專利名稱：雙污泥串聯(lián)曝氣生物濾池硝化反硝化及過(guò)濾的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水生物處理技術(shù)領(lǐng)域，特別適用于污水處理廠的提標(biāo)改造以及污水深度處理廠的新建，具體涉及一種用于污水處理的雙污泥串聯(lián)BAF硝化反硝化及過(guò)濾的方
法與裝置。
背景技術(shù)：
活性污泥處理系統(tǒng)由于進(jìn)水水質(zhì)水量的沖擊，往往發(fā)生污泥膨脹和二沉池污泥上浮的現(xiàn)象，影響工藝的正常運(yùn)行。目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)曝氣生物濾池進(jìn)行了大量研究，指出曝氣生物濾池可以作為活性污泥處理工藝的替代技術(shù)。曝氣生物濾池(Biological Aerated Filter,BAF)是集生物膜生化降解和濾層過(guò)濾功能于一體的非常適合于我國(guó)國(guó)情的污水處理技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)水資源再生及持續(xù)利用。BAF比其他活性污泥處理系統(tǒng)的生物量大，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，容積負(fù)荷高，占地面積小，污泥產(chǎn)量小，處理效果穩(wěn)定，既可以用于污水的二級(jí)處理，也可用于深度處理。傳統(tǒng)一體式或兩級(jí)曝氣生物濾池的主要缺陷是鵝卵石或陶粒等填料易堵塞和板結(jié)，且反沖洗能耗很高。隨著運(yùn)行過(guò)程中污染物在濾床中迅速截留，下部填料上的生物膜生長(zhǎng)很快，濾床的孔隙率會(huì)迅速降低，存在水頭損失增加快，工作周期短，且?guī)缀鯖](méi)有除磷效果等問(wèn)題。增加化學(xué)預(yù)處理過(guò)程可以有效地控制進(jìn)水水質(zhì)，從而減少反沖洗次數(shù)，但是化學(xué)混凝降低懸浮物濃度的同時(shí)也伴隨著50%左右的COD去除，降低生物反硝化需要的碳源，不適合我國(guó)普遍存在的低C/N水質(zhì)，并且該方法還會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的大量的化學(xué)污泥，同時(shí)異養(yǎng)菌和自養(yǎng)菌的種群結(jié)構(gòu)易受反沖洗的影響。如何在節(jié)能降耗和有效利用原水碳源的基礎(chǔ)上，優(yōu)化曝氣生物濾池結(jié)構(gòu)及組合，改善微生物種群結(jié)構(gòu)，降低反沖洗能耗，是近年來(lái)BAF污水生物處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)目前BAF工藝存在的問(wèn)題，結(jié)合節(jié)能降耗和碳源有效利用的要求提出一種雙污泥串聯(lián)BAF硝化反硝化及過(guò)濾的裝置與方法，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)兩段脫氮曝氣生物濾池工藝調(diào)整和結(jié)構(gòu)形式的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)異養(yǎng)菌和自養(yǎng)硝化菌的分離，微生物得到優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)，曝氣生物濾池除碳、硝化和過(guò)濾功能的分離，實(shí)現(xiàn)除碳BAF和硝化BAF反沖洗的分離，強(qiáng)化生物濾池的硝化和過(guò)濾能力，最終實(shí)現(xiàn)組合系統(tǒng)節(jié)能、穩(wěn)定、高效脫氮去懸浮物。