧化池内填料壁上的生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行缺氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时脱落的生物膜将随出水流出所述生物接触氧化池外。所述生物接触氧化池内的微生物所需氧由鼓风曝气供给；所述生物接触氧化池内的生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成。所述缺氧好氧单元中的缺氧池内溶解氧通过缺氧池溶氧仪控制在0-0.5mg/l，好氧池内溶解氧通过好氧池溶氧仪控制在2-4mg/l。

所述的城市微污染河水处理方法，其具体流程为：从河流来的污水经预处理后提升至内部设生物填料的第一缺氧池，第一缺氧池出水自流进入内设生物填料的第一好氧池，在第一好氧池池底设置微孔曝气器充氧；第一好氧池出水自流进入底部设置推流器的中间缓释氧池；中间缓释氧池出水自流进入内设生物填料并设有推流器的第二缺氧池；第二缺氧池出水自流进入内设生物填料并在池底设有微孔曝气器的第二好氧池；第二好氧池出水自流进入絮凝反应槽，根据水质变化向絮凝反应槽内加入适量的聚合氯化铝和聚丙烯酰胺；絮凝反应槽絮凝后的出水进入二沉池沉淀；二沉池出水自流进滤布滤池与消毒水池处理，尾水处理后出水排入河道；所述第一缺氧池接收所述第一好氧池回流的混合液和所述二沉池回流的污泥；所述第二缺氧池接收所述第二好氧池回流的混合液和所述二沉池回流的污泥；在所述第一缺氧池和第二缺氧池中主要由反硝化细菌通过反硝化进行脱氮并去除一定量的有机污染物；在所述第一好氧池和第二好氧池主要由硝化细菌去除污水中的COD，并通过定期排放所述第一好氧池和第二好氧池内生物填料上脱落老化的生物膜和所述二沉池的池底污泥进行除磷。

上述的城市微污染河水处理系统，包括预处理系统、第一缺氧池、第一好氧池、中间缓释氧池、第二缺氧池、第二好氧池、絮凝反应槽、二沉池和尾水处理系统；所述第一缺氧池的进水口接入预处理来水，所述第一缺氧池的出水口与所述第一好氧池的进水口连通，所述第一好氧池的出水口与所述中间缓释氧池的进水口连通，所述中间缓释氧池的出水口与所述第二缺氧池的进水口连通，所述第二缺氧池的出水口与所述第二好氧池的进水口连通，所述第二好氧池的出水口与所述絮凝反应槽的进水口连通，所述絮凝反应槽的出水口与所述二沉池的进水口连通，所述二沉池的出水口连接所述尾水处理系统并通过所述尾水处理系统连接外排河道；所述第一缺氧池、第二缺氧池、第一好氧池及第二好氧池的池内均填充有生物填料；所述第一缺氧池和第二缺氧池均设有缺氧池推流器和缺氧池溶氧仪；所述第一好氧池和第二好氧池均设有微孔曝气器和好氧池溶氧仪；所述中间缓释氧池设有中间缓释氧池推流器；所述二沉池设有污泥回流泵。

所述的城市微污染河水处理系统，其中：所述处理系统还包括远程控制系统；所述缺氧池推流器、缺氧池溶氧仪、微孔曝气器、好氧池溶氧仪、中间缓释氧池推流器、污泥回流泵均与所述远程控制系统电连接；所述微孔曝气器连接外部罗茨风机并由外部罗茨风机提供气源；所述外部罗茨风机设置在污水处理站的设备间内且与所述远程控制系统电连接。

