CN206940554U - 一种基于mbbr的msbr脱氮除磷系统 - Google Patents

一种基于mbbr的msbr脱氮除磷系统 Download PDF

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王晓静
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Abstract

本实用新型公开一种基于MBBR的MSBR脱氮除磷系统,包括依次连通的污泥浓缩区、预缺氧区、厌氧区、缺氧区、好氧MBBR区和序批式反应区,所述序批式反应区包括序批式反应Ⅰ区和序批式反应Ⅱ区,所述预缺氧区通过污泥回流管道与厌氧区连接,在污泥回流管道上设置有污泥回流泵,好氧MBBR区通过内回流管道与缺氧区连接,在内回流管道上设置有内回流泵,序批式反应Ⅰ区和序批式反应Ⅱ区分别通过第一污泥输送管道与污泥浓缩区连接,在第一污泥输送管道上设置有污泥输送泵。本实用新型融合了MSBR工艺和MBBR工艺的优势,具有容积负荷高、出水效果稳定的优点,适用于对原有MSBR工艺进行升级或扩容改造,提升现有工艺的处理能力,可极大节省占地面积。

Description

一种基于MBBR的MSBR脱氮除磷系统
技术领域
本实用新型属于污水净化处理领域,具体涉及一种基于MBBR的MSBR脱氮除磷系统。
背景技术
改良型序批式活性污泥法(Modified SBR,MSBR法)是20世纪80年代初期发展起来的污水处理工艺,该工艺的实质是由A2/O工艺与SBR工艺串联组成的一种新型工艺,在去除有机物的同时也能实现脱氮除磷。MSBR工艺虽具备了A2/O工艺的高效脱氮除磷效果,和SBR工艺静置沉淀的高效分离效果,不失为目前集成度较高的一种生化反应工艺。但其仍有以下不足:由于MSBR工艺主要采用的是活性污泥法,因而污水停留时间相对较长,系统抗冲击能力较弱,导致系统占地面积较大,建设投资大,出水稳定性差,运行维护复杂。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种基于MBBR的MSBR脱氮除磷系统。
本发明所采用的技术解决方案是:
一种基于MBBR的MSBR脱氮除磷系统,包括依次连通的污泥浓缩区、预缺氧区、厌氧区、缺氧区、好氧MBBR区和序批式反应区,所述序批式反应区包括序批式反应Ⅰ区和序批式反应Ⅱ区,所述预缺氧区通过污泥回流管道与厌氧区连接,在污泥回流管道上设置有污泥回流泵,好氧MBBR区通过内回流管道与缺氧区连接,在内回流管道上设置有内回流泵,序批式反应Ⅰ区和序批式反应Ⅱ区分别通过第一污泥输送管道与污泥浓缩区连接,在第一污泥输送管道上设置有污泥输送泵。
优选的,所述污泥浓缩区的上部通过上清液输送管道与好氧MBBR区连接,污泥浓缩区的底部通过第二污泥输送管道与预缺氧区连接。
优选的,所述好氧MBBR区内投加有悬浮填料,底部设置穿孔曝气系统,进水处设置布水系统,出水处设置拦截筛网。
优选的,所述悬浮填料直径为25mm±0.5mm,高度为10mm±1mm,比重为0.94~0.97g/cm3
优选的,所述好氧MBBR区内悬浮填料的填充率为10%~67%。
优选的,所述预缺氧区、厌氧区和缺氧区的内部均设置有搅拌装置。
优选的,所述序批式反应Ⅰ区和序批式反应Ⅱ区的内部均设置有撇水装置。
本发明的有益技术效果是:
1)本发明所述系统,由活性污泥和生物膜共同承担污染物质的去除,容积负荷高,且可根据悬浮填料的投加量进行调整以适应不同的情形,可调性大。
2)本发明中设置好氧MBBR区,通过悬浮填料的投加,富集长泥龄的硝化菌群,可显著增强系统的硝化能力,将氨氮降低到较低水平,该部分的长泥龄菌群不随出水和排泥流失;活性系统控制在较短泥龄,保证生物除磷的效果;整个系统的脱氮除磷效果得到增强。
3)本发明所述系统,集成度高,可在同一池体内,通过调整曝气、回流及SBR运行时序,以有效的实现COD、BOD、NH3-N、TN、TP及SS的去除。