雙污泥串聯(lián)曝氣生物濾池硝化反硝化及過(guò)濾的裝置，該裝置由進(jìn)水系統(tǒng)、第一段曝氣生物濾池、第二段曝氣生物濾池和清水池順序連接組成，其特征在于第一段曝氣生物濾池2從下至上為反硝化區(qū)3、第一支撐層4和除碳區(qū)5 ;第二段曝氣生物濾池7從下至上為硝化區(qū)8、中間水層9、第二支撐層10、硝化脫氧過(guò)濾區(qū)11 ；所述第一段曝氣生物濾池的反硝化區(qū)3和除碳區(qū)5的體積比為I I. 5 I ;所述第二段曝氣生物濾池的硝化區(qū)8和硝化脫氧過(guò)濾區(qū)11的體積比為I 2 I;所述反硝化區(qū)3中的濾料為懸浮填料，其比重介于O. 9 I. Og/cm3，裝填率為60% 90%;所述除碳區(qū)5、硝化區(qū)8和硝化脫氧過(guò)濾區(qū)11中濾料的比重介于I. 2 2. Og/cm3 ;所述中間水層內(nèi)無(wú)濾料，其高度為硝化區(qū)8高度的35% 50%;所述氣水分離器17的漏斗狀收集口安裝于中間水層9，并且氣水分離器17穿過(guò)硝化脫氧過(guò)濾區(qū)11 ；
所述第一段曝氣生物濾池的反硝化區(qū)3的頂部設(shè)置第一反沖洗排水管21，第一段曝氣生物濾池的出水管6上設(shè)置第二反沖洗排水管22 ；所述第二段曝氣生物濾池的中間水層9設(shè)置反沖洗排水管23 ；所述裝置的進(jìn)水系統(tǒng)I與第一段曝氣生物濾池2連接；第一段曝氣生物濾池2通過(guò)出水管6與第二段曝氣生物濾池7連接；第二段曝氣生物濾池7通過(guò)管道與清水池12連接；清水池12通過(guò)硝化液回流系統(tǒng)14與第一段曝氣生物濾池的反硝化區(qū)3連接；所述清水池12還與清水出水管13連接；鼓風(fēng)機(jī)15通過(guò)曝氣管線16與第二段曝氣生物濾池7連接；所述鼓風(fēng)機(jī)15還通過(guò)氣沖管線19與第一段曝氣生物濾池2底部連接；第二段曝氣生物濾池7通過(guò)氣水分離器17和二次曝氣管線18與第一段曝氣生物濾池2的除碳區(qū)5連接；所述清水池12通過(guò)反沖洗系統(tǒng)20分別與第一段曝氣生物濾池2和第二段曝氣生物濾池7的底部連接。反硝化脫氮除碳曝氣生物濾池和硝化生物濾池的分離，實(shí)現(xiàn)異養(yǎng)菌和自養(yǎng)菌的分離，截留大量懸浮物的反硝化脫氮區(qū)裝填孔隙率較大的懸浮有機(jī)填料，其他濾床內(nèi)裝填比重大于水的濾料，實(shí)現(xiàn)反硝化、除碳、硝化和過(guò)濾功能的良好組合，實(shí)現(xiàn)異養(yǎng)菌和自養(yǎng)硝化菌的分離，提高工藝整體的脫氮效率，降低工藝系統(tǒng)的水力停留時(shí)間。硝化曝氣生物濾池濾料中上部設(shè)置氣體分離器，為硝化/過(guò)濾型反應(yīng)器，自養(yǎng)型硝化菌為優(yōu)勢(shì)菌，濾料下部為硝化段，進(jìn)行氨氮的硝化，同時(shí)截留懸浮物；上部為無(wú)氣干擾硝化過(guò)濾段，有效截留脫落生物膜等形成的懸浮物，保證出水SS達(dá)一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。BAF中氣體分離器收集的乏氣還可以通過(guò)二次曝氣系統(tǒng)在第一段BAF的除碳區(qū)實(shí)現(xiàn)二次曝氣，降低生物系統(tǒng)曝氣能耗。本發(fā)明還提供了利用上述裝置進(jìn)行污水深度處理的方法，包括以下步驟I)污水由進(jìn)水系統(tǒng)I泵入第一段曝氣生物濾池2的缺氧反硝化區(qū)3，同時(shí)流入的還有來(lái)自清水池12的脫氧硝化液，懸浮填料上附著的反硝化菌利用原水碳源將硝態(tài)氮還原為氮?dú)?，去除大部分有機(jī)物，水力停留時(shí)間為I 2h，溶解氧為O. 