所述的城市微污染河水处理系统，其中：所述远程控制系统包括可编程逻辑控制器、现场交换机、摄像头、控制中心交换机和本地电脑；所述可编程逻辑控制器的输入端与设置在污水处理站内侧的水泵、PH监测仪、温度监测仪、液位监测仪、压力监测仪连接，所述可编程逻辑控制器的输出端电连接所述缺氧池推流器、缺氧池溶氧仪、该微孔曝气器、好氧池溶氧仪、罗茨风机、中间缓释氧池推流器、污泥回流泵和紫外灯；所述缺氧池推流器、缺氧池溶氧仪、该微孔曝气器、好氧池溶氧仪、罗茨风机、中间缓释氧池推流器、污泥回流泵和紫外灯均与所述现场交换机连接通讯；所述摄像头设置在污水处理站内且与所述现场交换机连接通讯，所述现场工控机和摄像头均通过所述现场交换机与所述控制中心交换机连接通讯，以进行网络数据传输；所述现场交换机通过所述控制中心交换机与所述本地电脑连接通讯。

所述的城市微污染河水处理系统，其中：所述预处理系统包括拦污坝、集水坝及格栅调节池。

所述的城市微污染河水处理系统，其中：所述二沉池为斜板沉淀池即内设有与水平面夹角成60°的斜板；所述二沉池的底部为锥斗形且锥斗外部设有所述污泥回流泵；所述污泥回流泵的进口与所述二沉池的锥斗底部连接，所述污泥回流泵的出口与所述第一缺氧池和第二缺氧池连接；所述尾水处理系统包括滤布滤池和消毒池；所述滤布滤池为立式纤维滤布滤池；所述消毒池内设置有紫外灯，所述紫外灯与所述远程控制系统电连接。

有益效果

本发明城市微污染河水处理方法及系统构思合理，操作流程简单，通过将同步硝化/反硝化原理、生物接触氧化理念与传统硝化反硝化等理论相结合，通过调整控制方式以达到生物泥膜共生，即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料，利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气，通过生物氧化作用，将废水中的有机物氧化分解，在实现更高出水水质标准的同时，好氧曝气阶段(生物接触氧化池)HRT只有传统活性污泥法的二分之一，预计总曝气量可减少30%，对应运行电耗成本可降低25%。将生物接触氧化理念应用于城市涌沟微污染水体治理，实现出水水质指标COD≤30mg/L、BOD≤6mg/L、氨氮≤1.5mg/L、总氮≤1.5mg/L、总磷≤0.3mg/L，达到(GB3838-2002)《地表水质量环境质量标准》中IV类水的相应标准要求。

由于城市涌沟分散分布，且涌沟微污染水体处理设备设施建设受限占地位置和面积的双重制约、运营管理费用等多方面的限制，为便于涌沟微污染水体处理设备设施的有效运行，迫切需要采用自动化远程控制技术来实现。其作用在于一方面解决技术人员及时监控现场的生产情况，以便于了解应对涌沟水质水量变化的应急处理和现场设备或生产线的实时情况，可对现场进行实时跟踪和维护；另一方面可及时向社会、监管部门等发布微污染水体处理信息。把现场信息和管理信息结合起来，建立一套流域水环境全集成的、开放的、综合自动化的信息平台，形成一个意义更广泛的流域水环境综合管理系统。

本发明通过远程控制系统对远程处理站点各个角度视频信息、工艺仪表参数、设备运行状态、工作压力、流量、电量等信息的监控，在必要条件下，可以通过远程控制系统进行开机和关机，在运行过程中可以对处理站故障进行报警和维护管理等操作，以实现无人值守，提高维护效率。

附图说明

图1本发明城市微污染河水处理系统的工艺路线图；

图2为本发明城市微污染河水处理系统的远程控制系统的控制原理图。

具体实施方式

本发明城市微污染河水处理方法，是采用预处理+两级缺氧好氧+中间缓释氧池+二沉池+尾水深度净化的工艺，其中在两级缺氧好氧单元设置生物填料，通过增加生物填料从而增大缺氧好氧单元的有效容积，并通过两级好氧单元的生物接触氧化池的池底曝气对污水进行充分的充氧并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的生物填料充分接触，通过该生物接触氧化池内的生物膜来吸附降解废水中的污染物，在有氧或是兼性厌氧的条件下使有机物由各池内填料壁上形成的微生物通过代谢分解，使废水得到深度净化。故本发明城市微污染河水处理方法为生物接触氧化衍生改进而来，其反应机理是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺。

