CN112194251A - 一种加磁mbbr污水处理方法与系统 - Google Patents
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Abstract
一种加磁MBBR污水处理方法与系统，污水先进入生化池处理，分解废水中的有机物，硝化反应和吸收磷；将好氧池的混合液回流至缺氧池继续处理；将好氧池的出水排入二沉池进行泥水分离，上层清水排放，而污泥通过刮泥机刮入泥斗，一部分污泥回流到厌氧池，维持生化池中的污泥浓度，一部分污泥回流到挂膜池，二沉池中的剩余污泥排入高剪机，打散磁粉的生物膜后排入磁粉分离机进行磁粉分离，剩余污泥通过剩余污泥排放管外排处理；磁粉分离机回收及新补充磁粉都排入挂膜池，投加少量的污水曝气搅拌，挂好膜的磁粉排入好氧池进行生化处理。本发明解决了现有的MBBR技术中填料的体积量很大，填料不易流化，不利于全流程运行的问题。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种加磁MBBR污水处理方法与系统。
背景技术
目前，污水生物处理技术主要分为两种：活性污泥法和生物膜法。活性污泥法是使微生物群体聚居在活性污泥上，活性污泥在反应器内呈悬浮状，与污水广泛接触，使污水净化的技术。生物膜法是使微生物群体以膜状附着在某种物体的表面上，与污水接触，使污水得到净化。
A2O技术，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic的简称，是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除磷工艺的综合。它由厌氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池组成。厌氧池的功能是释放磷，同时部分有机物进行氧化；缺氧池的首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的；好氧池的功能有去除有机物，硝化和吸收磷等；沉淀池的功能是泥水分离，污泥的一部分回流到厌氧反应器，上清液作为处理水排放。
移动床生物膜反应器(MBBR)工艺是一种将活性污泥法(悬浮生长)和生物膜法(流化态附着生长)相结合的污水处理工艺；投加的悬浮填料(密度接近于水)为微生物生长提供载体，提高单位体积内的生物量，从而提高污水处理效率。MBBR工艺既具有活性污泥法的高效性和运转灵活性，又具有传统生物膜法耐冲击负荷、泥龄长、剩余污泥少的特点。充分结合两者的优点，又弥补了各自的不足之处，可以与A2O、氧化沟、SBR等工艺相结合，具有更加高效处理效果。传统MBBR工艺采用悬浮填料，考虑比表面积和载体的拦截等因素，一般选择载体直径≥25mm。HDPE密度为0.95～0.98g/cm3，挂膜后密度接近1g/cm3。但是该填料存在以下问题：比表面积小，为450m2/m3，投入量很大，有时甚至达到水池容积的30％，造成流化困难，推流器能耗大且故障率高，一般只能用在好氧池，需要做面积很大的拦截网。因此，发明一种能减少填料的体积量，便于循环回流的MBBR污水处理方法与系统很重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种加磁MBBR污水处理方法与系统，解决现有MBBR技术中填料的体积量很大，填料不易流化，不利于全流程运行的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种加磁MBBR污水处理方法，其步骤为：
首次开启污水处理系统，先在挂膜池中先加入一定量的磁粉；
污水通过污水进水管进入厌氧池进行厌氧处理；
厌氧处理后的污水流入缺氧池进行缺氧处理；
缺氧处理后的污水流入好氧池进行曝气处理；
好氧池中的混合液通过混合液回流泵回流至缺氧池继续进行缺氧处理；好氧池的出水排入二沉池进行泥水分离，清水通过清水出水管排放，沉淀的污泥通过刮泥机刮入泥斗，一部分污泥通过回流污泥泵回流到厌氧池，维持生化池中的污泥浓度；一部分污泥回流到挂膜池；
二沉池中的剩余污泥通过剩余污泥泵排入高剪机，打散磁粉的生物膜后排入磁粉分离机，污泥进行磁粉分离处理，剩余污泥通过剩余污泥排放管排入剩余污泥处理系统进行脱水后，外排处理；
磁粉分离机回收的磁粉及新补充的磁粉都排入挂膜池，并投加少量的污水曝气搅拌，使磁粉挂膜，挂好膜的磁粉排入好氧池进行生化处理。
