CN206940554U - 一种基于mbbr的msbr脱氮除磷系统 - Google Patents
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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
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 |
| 一 | 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％ |
| 二 | 厌氧区 | |
| 1 | 停留时间 | 1h |
| 2 | 池容 | 1667m3 |
| 三 | 缺氧区 | |
| 1 | 停留时间 | 3.1h |
| 2 | 池容 | 5167m3 |
| 四 | 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 |
| 五 | 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 |
| 六 | 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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