上述的生物接触氧化池内的微生物所需氧由鼓风曝气供给；

生物接触氧化池内的生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成；其中，好氧池内填料壁上的生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行缺氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时脱落的生物膜将随出水流出好氧池外。

缺氧池内溶解氧通过缺氧池溶氧仪控制在0-0.5mg/l；好氧池内溶解氧通过好氧池溶氧仪控制在2-4mg/l。

其中生物填料作为生物膜的载体，使微生物在其上栖息附着。

本发明的处理方法的具体流程为：

从河流来的污水经预处理后提升至内部设生物填料的第一缺氧池；第一缺氧池出水自流进入内设生物填料的第一好氧池，在第一好氧池池底设置微孔曝气器充氧；第一好氧池出水自流进入底部设置推流器的中间缓释氧池；中间缓释氧池出水自流进入内设生物填料并设有推流器的第二缺氧池；第二缺氧池出水自流进入内设生物填料并在池底设有微孔曝气器的第二好氧池；第二好氧池出水自流进入絮凝反应槽，根据水质变化向絮凝反应槽内加入适量的聚合氯化铝和聚丙烯酰胺；絮凝反应槽絮凝后的出水进入二沉池沉淀；二沉池出水自流进尾水处理系统，经滤布滤池与消毒水池处理后出水排入河道；

其中，第一缺氧池接收第一好氧池回流的混合液和所述二沉池回流的污泥；所述第二缺氧池接收所述第二好氧池回流的混合液和所述二沉池回流的污泥；在所述第一缺氧池和第二缺氧池中主要由反硝化细菌通过反硝化进行脱氮并去除一定量的有机污染物；在所述第一好氧池和第二好氧池主要由硝化细菌去除污水中的COD，并通过定期排放所述第一好氧池和第二好氧池内生物填料上脱落老化的生物膜和所述二沉池的池底污泥进行除磷。

本发明城市微污染河水处理方法中微生物所需氧由罗茨风机供给；生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成；在活性污泥法中，丝状菌常常是影响正常生物净化作用的因素；而在生物接触氧化池内中，丝状菌在填料空隙间呈立体结构，大大增加了生物相与废水的接触表面，同时因为丝状菌对多数有机物具有较强的氧化能力，对水质负荷变化有较大的适应性，所以是提高净化能力的有力因素。

本发明城市微污染河水处理方法采用改良型A2/O2工艺，其原理是在传统方法A2O的基础上增加一个好氧单元和一个中间缓释氧池单元，并在两级AO池中设置生物填料，较传统A20方法占地面积更小，去除污染物的效率更高，再结合分段进水法，在相同停留时间的基础下，减小水处理单元设计容积，节省占地面积和投资；在两级缺氧好氧单元选用改良型生物填料，确保污泥浓度和生物量，节省水力停留时间，提高耐冲击能力和脱氮除磷效率，在低进水负荷条件下运行稳定。

如图1、2所示，本发明城市微污染河水处理系统，设置在污水处理站内且包括预处理系统、第一缺氧池1、第一好氧池2、中间缓释氧池3、第二缺氧池4、第二好氧池5、絮凝反应槽6、二沉池7、尾水处理系统8和远程控制系统9。

预处理系统包括拦污坝、集水坝及格栅调节池等；

该第一缺氧池1的进水口接入预处理来水，该第一缺氧池1出水口与第一好氧池2的进水口连通，该第一好氧池2的出水口与中间缓释氧池3的进水口连通，该中间缓释氧池3的出水口与第二缺氧池4的进水口连通，该第二缺氧池4的出水口与第二好氧池5的进水口连通，该第二好氧池5的出水口与絮凝反应槽6的进水口连通，该絮凝反应槽6的出水口与二沉池7的进水口连通，该二沉池7的出水口连接尾水处理系统并通过尾水处理系统连接外排河道。