4)本发明易于在扩容改造工程中应用,对于采用MSBR工艺建设的污水处理厂,改造简单,无需新增池体即可实现。
5)试用范围广,本发明不仅可应用于大中小型污水处理厂的新建及改造,也可应用于污水处理站和小型一体化设备。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明:
图1为本发明系统的平面图;
图2为采用本发明系统进行污水处理的工艺流程图。
图中,1、污泥浓缩区,2、预缺氧区,3、厌氧区,4、缺氧区,5、好氧MBBR区,6、序批式反应Ⅰ区,7、序批式反应Ⅱ区,8、撇水装置,9、污泥输送泵,10、污泥回流泵,11、内回流泵,12、搅拌装置,13、布水系统,14、中孔穿孔曝气系统,15、悬浮填料,16、拦截筛网系统。
具体实施方式
本发明提供一种基于MBBR的MSBR脱氮除磷系统,通过设置好氧MBBR区,利用悬浮填料上的生物膜作用,大大提升系统的容积负荷和抗冲击能力。其便于对MSBR工艺进行升级改造,提升现有工艺的处理能力和稳定性,满足处理水量或出水水质标准的提高,对于新建项目,可极大节省占地面积。
为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确,下面结合具体实施例对本发明做详细说明。
如图1所示,一种基于MBBR的MSBR脱氮除磷系统,包括依次连通的污泥浓缩区1、预缺氧区2、厌氧区3、缺氧区4、好氧MBBR区5和序批式反应区,所述序批式反应区包括序批式反应Ⅰ区6和序批式反应Ⅱ区7。所述预缺氧区2通过污泥回流管道与厌氧区3连接,在污泥回流管道上设置有污泥回流泵10,好氧MBBR区5通过内回流管道与缺氧区4连接,在内回流管道上设置有内回流泵11。序批式反应Ⅰ区6和序批式反应Ⅱ区7分别通过第一污泥输送管道与污泥浓缩区连接,在第一污泥输送管道上设置有污泥输送泵9。
作为对本发明系统的进一步设计,所述污泥浓缩区1的上部通过上清液输送管道与好氧MBBR区5连接,污泥浓缩区1的底部通过第二污泥输送管道与预缺氧区2连接。
更进一步的,所述好氧MBBR区5内投加有悬浮填料,底部设置中孔穿孔曝气系统14,进水处设置布水系统13,出水处设置拦截筛网系统16。所述悬浮填料直径为25mm±0.5mm,高度为10mm±1mm,比重为0.94~0.97g/cm3,满足行业标准《水处理用高密度聚乙烯悬浮载体填料CJ/T 461-2014》。所述好氧MBBR区5内悬浮填料的填充率为10%~67%。
本发明系统设置了好氧MBBR区5,通过悬浮填料15的投加,提高了系统的容积负荷和抗冲击能力,中孔穿孔曝气系统14的使用避免了常规微孔曝气系统复杂的检修工作,并且为了保证区域内悬浮填料15的流化效果并不随出水流失设置了布水系统13和拦截筛网系统16。
进一步的,所述预缺氧区2、厌氧区3和缺氧区4的内部均设置有搅拌装置12,该搅拌装置以采用带撇渣的立式浮筒搅拌器为最佳。
更进一步的,所述序批式反应Ⅰ区6和序批式反应Ⅱ区7的内部均设置有撇水装置8,该撇水装置优选采用空气堰,可确保系统的恒水位运行。
采用上述系统进行污水处理的工艺流程,如图2所示。污水进入厌氧区3与从预缺氧区2由污泥回流泵10打入的回流污泥混合,富含磷的污泥在厌氧区3进行释磷反应后进入缺氧区4进行反硝化,由好氧MBBR区5至缺氧区4的内回流泵11提供好氧MBBR区含硝酸盐的混合液。然后缺氧区4混合液进入好氧MBBR区5经有机物降解、硝化、磷吸收反应后再进入序批式反应Ⅰ区6或序批式反应Ⅱ区7。如果以序批式反应Ⅰ区6作为沉淀池,则序批式反应Ⅱ区7首先进行缺氧反应再进行好氧反应,其作用相当于串联了一个多级A/O反应区。污水中的有机物在此进一步降解,同时完成沉淀分离,处理水由撇水装置8排出,沉淀污泥部分周期性由污泥输送泵9打入污泥浓缩区1进行污泥浓缩,剩余污泥则由序批式反应Ⅰ区6和序批式反应Ⅱ区7排出。污泥浓缩后的上清液由污泥浓缩区1上部排入好氧MBBR区5,得到浓缩的污泥进入预缺氧区2,进一步消耗其中的溶解氧,为下一步污泥中磷的充分释放创造良好条件。污水中的氮主要在缺氧区4得到去除,碳主要在缺氧区4、好氧MBBR区5、序批式反应Ⅰ区6和序批式反应Ⅱ区7得到去除,磷则通过污泥在厌氧区3中充分释放,在好氧MBBR区5及序批式反应Ⅰ区6和序批式反应Ⅱ区7中聚磷,污泥的循环使磷得到富集,随剩余污泥排出,从而使污水得到净化。