3 O. 5mg/L。2)去除了大部分有機(jī)物的污水從上述缺氧反硝化區(qū)通過(guò)支撐層后進(jìn)入好氧除碳區(qū)5，此處富集的好氧異養(yǎng)菌，利用來(lái)自第二段曝氣生物濾池的空氣提供的溶解氧，進(jìn)一步去除能夠抑制自養(yǎng)硝化菌的剩余有機(jī)物，水力停留時(shí)間為I 2h。3)含氨氮的第一段曝氣生物濾池2的出水通過(guò)出水管，流入富集了大量自養(yǎng)硝化菌的第二段曝氣生物濾池7，水力停留時(shí)間為I 3h。4)鼓風(fēng)機(jī)15通過(guò)曝氣管線16對(duì)第二段曝氣生物濾池7充氧，第二段曝氣生物濾池中附著于硝化區(qū)8的填料上的硝化菌利用水中的溶解氧將大部分氨氮氧化為硝態(tài)氮。5)氣體和液體流經(jīng)中間水層9后，氣體通過(guò)氣水分離器17和二次曝氣管線18進(jìn)入第一段曝氣生物濾池的好氧除碳區(qū)。6)上述液體通過(guò)第二支撐層10流經(jīng)硝化脫氧過(guò)濾區(qū)11，填料上附著的硝化菌消耗混合液中的溶解氧將剩余氨氮完全氧化，氣水比為4 8，溶解氧濃度為3 4mg/L。7)第二段曝氣生物濾池的出水流入清水池12，通過(guò)排水管道13排放。
8)清水池內(nèi)含硝態(tài)氮的脫氧硝化液以100 200%的內(nèi)循環(huán)比經(jīng)硝化液回流管線14回流至第一段曝氣生物濾池的反硝化區(qū)3。9)第一段曝氣生物濾池運(yùn)行5-10天后，對(duì)第一段曝氣生物濾池反沖洗，來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)15的氣體通過(guò)氣沖管線19，反沖洗水通過(guò)反沖洗系統(tǒng)20分別進(jìn)入第一段曝氣生物濾池的底部，含有大量懸浮物及脫落生物膜的反沖洗排水首先通過(guò)第一排水管21排放，再通過(guò)第二排水管22排放。10)第二段曝氣生物濾池運(yùn)行5-20天后，對(duì)第二段曝氣生物濾池反沖洗，來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)15的氣體通過(guò)曝氣管線16，反沖洗水通過(guò)反沖洗系統(tǒng)20分別進(jìn)入第二段曝氣生物濾池的底部，反沖洗排水通過(guò)設(shè)置于中間水層的第三排水管23排放，反沖時(shí)不擾動(dòng)第二段曝 氣生物濾池硝化脫氧過(guò)濾區(qū)11上部的清水層。本發(fā)明的有益效果是曝氣生物濾池反沖洗能耗低，氧氣傳質(zhì)效率和利用率高；第一段曝氣生物濾池的缺氧區(qū)為懸浮填料，不易堵塞；第二段曝氣生物濾池上部的硝化脫氧過(guò)濾區(qū)不受曝氣的擾動(dòng)，過(guò)濾性能強(qiáng)，出水清澈且反沖洗周期長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)低C/N條件下城市污水高效、穩(wěn)定、深度脫氮去懸浮物。雙污泥串聯(lián)BAF工藝實(shí)現(xiàn)異養(yǎng)菌和自養(yǎng)硝化菌的分離，硝化效率高，延長(zhǎng)硝化BAF反沖洗周期；BAF中氣體分離器的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)硝化和過(guò)濾的分離，濾料下部為硝化段，上部為無(wú)氣干擾硝化脫氧過(guò)濾段，消除曝氣對(duì)過(guò)濾的擾動(dòng)，強(qiáng)化曝氣生物濾池的過(guò)濾功能，有效截留脫落生物膜等形成的懸浮物；氣體分離器的設(shè)置降低硝化液回流中的D0，抑制第一段BAF缺氧反硝化區(qū)內(nèi)好氧異養(yǎng)菌對(duì)碳源的競(jìng)爭(zhēng)，改善第一段BAF中反硝化菌的缺氧環(huán)境。