进一步地，为了能让磁粉先挂膜进入生化池，在第一步中加入的磁粉量为每升污水加入1000～2000mg。
进一步地，为了减少填料的体积量，更易与污泥结合，具有更好的流动性，方便通过污泥泵和推流器进行污泥回流和混合液回流，所述的磁粉粒度为100～200目，主要成分为四氧化三铁，磁性物质的质量比大于95％。
进一步地，为了补充损失的磁粉，保证系统的正常运行，磁粉的新补充量为每升污水加入0.6～0.8mg。
本发明还提供一种实现上述方法的加磁MBBR污水处理系统，包括生化池、挂膜池、二沉池、出水管、回流污泥泵、剩余污泥泵、高剪机、磁粉分离机、混合液回流泵，所述的生化池包括厌氧池、缺氧池、好氧池，所述厌氧池的进口连接污水进水管，出口连接至缺氧池；所述的缺氧池连接至好氧池，所述好氧池的第一出口通过混合液回流泵连接至缺氧池，第二出口连接至二沉池的进口，第三出口连接至挂膜池的进口；所述的二沉池中设置有刮泥机，所述二沉池的第一出口连接清水出水管，第二出口通过回流污泥泵连接至挂膜池的第一进口和厌氧池的进口，第三出口通过剩余污泥泵连接至磁粉分离机，所述磁粉分离机的一出口连接至挂膜池的第二进口，另一出口连接剩余污泥排放管；所述的挂膜池的第三进口连接至污水进水管，所述挂膜池的出口连接至好氧池。
进一步地，为了在简化污水处理系统的同时较为彻底地去除有机物，所述的生化池采用氧化沟池型结构。
进一步地，为了更好地推流，进行生化反应，有效防止沉淀，所述的厌氧池、缺氧池、好氧池中均设置有潜水推流器。
进一步地，为了更好地保证沉淀效果，所述的二沉池的表面负荷为1.5m3/(m2*h)。
进一步地，为了增加污水中的含氧量，防止污泥沉淀，所述的好氧池和挂膜池中均设置有曝气器。
进一步地，为了更好地回收剩余污泥中的磁粉，破坏磁粉表面生长的生物膜，使磁粉与生物膜分离，所述的剩余污泥泵与磁粉分离机之间设置有高剪机。
使用本发明提供的方法与系统，生化池采用氧化沟池型结构，渠道中设潜水推流器，水流不停地在沟中转动，形成了较好的流态；MBBR的填料采用超细磁粉，约100～200目，比表面积非常大，达到56000m2/m3以上，而传统填料只有450m2/m3，大大减少了的填料的体积量，且因为微小晶核的原因，易与污泥结合。磁粉与污泥结合后形成的生物膜，流动性好，可以顺利进入全系统循环，方便通过污泥泵和推流器进行污泥回流和混合液回流。并且磁粉由于本身带有磁性，也易于回收。为了回收剩余污泥中的磁粉，采用高剪机破坏磁粉表面生长的生物膜，使磁粉与生物膜分离，然后用磁粉分离机回收其中的磁粉，污泥则排放到剩余污泥处理系统。使用本发明方法与系统，解决了不仅现有MBBR技术中填料的体积量很大，填料不易流化，不利于全流程运行的问题，同时也节约了污水处理成本。
附图说明
图1为本发明一种加磁MBBR污水处理方法与系统流程示意图。
具体实施方式
以下将结合附图和实施例，以及结合本发明系统与方法，对本发明进行较为详细的说明。
如图1所示的一种加磁MBBR污水处理方法与系统，
收集的污水通过污水进水管1排入生化池，该生化池由厌氧池2、缺氧池3和好氧池4组成，采用水流不断转动的氧化沟池型结构，其构筑物呈封闭的环形沟渠，每个反应池中间均设置有隔墙，在厌氧池2、缺氧池3和好氧池4中均设置有潜水推流器对污水进行推流。潜水推流器在生化池中主要起到混合搅拌的作用，用于搅拌混合污泥，推流更新污水，防止污泥沉降，提高了污水的处理效率。
首次开启污水处理系统，需先在挂膜池中先加入一定量的磁粉挂生物膜，其加入量为在每升污水中加入1000～2000mg；
污水先进入厌氧池2进行厌氧处理，水力停留时间1小时，利用厌氧生物的作用分解废水中的部分有机物；
厌氧处理后的污水流入缺氧池3进行缺氧处理，水力停留时间2小时，将废水脱氮；
缺氧处理后的污水流入好氧池4进行曝气处理，水力停留时间6小时，进一步降解污水中的有机物，硝化反应和吸收磷；
将好氧池4中的混合液通过混合液回流泵5回流至缺氧池3继续进行循环处理；将好氧池4中的出水排入二沉池6进行泥水分离，二沉池6的表面负荷为1.5m3/(m2*h)，上层的清水通过清水出水管7排放，而沉淀的污泥通过刮泥机刮入泥斗，一部分污泥通过回流污泥泵8回流到厌氧池2，维持生化池中的污泥浓度；一部分污泥回流到挂膜池12用于给磁粉挂生物膜(当有微生物生长所需的氧气和养分时，微生物会自然附在载体上形成生物膜)，该挂膜池12为圆柱形，下方设置有曝气器，一方面提供微生物反应所需要的氧气，另一方面让磁粉和活性污泥搅动起来充分接触，气体带动磁粉和污泥混合。