该第一缺氧池1和第二缺氧池4的底部设有缺氧池推流器，上部设有缺氧池溶氧仪；其中，该第一缺氧池1和第二缺氧池4的池内填充有生物填料；该缺氧池推流器和缺氧池溶氧仪均与远程控制系统9的可编程逻辑控制器91电连接。

该第一好氧池2和第二好氧池5的底部设有微孔曝气器，上部设有好氧池溶氧仪；其中，该第一好氧池2和第二好氧池5的池内填充有生物填料；该微孔曝气器连接外部罗茨风机并由外部罗茨风机提供气源，该罗茨风机为三叶罗茨风机且设在污水处理站设备间内，该微孔曝气器、好氧池溶氧仪和罗茨风机均与远程控制系统9的可编程逻辑控制器91电连接。

该中间缓释氧池3的底部设有中间缓释氧池推流器；该中间缓释氧池3起缓冲作用，使缺氧与好氧之间过渡更平稳；该中间缓释氧池推流器与远程控制系统9的可编程逻辑控制器91电连接。

该絮凝反应槽6是通过添加适量PAC（聚合氯化铝）和PAM（聚丙烯酰胺），使絮凝反应后的大颗粒物质在二沉池7中沉淀。

该二沉池7为斜板沉淀池，即该二沉池7内设有与水平面夹角成60°的斜板；其中，该二沉池7的底部为锥斗形且锥斗外部设有污泥回流泵；该污泥回流泵的进口与二沉池7的锥斗底部连接，该污泥回流泵的出口与该第一缺氧池1和第二缺氧池4连接；该污泥回流泵还与远程控制系统9的可编程逻辑控制器91电连接。

该尾水处理系统8包括滤布滤池和消毒池；其中，该滤布滤池为立式纤维滤布滤池；该消毒池采用紫外光消毒即在消毒池内设置紫外灯；该紫外灯与远程控制系统9的可编程逻辑控制器91电连接。

如图2所示，该远程控制系统9包括可编程逻辑控制器91、现场交换机92、摄像头93、控制中心交换机94和本地电脑95。

该可编程逻辑控制器91的输入端与设置在污水处理站内侧的水泵、PH监测仪、温度监测仪、液位监测仪、压力监测仪连接，该可编程逻辑控制器91的输出端电连接现场工控机（即缺氧池推流器、缺氧池溶氧仪、该微孔曝气器、好氧池溶氧仪、罗茨风机、中间缓释氧池推流器、污泥回流泵和紫外灯）；该现场工控机与现场交换机92连接通讯；该摄像头93设置在污水处理站内且与现场交换机92连接通讯，该现场工控机和摄像头93均通过现场交换机92与控制中心交换机94连接通讯，进行网络数据传输；该现场交换机92通过控制中心交换机94与本地电脑95连接通讯；该本地电脑95上搭载有被控端软件、视频监控软件、工控软件和主控端软件。

该远程控制系统9采用“互联网+环保（运营）”自动化运行远程控制技术，对城市各涌沟微污染水体处理站点进行运营管理控制；通过现场PLC（即可编程逻辑控制器91）技术手段实现厂站现场端的信息收集和辅助监控视频，借以配套的远程控制软件（即搭载在本地电脑95上的被控端软件、视频监控软件、工控软件和主控端软件），通过互联网技术的实时传输和转换，实现在运营控制中心控制端或手机、平板电脑等移动控制端的监控与操作。

下面利用具体实施例进一步说明本发明的方法及系统：

实施例1

取长江以北某城市微污染涌沟河水为例，该城市河道初期勘察水质数据如下：COD（化学需氧量）的浓度值≤150mg/l，SS（悬浮物）的浓度值≤20mg/l，NH3-N（氨氮）的浓度值≤15mg/l，TP（总磷）的浓度值≤1.5mg/l，PH在6-7。结合该河流地理位置，在该微河流上游某处设立地下式污水处理站，河流来水拦污坝经预处理系统后，经潜水泵提升至内部设生物填料的第一缺氧池1，第一缺氧池1内溶解氧通过缺氧池溶氧仪控制在0.5mg/l以内；