圖I為本發(fā)明雙污泥串聯(lián)BAF硝化反硝化及過(guò)濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1_進(jìn)水系統(tǒng)；2_第一段BAF ;3_反硝化區(qū)；4_第一支撐層；5_除碳區(qū)；6-出水管；7_第二段BAF ;8_硝化區(qū)；9_中間水層；10_第二支撐層；11_硝化脫氧過(guò)濾區(qū)；12_清水池；13_清水出水管；14_硝化液回流系統(tǒng)；15_鼓風(fēng)機(jī)；16_曝氣管線；17_氣水分離器；18-二次曝氣管線；19_氣沖管線；20_反沖洗系統(tǒng)；21_第一排水管，22-第二排水管，23-第三反沖洗排水管。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1，雙污泥串聯(lián)曝氣生物濾池硝化反硝化及過(guò)濾的裝置，該裝置由進(jìn)水系統(tǒng)、第一段曝氣生物濾池、第二段曝氣生物濾池和清水池順序連接組成，其特征在于 第一段曝氣生物濾池2從下至上為反硝化區(qū)3、第一支撐層4和除碳區(qū)5 ;第二段曝氣生物濾池7從下至上為硝化區(qū)8、中間水層9、第二支撐層10、硝化脫氧過(guò)濾區(qū)11 ；所述第一段曝氣生物濾池的反硝化區(qū)3和除碳區(qū)5的體積比為I I. 5 I ;所述第二段曝氣生物濾池的硝化區(qū)8和硝化脫氧過(guò)濾區(qū)11的體積比為I 2 I;所述反硝化區(qū)3中的濾料為懸浮填料，其比重介于O. 9 I. Og/cm3，裝填率為60% 90%;所述除碳區(qū)5、硝化區(qū)8和硝化脫氧過(guò)濾區(qū)11中濾料的比重介于I. 2 2. Og/cm3 ;所述中間水層內(nèi)無(wú)濾料，其高度為硝化區(qū)8高度的35% 50%;所述氣水分離器17的漏斗狀收集口安裝于中間水層9，并且氣水分離器17穿過(guò)硝化脫氧過(guò)濾區(qū)11 ；
所述第一段曝氣生物濾池的反硝化區(qū)3的頂部設(shè)置第一反沖洗排水管21，第一段曝氣生物濾池的出水管6上設(shè)置第二反沖洗排水管22 ；所述第二段曝氣生物濾池的中間水層9設(shè)置反沖洗排水管23 ；所述裝置的進(jìn)水系統(tǒng)I與第一段曝氣生物濾池2連接；第一段曝氣生物濾池2通過(guò)出水管6與第二段曝氣生物濾池7連接；第二段曝氣生物濾池7通過(guò)管道與清水池12連接；清水池12通過(guò)硝化液回流系統(tǒng)14與第一段曝氣生物濾池的反硝化區(qū)3連接；所述清水池12還與清水出水管13連接；鼓風(fēng)機(jī)15通過(guò)曝氣管線16與第二段曝氣生物濾池7連接；所述鼓風(fēng)機(jī)15還通過(guò)氣沖管線19與第一段曝氣生物濾池2底部連接；第二段曝氣生物濾池7通過(guò)氣水分離器17和二次曝氣管線18與第一段曝氣生物濾池2的除碳區(qū)5連接；所述清水池12通過(guò)反沖洗系統(tǒng)20分別與第一段曝氣生物濾池2和第二段曝氣生物濾池7的底部連接。利用該裝置具體進(jìn)行生活污水處理的過(guò)程如下I)含大量氨氮和有機(jī)物的污水由進(jìn)水系統(tǒng)I泵入第一段曝氣生物濾池2的缺氧反硝化區(qū)3，同時(shí)流入的還有來(lái)自清水池12的脫氧硝化液，懸浮填料上附著的反硝化菌利用原水碳源將硝態(tài)氮還原為氮?dú)猓コ蟛糠钟袡C(jī)物，缺氧反硝化區(qū)中的濾料為圓柱形懸浮有機(jī)填料，比重為O. 98g/cm3，裝填率為80% ;水力停留時(shí)間為2h，溶解氧為O. 