CN211999031U - 一种生物转盘集合反硝化除磷的生活污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生物转盘集合反硝化除磷的生活污水处理系统，按照污水处理流程依次包括水解酸化池、沉淀池、类氧化沟生物转盘池、缺氧池、好氧池和二沉池；本系统基于生活污水浓度较低的特点、结合多种脱氮除磷原理利用多段进水、泥膜混合（活性污泥和生物转盘的生物膜）、短程硝化反硝化、反硝化除磷、微生物针对性培养等简单易行的方法达到减少生活污水低有机物对后端生化工艺的影响，并利用DO控制微生物种群，有较好的污水处理缓冲能力。

Description

一种生物转盘集合反硝化除磷的生活污水处理系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及一种生物转盘集合反硝化除磷的生活污水处理系统。

背景技术

随着《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的“一级 A”标准实施与推广，脱氮除磷逐渐成为污水处理领域核心竞争技术。而针对生活污水这类可生化性好、但COD较低，对于生化处理维持微生物生长具有较大限制，从而导致微生物脱氮除磷效果受到抑制，成为生活污水处理的一大难点。

一般的脱氮除磷技术主要分为生化法、物化法及物化生化联用法。生化法主要通过好氧池硝化/聚磷，厌氧池释磷补充营养物质、缺氧池反硝化脱氮这两个工艺达到脱氮除磷效果。物化法除磷主要通过额外投加铝盐(PAC)、铁盐（PFS）等通过化学沉淀和吸附去除TP，而物化法一般只去除有机氮。由于物化法需要额外投加药剂并增加动力设备，运行价格较生化高，一般与生化法联用，作为深度处理。

针对于生活污水的运行条件、大多数时候更需要稳定、高效、性价比高的生化脱氮除磷工艺、而受限于生活污水的特点大部分生化处理工艺不能进行有效而稳定脱氮除磷，而生物转盘是由水槽和部分浸没于污水中的旋转盘体组成的生物处理构筑物。盘体表面上生长的微生物膜反复地接触槽中污水和空气中的氧，使污水在好氧与厌氧状态持续运行，达到脱氮除磷的效果。但由于生物转盘利用的是生物膜工艺，厌氧微生物占据较少部分，所以对COD降解效果较好、但对于总磷的效果去除效果较差，是生活污水处理工程中需要改进的部分。

综上所述，目前生活污水生化处理过程中具有的问题是:

第一：生活污水COD较低、对于微生物微生长有不利影响；

第二：现有生物转盘工艺脱氮除磷效果较差；

第三：对于工程应用的厌氧池、缺氧池需要根据水质特点进行改进以增强生化效果；

第四：现有组合工艺对于脱氮除磷结合工艺并不完善，单一的脱氮或除磷难以达到较好脱氮除磷效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的问题，提供一种结合多种脱氮除磷原理利用多段进水、泥膜混合（活性污泥和生物转盘的生物膜）、短程硝化反硝化、反硝化除磷、微生物针对性培养等手段污水处理效果稳定的一种生物转盘集合反硝化除磷的生活污水处理系统。

为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案是：

一种生物转盘集合反硝化除磷的生活污水处理系统，按照污水处理流程依次包括水解酸化池、沉淀池、类氧化沟生物转盘池、缺氧池、好氧池和二沉池；所述水解酸化池进水端一侧的侧壁上部设置第一进水管；所述缺氧池进水端一侧的顶部设置第二进水管；所述好氧池进水端一侧的顶部设置第三进水管；所述第一进水管、第二进水管和第三进水管均与进水总管连接；所述沉淀池底部设置第一污泥回流管，所述第一污泥回流管的另一端与设置在缺氧池进水端内侧壁上部的第一污泥回流支管连接；所述二沉池底部设置第二污泥回流管，所述第二污泥回流管的另一端与设置在水解酸化池进水端内侧壁上部的第二污泥回流支管连接；所述类氧化沟生物转盘池的底部设置射流器；所述好氧池中部还设置混合液回流管，所述混合液回流管另一端与类氧化沟生物转盘池连接。