下面通过具体应用实例对本发明系统做进一步说明。
某现有污水处理厂采用MSBR工艺,现有处理规模为4万吨/日,出水水质为一级B标准,提标改造工程要求在不增加生物池的情况下实现一级A标准。改造方案采用本发明基于MBBR的MSBR脱氮除磷系统进行,该项目改造后的生物池工艺设计参数如下表1:
表1
序号 项目 参数
污泥浓缩区与预缺氧区
1 停留时间 1.6h
2 池容 2667m3
3 污泥回流 100%
厌氧区
1 停留时间 1h
2 池容 1667m3
缺氧区
1 停留时间 3.1h
2 池容 5167m3
好氧MBBR区
1 停留时间 4.5h
2 池容 7500m3
3 悬浮填料有效生物膜面积 1.74×106m2
4 硝化液回流 200%
5 平均混合液污泥浓度 3500~4000mg/L
序批式反应区 2个
1 停留时间 6.2h
2 池容 10333m3
3 运行周期 曝气2h,沉淀1h,排水3h
其他参数
1 设计低温 12℃
2 总气量 14000m3/h
说明:该污水处理厂现有生物池池容不变的情况下,采用本发明系统进行MSBR池改造,可以实现生物段出水COD、BOD、氨氮、TN的稳定达到一级A排放标准,通过简单的改造解决了复杂的工程问题,无需新建池体,没有土建工程,达到了投资省、见效快、工期短的目的。
上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。
当然,本发明的保护范围并不局限于上述实施例,只要是本领域的普通技术人员未经过创造性地改进,就应该在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于MBBR的MSBR脱氮除磷系统,其特征在于:包括依次连通的污泥浓缩区、预缺氧区、厌氧区、缺氧区、好氧MBBR区和序批式反应区,所述序批式反应区包括序批式反应Ⅰ区和序批式反应Ⅱ区,所述预缺氧区通过污泥回流管道与厌氧区连接,在污泥回流管道上设置有污泥回流泵,好氧MBBR区通过内回流管道与缺氧区连接,在内回流管道上设置有内回流泵,序批式反应Ⅰ区和序批式反应Ⅱ区分别通过第一污泥输送管道与污泥浓缩区连接,在第一污泥输送管道上设置有污泥输送泵。
2.根据权利要求1所述的一种基于MBBR的MSBR脱氮除磷系统,其特征在于:所述污泥浓缩区的上部通过上清液输送管道与好氧MBBR区连接,污泥浓缩区的底部通过第二污泥输送管道与预缺氧区连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于MBBR的MSBR脱氮除磷系统,其特征在于:所述好氧MBBR区内投加有悬浮填料,底部设置穿孔曝气系统,进水处设置布水系统,出水处设置拦截筛网。
4.根据权利要求3所述的一种基于MBBR的MSBR脱氮除磷系统,其特征在于:所述悬浮填料直径为25mm±0.5mm,高度为10mm±1mm,比重为0.94~0.97g/cm3
5.根据权利要求3所述的一种基于MBBR的MSBR脱氮除磷系统,其特征在于:所述好氧MBBR区内悬浮填料的填充率为10%~67%。
6.根据权利要求1所述的一种基于MBBR的MSBR脱氮除磷系统,其特征在于:所述预缺氧区、厌氧区和缺氧区的内部均设置有搅拌装置。
7.根据权利要求1所述的一种基于MBBR的MSBR脱氮除磷系统,其特征在于:所述序批式反应Ⅰ区和序批式反应Ⅱ区的内部均设置有撇水装置。
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