3 O. 5mg/L02)去除了大部分有機(jī)物的污水從上述缺氧反硝化區(qū)通過(guò)支撐層進(jìn)入除碳區(qū)5，此處富集的好氧異養(yǎng)菌，利用來(lái)自第二段曝氣生物濾池的空氣提供的溶解氧，進(jìn)一步去除能夠抑制自養(yǎng)硝化菌的剩余有機(jī)物，水力停留時(shí)間為I. 5h，第一段曝氣生物濾池的反硝化區(qū)和好氧除碳區(qū)的體積比為I I. 5 I。3)含氨氮的第一段曝氣生物濾池2的出水通過(guò)管道6，流入富集了大量自養(yǎng)硝化菌的第二段曝氣生物濾池7，第二段曝氣生物濾池的硝化區(qū)和硝化脫氧過(guò)濾區(qū)的體積比為I 2 : 1，水力停留時(shí)間為I. 5h。4)鼓風(fēng)機(jī)15通過(guò)曝氣管線16對(duì)第二段曝氣生物濾池7充氧，第二段曝氣生物濾池中附著于硝化區(qū)8的填料上的硝化菌利用水中的溶解氧將大部分氨氮氧化為硝態(tài)氮。5)氣體和液體流經(jīng)中間水層9后，氣體通過(guò)氣水分離器17和二次曝氣管線18進(jìn)入第一段曝氣生物濾池的好氧除碳區(qū)。6)上述液體通過(guò)第二支撐層10流經(jīng)硝化脫氧過(guò)濾區(qū)11，填料上附著的硝化菌消耗混合液中的溶解氧將剩余氨氮完全氧化，氣水比為5 I,溶解氧濃度為3 4mg/L。7)第二段曝氣生物濾池的出水流入清水池12，通過(guò)排水管道13排放。8)清水池內(nèi)含硝態(tài)氮的處理水以200%的內(nèi)循環(huán)比經(jīng)硝化液回流系統(tǒng)14回流至第一段曝氣生物濾池的反硝化區(qū)3。9)第一段曝氣生物濾池運(yùn)行5-10天后，對(duì)第一段曝氣生物濾池反沖洗，來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)15的氣體通過(guò)氣沖管線19，反沖洗水通過(guò)反沖洗系統(tǒng)20分別進(jìn)入第一段曝氣生物濾池的底部，含有大量懸浮物及脫落生物膜的反沖洗排水首先通過(guò)第一排水管21排放，再通過(guò)第二排水管22排放。
10)第二段曝氣生物濾池運(yùn)行15-20天后，對(duì)第二段曝氣生物濾池反沖洗，來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)15的氣體通過(guò)曝氣管線16，反沖洗水通過(guò)反沖洗系統(tǒng)20分別進(jìn)入第二段曝氣生物濾池的底部，反沖洗排水通過(guò)第三排水管23排放；反沖洗時(shí)硝化脫氧過(guò)濾區(qū)11上部的清水層不受擾動(dòng)。本發(fā)明通過(guò)對(duì)BAF工藝運(yùn)行方式調(diào)整和BAF結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)異養(yǎng)菌和自養(yǎng)硝化菌的分離，曝氣生物濾池除碳、硝化和過(guò)濾功能的分離；通過(guò)填料的組合，實(shí)現(xiàn)除碳BAF和硝化BAF反沖洗的分離，最終實(shí)現(xiàn)了組合系統(tǒng)節(jié)能、穩(wěn)定、高效脫氮。實(shí)施例以某住宅小區(qū)化糞池生活污水為處理對(duì)象，裝置水力負(fù)荷為O. SmVm2 · h，HRT =5h，進(jìn)水主要水質(zhì)指標(biāo)為C0D = 210 355mg/L，NH4+-N = 55 75mg/L，TN = 60 85mg/L，pH = 7 8，B0D/C0D在O. 5左右，試驗(yàn)溫度為18 20°C。系統(tǒng)對(duì)COD、NH4+-N和TN的平均去除率分別達(dá)到85%，95%和75%，第二曝氣生物濾池出水的溶解氧在3-4mg/L，試驗(yàn)條件下曝氣生物濾池的反沖洗周期均達(dá)到15d。而傳統(tǒng)曝氣生物濾池工藝的出水溶解氧在