第一缺氧池1出水自流进入内设生物填料的第一好氧池2，第一好氧池2内溶解氧通过好氧池溶氧仪控制在2mg/l；

第一好氧池2出水自流进入底部设置推流器的中间缓释氧池3；

中间缓释氧池3出水自流进入内设生物填料并设推流器的第二缺氧池4，第二缺氧池4内溶解氧通过缺氧池溶氧仪控制在0.5mg/l以内；

第二缺氧池4出水自流进入内设置生物填料并在池底设微孔曝气器的第二好氧池5；第二好氧池5内溶解氧通过好氧池溶氧仪控制在2mg/l

第二好氧池5出水自流进入絮凝反应槽6，根据水质变化向絮凝反应槽6内加入适量的浓度为10%的PAC（聚合氯化铝）和浓度为0.5%的PAM（聚丙烯酰胺）加药流量则根据沉淀效果实时调节。；

絮凝反应槽6絮凝后的出水进入二沉池7沉淀；

二沉池7出水自流进尾水处理系统，经滤布滤池与消毒水池处理后出水排入河道。

经处理后的出水可实现出水水质指标COD≤30mg/L、BOD≤6mg/L、氨氮≤1.5mg/L、总磷≤0.3mg/L，达到(GB3838-2002)《地表水质量环境质量标准》中IV类水（总氮除外）的标准要求。说明本微污染河水处理方法技术对该微污染河水有良好的适应性，处理后的出水符合国家排放标准。

实施例2

取长江以北某城市微污染涌沟河水，该城市河道初期勘察水质数据如下：COD的浓度值≤120mg/l，SS的浓度值≤18mg/l，NH3-N的浓度值≤10mg/l，TP的浓度值≤1.5mg/l，PH为7～8。

经潜水泵提升至内部设生物填料的第一缺氧池1，第一缺氧池1内溶解氧通过缺氧池溶氧仪控制在0.5mg/l以内；

第一缺氧池1出水自流进入内设生物填料的第一好氧池2，第一好氧池2内溶解氧通过好氧池溶氧仪控制在3mg/l；

第一好氧池2出水自流进入底部设置推流器的中间缓释氧池3；

中间缓释氧池3出水自流进入内设生物填料并设推流器的第二缺氧池4，第二缺氧池4内溶解氧通过缺氧池溶氧仪控制在0.1mg/l以内；

第二缺氧池4出水自流进入内设置生物填料并在池底设微孔曝气器的第二好氧池5；第二好氧池5内溶解氧通过好氧池溶氧仪控制在4mg/l

第二好氧池5出水自流进入絮凝反应槽6，根据水质变化向絮凝反应槽6内加入适量的8%浓度的PAC（聚合氯化铝）和0.3%浓度的PAM（聚丙烯酰胺）加药流量则根据沉淀效果实时调节。

絮凝反应槽6絮凝后的出水进入二沉池7沉淀；

二沉池7出水自流进尾水处理系统，经滤布滤池与消毒水池处理后出水排入河道。

经处理后的出水可实现出水水质指标COD≤25mg/L、BOD≤6mg/L、氨氮≤1.5mg/L、总磷≤0.3mg/L，达到(GB3838-2002)《地表水质量环境质量标准》中IV类水（总氮除外）的标准要求。说明本微污染河水处理方法技术对该微污染河水有良好的适应性，处理后的出水符合国家排放标准。

实施例3

取长江以北某城市微污染涌沟河水，该城市河道初期勘察水质数据如下：COD的浓度值≤100mg/l，SS的浓度值≤15mg/l，NH3-N的浓度值≤8mg/l，TP的浓度值≤1.0mg/l，PH为6-8。