作为优选，所述水解酸化池出水端的外侧壁上部设置第一溢流堰，所述第一溢流堰底部设置第一导水管；所述沉淀池出水端的外侧壁上部设置第二溢流堰，所述第二溢流堰底部设置第二导水管；所述类氧化沟生物转盘池出水端的外侧壁上部设置第三溢流堰，所述第三溢流堰底部设置第三导水管；所述缺氧池出水端的外侧壁上部设置第四溢流堰，所述第四溢流堰底部设置第四导水管；所述好氧池出水端的外侧壁上部设置第五溢流堰，所述第五溢流堰底部设置第五导水管；所述第二进水管位于第三溢流堰上方；所述第三进水管位于第四溢流堰上方。

作为优选，所述类氧化沟生物转盘池内设置活性污泥和第一悬浮填料；所述类氧化沟生物转盘池的中上部设置生物转盘，所述类氧化沟生物转盘池的顶部设置太阳能保温罩。

作为优选，所述好氧池内设置第二悬浮填料，底部设置曝气装置。

作为优选，所述二沉池为帆布过滤池，所述沉淀池和二沉池内设置锥形排泥板。

作为优选，所述第一进水管、第二进水管和第三进水管上均设置进水调节阀。

作为优选，所述第一污泥回流管上设置第一抽泥泵，所述第二污泥回流管上设置第二抽泥泵。

作为优选，所述水解酸化池内第一进水管处还设置细格栅。

一种生物转盘集合反硝化除磷的生活污水处理系统，包括以下步骤：

步骤S1：第一进水管将污水引入水解酸化池，污水通过第一溢流堰和第一导水管进入沉淀池底部；

步骤S2：经过沉淀后上清液通过第二溢流堰和第二导水管进入类氧化沟悬浮生物转盘池，沉淀池底部的污泥由第一抽泥泵抽至缺氧池中的第二污泥回流支管排入缺氧池中，由此形成第一条除磷途径即水解酸化与缺氧池反硝化除磷，并且回流污泥补充缺氧池中污泥量与保持微生物活性；

步骤S3：污水进入类氧化沟生物转盘池内，类氧化沟生物转盘池内投加第一悬浮填料和活性污泥以保证除磷效果；底部设置射流器把从好氧池回流回来的好氧池混合液导向生物转盘周边环形区域，形成类氧化沟生物转盘，增强有机物传质效率与有机物降解效率，并通过好氧池混合液回流完成好氧池硝化液反硝化与聚磷菌吸收营养释磷的过程，达到脱氮除磷第二条途径即类氧化沟生物转盘自身脱氮和类氧化沟生物转盘与好氧池组合的脱氮除磷；

步骤S4：经过类氧化沟生物转盘池处理后，污水进入第三溢流堰，同时第二进水管向第三溢流堰内排入污水，混合后通过第三导水管进入缺氧池进行脱氮除磷第三条途径即类氧化沟生物转盘与缺氧池组合的短程反硝化脱氮；

步骤S5：经过缺氧池处理后，污水进入第四溢流堰，同时第三进水管向第四溢流堰内排入污水，混合后通过第四导水管进入好氧池；好氧池内投加第二悬浮填料，设置曝气装置通过减少污泥龄、减小水力停留时间、减小曝气量抑制异氧菌的生长进行聚磷菌与短程硝化菌的培育完成微生物针对性培养，并通过好氧池出水回流完成第二条途径的脱氮除磷过程；

步骤S6：经过好氧池处理后，污水进入第五溢流堰，通过第五导水管进入二沉池，二沉池内的锥型排泥板收集富磷污泥，达到设定条件后，由第二抽泥泵抽至前端水解酸化池中，补充水解酸化池中污泥量并保证聚磷菌生长，沉淀后的上清液达标排放。

本实用新型的有益效果是：

第一：分段进水，用以增强污水可生化性、补充缺氧池反硝化脱氮除磷碳源损耗与好氧池活性污泥生长所需碳源；解决生活污水COD较低、不利于微生物生长的问题，使后端缺氧池与好氧池中有机物得到补充；