5-7mg/L,反沖洗周期一般為2d，達(dá)到節(jié)能降耗，增加產(chǎn)水量的目的。實(shí)際污水處理廠接納的生活污水TN在30 50mg/L范圍內(nèi)，經(jīng)過(guò)本裝置處理后TN滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所做的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，便于該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對(duì)本發(fā)明做出的簡(jiǎn)單改進(jìn)都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.雙污泥串聯(lián)曝氣生物濾池硝化反硝化及過(guò)濾的裝置，該裝置由進(jìn)水系統(tǒng)、第一段曝氣生物濾池、第二段曝氣生物濾池和清水池順序連接組成，其特征在于第一段曝氣生物濾池(2)從下至上為反硝化區(qū)(3)、第一支撐層(4)和除碳區(qū)(5);第二段曝氣生物濾池(7) 從下至上為硝化區(qū)(8)、中間水層(9)、第二支撐層(10)、硝化脫氧過(guò)濾區(qū)(11)；所述第一段曝氣生物濾池的反硝化區(qū)(3)和除碳區(qū)(5)的體積比為I I. 5 I ;所述第二段曝氣生物濾池的硝化區(qū)(8)和硝化脫氧過(guò)濾區(qū)(11)的體積比為I 2 : I ;所述反硝化區(qū)⑶中的濾料為懸浮填料，其比重介于0.9 I. Og/cm3，裝填率為60% 90%;所述除碳區(qū)(5)、硝化區(qū)⑶和硝化脫氧過(guò)濾區(qū)(11)中濾料的比重介于I. 2 2. Og/cm3 ;所述中間水層內(nèi)無(wú)濾料，其高度為硝化區(qū)(8)高度的35% 50%;所述氣水分離器(17)的漏斗狀收集口安裝于中間水層(9)，并且氣水分離器(17)穿過(guò)硝化脫氧過(guò)濾區(qū)(11)；所述第一段曝氣生物濾池的反硝化區(qū)(3)的頂部設(shè)置第一反沖洗排水管(21)，第一段曝氣生物濾池的出水管(6)上設(shè)置第二反沖洗排水管(22)；所述第二段曝氣生物濾池的中間水層(9)設(shè)置反沖洗排水管(23)；所述裝置的進(jìn)水系統(tǒng)(I)與第一段曝氣生物濾池(2)連接；第一段曝氣生物濾池(2) 通過(guò)出水管(6)與第二段曝氣生物濾池(7)連接；第二段曝氣生物濾池(7)通過(guò)管道與清水池(12)連接；清水池(12)通過(guò)硝化液回流系統(tǒng)(14)與第一段曝氣生物濾池的反硝化區(qū)(3)連接；所述清水池(12)還與清水出水管(13)連接；鼓風(fēng)機(jī)(15)通過(guò)曝氣管線(16)與第二段曝氣生物濾池(7)連接；所述鼓風(fēng)機(jī)(15)還通過(guò)氣沖管線(19)與第一段曝氣生物濾池(2)底部連接；第二段曝氣生物濾池(7)通過(guò)氣水分離器(17)和二次曝氣管線(18) 與第一段曝氣生物濾池(2)的除碳區(qū)(5)連接；所述清水池(12)通過(guò)反沖洗系統(tǒng)(20)分別與第一段曝氣生物濾池(2)和第二段曝氣生物濾池(7)的底部連接。
2.利用權(quán)利要求I所述的雙污泥串聯(lián)曝氣生物濾池硝化反硝化及過(guò)濾的裝置進(jìn)行污水處理的方法，其特征在于，所述方法按以下步驟進(jìn)行1)污水由進(jìn)水系統(tǒng)(I)泵入第一段曝氣生物濾池(2)的反硝化區(qū)(3)，同時(shí)流入的還有來(lái)自清水池(12)的脫氧硝化液，懸浮填料上附著的反硝化菌利用原水碳源將硝態(tài)氮還原為氮?dú)?，水力停留時(shí)間為I 2h，溶解氧為0. 3 0. 