二沉池6中的剩余污泥通过剩余污泥泵9排入高剪机10，高剪机10也叫解絮机，是利用高速分散轮的快速旋转，对含有磁种的污泥絮体进行剪切，达到分离磁粉和污泥的目地,以达到污水处理的效果。高剪机具有剪切效率高，磁粉与污泥分离彻底等特点，是实现磁粉高回收率的关键设备，对设备出水的稳定性和运行成本的降低具有重要意义。打散磁粉的生物膜后排入磁粉分离机11，污泥进行磁粉分离处理，剩余污泥通过剩余污泥排放管13排入剩余污泥处理系统进行脱水后，外排处理。剩余污泥处理系统包括储泥池、进泥泵、带式脱水机(或板框脱水机、离心脱水机)和泥斗等，为业内的常规处理系统和流程，并非本发明的重点，在此不一一详细叙述。
磁粉分离机11回收的磁粉及新补充的磁粉都排入挂膜池12，并投加少量的污水曝气搅拌，使磁粉挂上生物膜，挂好膜的磁粉排入好氧池4进行生化处理。磁粉的量和排走的污泥量有关，即为与进水浓度有关，进水浓度高，产生的污泥多，排污泥时会带走少量磁粉，而磁粉的回收率约为99％，新补充的磁粉量为0.6～0.8mg/L。
以上结合附图对本发明一种加磁MBBR污水处理方法与系统进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的均落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种加磁MBBR污水处理方法，其特征在于，步骤为：
(a)首次开启污水处理系统，先在挂膜池中先加入一定量的磁粉；
(b)污水通过污水进水管进入厌氧池进行厌氧处理；
(c)厌氧处理后的污水流入缺氧池进行缺氧处理；
(d)缺氧处理后的污水流入好氧池进行曝气处理；
(e)好氧池中的混合液通过混合液回流泵回流至缺氧池继续进行缺氧处理；好氧池的出水排入二沉池进行泥水分离，清水通过清水出水管排放，沉淀的污泥通过刮泥机刮入泥斗，一部分污泥通过回流污泥泵回流到厌氧池，维持生化池中的污泥浓度；一部分污泥回流到挂膜池；
(f)二沉池中的剩余污泥通过剩余污泥泵排入高剪机，打散磁粉的生物膜后排入磁粉分离机，污泥进行磁粉分离处理，剩余污泥通过剩余污泥排放管排入剩余污泥处理系统进行脱水后，外排处理；
(g)磁粉分离机回收的磁粉及新补充的磁粉都排入挂膜池，并投加少量的污水曝气搅拌，使磁粉挂膜，挂好膜的磁粉排入好氧池进行生化处理。
2.根据权利要求1所述的加磁MBBR污水处理方法，其特征在于，在步骤(a)中加入的磁粉量为每升污水加入1000～2000mg。
3.根据权利要求1所述的加磁MBBR污水处理方法，其特征在于，所述的磁粉粒度为100～200目，主要成分为四氧化三铁，磁性物质的质量比大于95％。
4.根据权利要求1或2所述的加磁MBBR污水处理方法，其特征在于，在步骤(g)中所述的磁粉新补充量为每升污水加入0.6～0.8mg。
5.一种实现权利要求1所述方法的加磁MBBR污水处理系统，其特征在于，包括生化池、挂膜池、二沉池、出水管、回流污泥泵、剩余污泥泵、高剪机、磁粉分离机、混合液回流泵，其特征在于，所述的生化池包括厌氧池、缺氧池、好氧池，所述厌氧池的进口连接污水进水管，出口连接至缺氧池；所述的缺氧池连接至好氧池，所述好氧池的第一出口通过混合液回流泵连接至缺氧池，第二出口连接至二沉池的进口，第三出口连接至挂膜池的进口；所述的二沉池中设置有刮泥机，所述二沉池的第一出口连接清水出水管，第二出口通过回流污泥泵连接至挂膜池的第一进口和厌氧池的进口，第三出口通过剩余污泥泵连接至磁粉分离机，所述磁粉分离机的一出口连接至挂膜池的第二进口，另一出口连接剩余污泥排放管；所述的挂膜池的第三进口连接至污水进水管，所述挂膜池的出口连接至好氧池。
6.根据权利要求5所述的加磁MBBR污水处理系统，其特征在于，所述的生化池为氧化沟池型结构。
7.根据权利要求5所述的加磁MBBR污水处理系统，其特征在于，所述的厌氧池、缺氧池、好氧池中均设置有潜水推流器。
8.根据权利要求5所述的加磁MBBR污水处理系统，其特征在于，所述的二沉池的表面负荷为1.5m3/(m2*h)。
9.根据权利要求5所述的加磁MBBR污水处理系统，其特征在于，所述的好氧池和挂膜池中均设置有曝气器。
10.根据权利要求5所述的加磁MBBR污水处理系统，其特征在于，所述的剩余污泥泵与磁粉分离机之间设置有高剪机。
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