第二：沉淀池使用锥型排泥板收集污泥并排入到后方缺氧池完成第一条除磷途径即水解酸化-缺氧池反硝化除磷，并且回流污泥补充缺氧池中污泥量与保持微生物活性；

第三：作为厌氧池的优化工艺、水解酸化池可以起到短时内降解有机物减少建筑物体积、增强可生化性并为聚磷菌提供营养的作用，解决工程应用的厌氧池、缺氧池需要根据水质特点进行改进的缺陷，选用水解酸化池高效、省时；

第四：类氧化沟悬浮生物转盘顶部设置密封性能良好的太阳能保温罩，同时投加第一悬浮填料以保证类氧化沟生物转盘池内溶解氧（0.2-0.4mg/L）在适应短程硝化反硝化菌生长的范围，以此保证生物转盘内的微生物进行的是短程硝化反硝化的高效脱氮过程；解决生物转盘工艺脱氮除磷效果较差的问题，将生物转盘技术优化后增强自身脱氮除磷能力；

第五：第一污泥回流支管和第二污泥回流支管均设置在进水端的侧壁上部，而不是设置在底部，污泥受重力作用从高到低运动，同时进水方向为从进水端到出水端，因此刚好可以将污泥与池中的污水混合；与传统的将污泥回流至池体底部的方案相比，混合效果更好；

第六：本实用新型基于生活污水浓度较低的特点、结合多种脱氮除磷原理；解决现有组合工艺对于脱氮除磷结合工艺并不完善，单一的脱氮或除磷难以达到较好脱氮除磷效果的问题，整体工艺中利用多种脱氮除磷途径与机理、大大保证脱氮除磷效果；利用多段进水、泥膜混合（活性污泥和生物转盘的生物膜）、短程硝化反硝化、反硝化除磷、微生物针对性培养等简单易行的方法达到减少生活污水低有机物对后端生化工艺的影响，并利用DO控制微生物种群，有较好的污水处理缓冲能力，力求在装置已具有的多种除磷工艺基础上达到短程硝化反硝化、微生物针对性培养等更高效、稳定的污水处理效果,是一种保障基础处理效果上有较大发展空间的污水处理技术。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型原理流程图。

图3为类氧化沟生物转盘池俯视图。

图中：1是水解酸化池、1.1是第二污泥回流支管、1.2是细格栅、2是沉淀池、2.1是第一污泥回流管、3是类氧化沟生物转盘池、3.1是射流器、3.2是第一悬浮填料、3.3是生物转盘、3.4是太阳能保温罩、4是缺氧池、4.1是第一污泥回流支管、5是好氧池、5.1是第二悬浮填料、5.2是曝气装置、5.3是混合液回流管、6是二沉池、6.1是第二污泥回流管、7是进水总管、7.1是第一进水管、7.2是第二进水管、7.3是第三进水管、8是第一溢流堰、8.1是第一导水管、9是第二溢流堰、9.1是第二导水管、10是第三溢流堰、10.1是第三导水管、11是第四溢流堰、11.1是第四导水管、12是第五溢流堰、12.1是第五导水管、13是锥形排泥板、14是进水调节阀、15是第一抽泥泵、16是第二抽泥泵。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1：

一种生物转盘集合反硝化除磷的生活污水处理系统，按照污水处理流程依次包括水解酸化池1、沉淀池2、类氧化沟生物转盘池3、缺氧池4、好氧池5和二沉池6；所述水解酸化池1进水端一侧的侧壁上部设置第一进水管7.1；所述缺氧池4进水端一侧的顶部设置第二进水管7.2；所述好氧池5进水端一侧的顶部设置第三进水管7.3；所述第一进水管7.1、第二进水管7.2和第三进水管7.3均与进水总管7连接；所述沉淀池2底部设置第一污泥回流管2.1，所述第一污泥回流管2.1的另一端与设置在缺氧池3进水端内侧壁上部的第一污泥回流支管4.1连接；所述二沉池6底部设置第二污泥回流管6.1，所述第二污泥回流管6.1的另一端与设置在水解酸化池1进水端内侧壁上部的第二污泥回流支管1.1连接；所述类氧化沟生物转盘池3的底部设置射流器3.1（参考附图3），所述好氧池5中部还设置混合液回流管5.3，所述混合液回流管5.3另一端与类氧化沟生物转盘池3连接。