5mg/L ；2)去除了大部分有機(jī)物的污水從上述反硝化區(qū)通過(guò)第一支撐層(4)進(jìn)入除碳區(qū)(5)， 此處富集的好氧異養(yǎng)菌進(jìn)一步去除能夠抑制自養(yǎng)硝化菌的剩余有機(jī)物，水力停留時(shí)間為 I 2h ;3)含氨氮的第一段曝氣生物濾池(2)的出水通過(guò)出水管(6)流入富集了大量自養(yǎng)硝化菌的第二段曝氣生物濾池(7)，水力停留時(shí)間為I 3h ;4)鼓風(fēng)機(jī)(15)通過(guò)曝氣管線(16)對(duì)第二段曝氣生物濾池(7)充氧，第二段曝氣生物濾池中附著于硝化區(qū)(8)填料上的硝化菌利用水中的溶解氧將大部分氨氮氧化為硝態(tài)氮；5)氣體和液體流經(jīng)中間水層(9)后，氣體通過(guò)氣水分離器(17)和二次曝氣管線(18) 進(jìn)入第一段曝氣生物濾池的除碳區(qū)；液體通過(guò)第二支撐層(10)流經(jīng)硝化脫氧過(guò)濾區(qū)(11)； 填料上附著的硝化菌消耗混合液中的溶解氧將剩余氨氮完全氧化，氣水比為4 8，溶解氧濃度為3 4mg/L ；6)第二段曝氣生物濾池的出水流入清水池(12)，通過(guò)排水管道(13)排放；7)清水池內(nèi)含硝態(tài)氮的脫氧硝化液以100 200%的內(nèi)循環(huán)比經(jīng)硝化液回流系統(tǒng)(14)回流至第一段曝氣生物濾池的反硝化區(qū)(3)；8)第一段曝氣生物濾池運(yùn)行5-10天后，對(duì)第一段曝氣生物濾池反沖洗，來(lái)自鼓風(fēng)機(jī) (15)的氣體通過(guò)氣沖管線(19)，反沖洗水通過(guò)反沖洗系統(tǒng)(20)進(jìn)入第一段曝氣生物濾池的底部，含有大量懸浮物及脫落生物膜的反沖洗排水首先通過(guò)第一排水管(21)排放，再通過(guò)第二排水管(22)排放； 9)第二段曝氣生物濾池運(yùn)行5-20天后，對(duì)第二段曝氣生物濾池反沖洗，來(lái)自鼓風(fēng)機(jī) (15)的氣體通過(guò)曝氣管線(16)，反沖洗水通過(guò)反沖洗系統(tǒng)(20)進(jìn)入第二段曝氣生物濾池的底部，反沖洗排水通過(guò)第三排水管(23)排放。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種雙污泥串聯(lián)曝氣生物濾池硝化反硝化及過(guò)濾的方法與裝置。主要由進(jìn)水系統(tǒng)、第一段曝氣生物濾池、第二段曝氣生物濾池和清水池組成；第一段曝氣生物濾池分為反硝化區(qū)和除碳區(qū)，所述反硝化區(qū)中的填料為懸浮生物載體；第二段曝氣生物濾池通過(guò)設(shè)置于中間水層的氣水分離器與第一段曝氣生物濾池除碳區(qū)連接，分為硝化區(qū)和硝化脫氧過(guò)濾區(qū)。其方法為污水經(jīng)過(guò)第一段曝氣生物濾池反硝化區(qū)和除碳區(qū)分別實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮和好氧除碳；再通過(guò)第二段曝氣生物濾池將氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，為第一段曝氣生物濾池反硝化區(qū)提供電子受體，完成COD、N和SS的去除。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮、除碳和硝化的功能分離，具有節(jié)能、穩(wěn)定和高效脫氮的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F3/30GK102627353SQ20121009163
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者張為堂, 彭永臻, 王淑瑩 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)