经潜水泵提升至内部设生物填料的第一缺氧池1，第一缺氧池1内溶解氧通过缺氧池溶氧仪控制在0.1mg/l以内；

第一缺氧池1出水自流进入内设生物填料的第一好氧池2，第一好氧池2内溶解氧通过好氧池溶氧仪控制在4mg/l；

第一好氧池2出水自流进入底部设置推流器的中间缓释氧池3；

中间缓释氧池3出水自流进入内设生物填料并设推流器的第二缺氧池4，第二缺氧池4内溶解氧通过缺氧池溶氧仪控制在0.3mg/l以内；

第二缺氧池4出水自流进入内设置生物填料并在池底设微孔曝气器的第二好氧池5；第二好氧池5内溶解氧通过好氧池溶氧仪控制在3mg/l

第二好氧池5出水自流进入絮凝反应槽6，根据水质变化向絮凝反应槽6内加入适量的8%浓度的PAC（聚合氯化铝）和0.2%浓度的PAM（聚丙烯酰胺）加药流量则根据沉淀效果实时调节。

絮凝反应槽6絮凝后的出水进入二沉池7沉淀；

二沉池7出水自流进尾水处理系统，经滤布滤池与消毒水池处理后出水排入河道。

经处理后的出水可实现出水水质指标COD≤25mg/L、BOD≤5mg/L、NH3-N≤1.0mg/L、TP≤0.3mg/L，可达到(GB3838-2002)《地表水质量环境质量标准》中IV类水（总氮除外）的标准要求。说明本微污染河水处理方法技术对该微污染河水有良好的适应性，处理后的出水符合国家排放标准。

结合以上实际工程案例说明本发明构思合理，操作流程简单，可使经处理后的微污染水体达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中类Ⅳ类水排放标准（总氮除外）。

Claims (10)

1.一种城市微污染河水处理方法，是采用预处理+两级缺氧好氧+中间缓释氧池+二沉池+尾水深度净化的工艺，其中在两级缺氧好氧单元设置生物填料，通过增加生物填料从而增大缺氧好氧单元的有效容积，并通过两级好氧单元的生物接触氧化池的池底曝气对污水进行充分的充氧并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的生物填料充分接触，通过该生物接触氧化池内的生物膜来吸附降解废水中的污染物，在有氧或是兼性厌氧的条件下使有机物由各池内填料壁上形成的微生物通过代谢分解，使废水得到深度净化。

2.如权利要求1所述的城市微污染河水处理方法，其特征在于：所述生物接触氧化池内填料壁上的生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行缺氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时脱落的生物膜将随出水流出所述生物接触氧化池外。

3.如权利要求1所述的城市微污染河水处理方法，其特征在于：所述生物接触氧化池内的微生物所需氧由鼓风曝气供给；

所述生物接触氧化池内的生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成。

4.如权利要求1所述的城市微污染河水处理方法，其特征在于：所述缺氧好氧单元中的缺氧池内溶解氧通过缺氧池溶氧仪控制在0-0.5mg/l，好氧池内溶解氧通过好氧池溶氧仪控制在2-4mg/l。

5.如权利要求1所述的城市微污染河水处理方法，其特征在于：所述处理方法的具体流程为：从河流来的污水经预处理后提升至内部设生物填料的第一缺氧池，第一缺氧池出水自流进入内设生物填料的第一好氧池，在第一好氧池池底设置微孔曝气器充氧；第一好氧池出水自流进入底部设置推流器的中间缓释氧池；中间缓释氧池出水自流进入内设生物填料并设有推流器的第二缺氧池；第二缺氧池出水自流进入内设生物填料并在池底设有微孔曝气器的第二好氧池；第二好氧池出水自流进入絮凝反应槽，根据水质变化向絮凝反应槽内加入适量的聚合氯化铝和聚丙烯酰胺；絮凝反应槽絮凝后的出水进入二沉池沉淀；二沉池出水自流进滤布滤池与消毒水池处理，尾水处理后出水排入河道；