作为优选，所述水解酸化池1出水端的外侧壁上部设置第一溢流堰8，所述第一溢流堰8底部设置第一导水管8.1；所述沉淀池2出水端的外侧壁上部设置第二溢流堰9，所述第二溢流堰9底部设置第二导水管9.1；所述类氧化沟生物转盘池3出水端的外侧壁上部设置第三溢流堰10，所述第三溢流堰10底部设置第三导水管10.1；所述缺氧池4出水端的外侧壁上部设置第四溢流堰11，所述第四溢流堰11底部设置第四导水管11.1；所述好氧池5出水端的外侧壁上部设置第五溢流堰12，所述第五溢流堰12底部设置第五导水管12.1；所述第二进水管7.2位于第三溢流堰10上方；所述第三进水管7.3位于第四溢流堰11上方。

作为优选，所述类氧化沟生物转盘池3内设置活性污泥和第一悬浮填料3.2；所述类氧化沟生物转盘池3的中上部设置生物转盘3.3，所述类氧化沟生物转盘池3的顶部设置太阳能保温罩3.4（在生物转盘池顶部设置太阳能保温罩为现有技术，此处不再赘述）。

作为优选，所述好氧池5内设置第二悬浮填料5.1，底部设置曝气装置5.2（曝气装置主要包括微孔曝气器、进气风机等等，也为现有技术，此处不再赘述）。

作为优选，所述二沉池6为帆布过滤池，所述沉淀池2和二沉池6内设置锥形排泥板13。

作为优选，所述第一进水管7.1、第二进水管7.2和第三进水管7.3上均设置进水调节阀14。

作为优选，所述第一污泥回流管2.1上设置第一抽泥泵15，所述第二污泥回流管6.1上设置第二抽泥泵16。

作为优选，所述水解酸化池1内第一进水管7.1处还设置细格栅1.2。

一种生物转盘集合反硝化除磷的生活污水处理系统，包括以下步骤：

步骤S1：第一进水管7.1将污水引入水解酸化池1，污水通过第一溢流堰8和第一导水管8.1进入沉淀池2底部；

步骤S2：经过沉淀后上清液通过第二溢流堰9和第二导水管9.1进入类氧化沟悬浮生物转盘池3，沉淀池2底部的污泥由第一抽泥泵15抽至缺氧池4中的第二污泥回流支管4.1排入缺氧池4中，由此形成第一条除磷途径即水解酸化与缺氧池反硝化除磷，并且回流污泥补充缺氧池4中的污泥量与保持微生物活性；

步骤S3：污水进入类氧化沟生物转盘池3内，类氧化沟生物转盘池3内投加第一悬浮填料3.2和活性污泥以保证除磷效果；底部设置射流器3.1把从好氧池5回流回来的好氧池混合液导向生物转盘周边环形区域，形成类氧化沟生物转盘，增强有机物传质效率与有机物降解效率，并通过好氧池混合液回流完成好氧池5硝化液反硝化与聚磷菌吸收营养释磷的过程，达到脱氮除磷第二条途径即类氧化沟生物转盘自身脱氮和类氧化沟生物转盘与好氧池组合的脱氮除磷；

步骤S4：经过类氧化沟生物转盘池3处理后，污水进入第三溢流堰10，同时第二进水管7.2向第三溢流堰10内排入污水，混合后通过第三导水管10.1进入缺氧池4进行脱氮除磷第三条途径即类氧化沟生物转盘与缺氧池组合的短程反硝化脱氮；

步骤S5：经过缺氧池4处理后，污水进入第四溢流堰11，同时第三进水管7.3向第四溢流堰11内排入污水，混合后通过第四导水管11.1进入好氧池5；好氧池5内投加第二悬浮填料5.1，设置曝气装置5.2，通过减少污泥龄、减小水力停留时间、减小曝气量抑制异氧菌的生长进行聚磷菌与短程硝化菌的培育完成微生物针对性培养，并通过好氧池出水回流完成第二条途径的脱氮除磷过程；

步骤S6：经过好氧池5处理后，污水进入第五溢流堰12，通过第五导水管12.1进入二沉池6，二沉池6内的锥型排泥板13收集富磷污泥，达到设定条件后，由第二抽泥泵16抽至前端水解酸化池1中，补充水解酸化池1中污泥量并保证聚磷菌生长，沉淀后的上清液达标排放。

污水从分段进水中第一进水管7.1进入水解酸化池1反应2h后通过第一溢流堰8与第一导水管8.1进入沉淀池2沉淀3h，沉淀后上清液通过第二溢流堰9流入类氧化沟生物转盘池3反应5h后在生物膜与活性污泥共同作用下进行脱氮除磷、同时沉淀池2底部的污泥以40%回流比通过静压排泥排入缺氧池4补充聚磷菌流失；污水由第二进水管7.2与类氧化沟生物转盘池3出水混合通过第三溢流堰10流入缺氧池4，在缺氧池4中停留3h，进行反硝化脱氮除磷；出水与从第三进水管7.3进入的污水混合后进入好氧池5、好氧池5混合液以250%回流比回流至类氧化沟生物转盘池3中补充悬浮污泥浓度、同时好氧池出水进入二沉池后再次沉淀出水；二沉池6底部污泥以50%回流比通过静压排泥排入前端水解酸化池1中补充污泥浓度。

所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1.一种生物转盘集合反硝化除磷的生活污水处理系统，其特征在于：按照污水处理流程依次包括水解酸化池、沉淀池、类氧化沟生物转盘池、缺氧池、好氧池和二沉池；所述水解酸化池进水端一侧的侧壁上部设置第一进水管；所述缺氧池进水端一侧的顶部设置第二进水管；所述好氧池进水端一侧的顶部设置第三进水管；所述第一进水管、第二进水管和第三进水管均与进水总管连接；所述沉淀池底部设置第一污泥回流管，所述第一污泥回流管的另一端与设置在缺氧池进水端内侧壁上部的第一污泥回流支管连接；所述二沉池底部设置第二污泥回流管，所述第二污泥回流管的另一端与设置在水解酸化池进水端内侧壁上部的第二污泥回流支管连接；所述类氧化沟生物转盘池的底部设置射流器，所述好氧池中部还设置混合液回流管，所述混合液回流管另一端与类氧化沟生物转盘池连接。

2.根据权利要求1所述的一种生物转盘集合反硝化除磷的生活污水处理系统，其特征在于：所述水解酸化池出水端的外侧壁上部设置第一溢流堰，所述第一溢流堰底部设置第一导水管；所述沉淀池出水端的外侧壁上部设置第二溢流堰，所述第二溢流堰底部设置第二导水管；所述类氧化沟生物转盘池出水端的外侧壁上部设置第三溢流堰，所述第三溢流堰底部设置第三导水管；所述缺氧池出水端的外侧壁上部设置第四溢流堰，所述第四溢流堰底部设置第四导水管；所述好氧池出水端的外侧壁上部设置第五溢流堰，所述第五溢流堰底部设置第五导水管；所述第二进水管位于第三溢流堰上方；所述第三进水管位于第四溢流堰上方。

3.根据权利要求1所述的一种生物转盘集合反硝化除磷的生活污水处理系统，其特征在于：所述类氧化沟生物转盘池内设置活性污泥和第一悬浮填料；所述类氧化沟生物转盘池的中上部设置生物转盘，所述类氧化沟生物转盘池的顶部设置太阳能保温罩。

4.根据权利要求1所述的一种生物转盘集合反硝化除磷的生活污水处理系统，其特征在于：所述好氧池内设置第二悬浮填料，底部设置曝气装置。

5.根据权利要求1所述的一种生物转盘集合反硝化除磷的生活污水处理系统，其特征在于：所述二沉池为帆布过滤池，所述沉淀池和二沉池内设置锥形排泥板。

6.根据权利要求1所述的一种生物转盘集合反硝化除磷的生活污水处理系统，其特征在于：所述第一进水管、第二进水管和第三进水管上均设置进水调节阀。

7.根据权利要求1所述的一种生物转盘集合反硝化除磷的生活污水处理系统，其特征在于：所述第一污泥回流管上设置第一抽泥泵，所述第二污泥回流管上设置第二抽泥泵。

8.根据权利要求1所述的一种生物转盘集合反硝化除磷的生活污水处理系统，其特征在于：所述水解酸化池内第一进水管处还设置细格栅。

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