所述第一缺氧池接收所述第一好氧池回流的混合液和所述二沉池回流的污泥；所述第二缺氧池接收所述第二好氧池回流的混合液和所述二沉池回流的污泥；在所述第一缺氧池和第二缺氧池中主要由反硝化细菌通过反硝化进行脱氮并去除一定量的有机污染物；在所述第一好氧池和第二好氧池主要由硝化细菌去除污水中的COD，并通过定期排放所述第一好氧池和第二好氧池内生物填料上脱落老化的生物膜和所述二沉池的池底污泥进行除磷。

6.一种城市微污染河水处理系统，基于权利要求1至5任意一项所述的城市微污染河水处理方法，其特征在于：所述系统包括预处理系统、第一缺氧池、第一好氧池、中间缓释氧池、第二缺氧池、第二好氧池、絮凝反应槽、二沉池和尾水处理系统；

所述第一缺氧池的进水口接入预处理来水，所述第一缺氧池的出水口与所述第一好氧池的进水口连通，所述第一好氧池的出水口与所述中间缓释氧池的进水口连通，所述中间缓释氧池的出水口与所述第二缺氧池的进水口连通，所述第二缺氧池的出水口与所述第二好氧池的进水口连通，所述第二好氧池的出水口与所述絮凝反应槽的进水口连通，所述絮凝反应槽的出水口与所述二沉池的进水口连通，所述二沉池的出水口连接所述尾水处理系统并通过所述尾水处理系统连接外排河道；

所述第一缺氧池、第二缺氧池、第一好氧池及第二好氧池的池内均填充有生物填料；所述第一缺氧池和第二缺氧池均设有缺氧池推流器和缺氧池溶氧仪；所述第一好氧池和第二好氧池均设有微孔曝气器和好氧池溶氧仪；所述中间缓释氧池设有中间缓释氧池推流器；所述二沉池设有污泥回流泵。

7.如权利要求6所述的城市微污染河水处理系统，其特征在于：所述处理系统还包括远程控制系统；所述缺氧池推流器、缺氧池溶氧仪、微孔曝气器、好氧池溶氧仪、中间缓释氧池推流器、污泥回流泵均与所述远程控制系统电连接；

所述微孔曝气器连接外部罗茨风机并由外部罗茨风机提供气源；所述外部罗茨风机设置在污水处理站的设备间内且与所述远程控制系统电连接。

8.如权利要求7所述的城市微污染河水处理系统，其特征在于：所述远程控制系统包括可编程逻辑控制器、现场交换机、摄像头、控制中心交换机和本地电脑；

所述可编程逻辑控制器的输入端与设置在污水处理站内侧的水泵、PH监测仪、温度监测仪、液位监测仪、压力监测仪连接，所述可编程逻辑控制器的输出端电连接所述缺氧池推流器、缺氧池溶氧仪、该微孔曝气器、好氧池溶氧仪、罗茨风机、中间缓释氧池推流器、污泥回流泵和紫外灯；

所述缺氧池推流器、缺氧池溶氧仪、该微孔曝气器、好氧池溶氧仪、罗茨风机、中间缓释氧池推流器、污泥回流泵和紫外灯均与所述现场交换机连接通讯；所述摄像头设置在污水处理站内且与所述现场交换机连接通讯，所述现场工控机和摄像头均通过所述现场交换机与所述控制中心交换机连接通讯，以进行网络数据传输；所述现场交换机通过所述控制中心交换机与所述本地电脑连接通讯。

9.如权利要求6所述的城市微污染河水处理系统，其特征在于：所述预处理系统包括拦污坝、集水坝及格栅调节池。

10.如权利要求6所述的城市微污染河水处理系统，其特征在于：所述二沉池为斜板沉淀池即内设有与水平面夹角成60°的斜板；所述二沉池的底部为锥斗形且锥斗外部设有所述污泥回流泵；所述污泥回流泵的进口与所述二沉池的锥斗底部连接，所述污泥回流泵的出口与所述第一缺氧池和第二缺氧池连接；

所述滤布滤池为立式纤维滤布滤池；所述消毒池内设置有紫外灯，所述紫外灯与所述远程控制系统电连接。