一種污水生物反應系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種污水生物反應系統(tǒng)，其包污水生物反應池，活性污泥缺氧區(qū)、活性污泥缺氧/厭氧區(qū)與缺氧/好氧過渡區(qū)依次連通，MBBR處理區(qū)與活性污泥好氧區(qū)通過隔墻底部的穿孔相連通，MBBR處理區(qū)通過出水篩網(wǎng)與單純活性污泥好氧區(qū)相連通；缺氧/好氧過渡區(qū)與活性污泥好氧區(qū)相連通，單純活性污泥好氧區(qū)通過內(nèi)回流潛污泵與活性污泥缺氧區(qū)相連通；單純活性污泥好氧區(qū)通過一管路與二沉池相連通，二沉池通過一回流管路與活性污泥缺氧區(qū)相連通。對現(xiàn)有的CAST/CASS生物池進行改裝，在降低改裝成本的前提下，有效增強池內(nèi)總氮(TN)、總磷(TP)生物去除能力和提高污染負荷(擴容)的處理能力，提高了污水處理效率。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及污水處理領域，尤其涉及一種應用MBBR工藝和新建二沉池升級 擴容CAST/CASS生物池的污水生物反應系統(tǒng)。 一種污水生物反應系統(tǒng)

【背景技術】
[0002] CAST/CASS工藝是傳統(tǒng)SBR工藝的一種改進工藝，一般CAST/CASS反應池分為生物 選擇區(qū)和主反應區(qū)，應用改類工藝時，一個污水處理廠至少有兩組CAST/CASS生物反應池， 如圖1所示，但大多數(shù)廠是建四組并聯(lián)運行的池子。
[0003] CAST/CASS生物反應池的生物選擇區(qū)是位于反應池前部的一個小區(qū)域，一般設機 械攪拌裝置，通常在缺氧/厭氧條件下運行。進入反應池的污水首先在此與來自主反應區(qū) 的回流污泥充分混合接觸，通過生物反應快速去除其中的溶解性易降解有機物并抑制絲狀 菌的生長，從而抑制了絲狀細菌的生長和繁殖，避免了污泥膨脹的發(fā)生；另外，當生物選擇 器處于缺氧環(huán)境時，回流污泥存在的少量硝酸鹽氮可得到反硝化，反硝化量可達整個系統(tǒng) 硝化量的20%左右；當選擇器處于厭氧環(huán)境時磷得以有效地釋放，為生物除磷做準備。
[0004] CAST/CASS生物反應池的主反應區(qū)是進行生物降解和泥水分離的主要區(qū)域，在可 變?nèi)莘e完全混合反應條件下運行，在曝氣過程中完成有機物的降解。該工藝曝氣與非曝氣 交替進行，從而使泥水混合液通過主反應區(qū)，順序經(jīng)過缺氧-好氧-厭氧環(huán)境，尤其在非曝 氣階段0.5小時-1.0小時內(nèi)污泥層以胞內(nèi)，在生物選擇高負荷下儲存或吸收的碳為碳源進 行反硝化，在污泥沉淀過程中也有一定的反硝化作用；同時運行時通過控制溶解氧的濃度 從〇緩慢上升到2. 5mg/L使活性污泥絮體的外周保持一個好氧環(huán)境進行好氧硝化，但另一 方面由于氧在活性污泥絮體內(nèi)的傳遞受到限制，導致具有較高濃度梯度的硝酸鹽則能較好 地滲透到絮體內(nèi)部有效地進行同步反硝化，從而保證了整個運行池內(nèi)的硝化、反硝化以及 磷吸收的同步進行。最后泥水分離的上清液通過主反應區(qū)末端的潷水裝置排出池外。
[0005] 隨著城市人口的增加、社會經(jīng)濟的發(fā)展及污水處理標準的提高，現(xiàn)有國內(nèi)許多污 水處理廠所面臨的主要問題是出水指標提高或進水水量、負荷超過污水處理廠設計能力， 導致大量的城市和工業(yè)污水處理系統(tǒng)需要升級改造和擴容。
[0006] CAST/CASS工藝的污水處理廠升級改造和擴容的最大的難點是總氮的去除，因為 生物硝化反應受溫度影響較大；在一般情況在冬季水溫為12°C時硝化菌的比生長速率降 低到常溫時（20°C )的46%以下；而反硝化速率甚至降低到常溫時（20°C )的54%以下。 延長好氧區(qū)水力停留時間、提高污泥濃度、延長泥齡都能在一定程度上提高硝化效果；其中 延長停留時間效果更佳，但是往往受限于現(xiàn)狀CAST/CASS生化池池容的影響，在條件允許 下升級改造可以重新核定處理規(guī)模、增設新的二沉池，或通過對CAST/CASS工藝環(huán)境參數(shù) 的精細控制，提高污泥濃度，增加微生物反應速率來提高系統(tǒng)脫氮效率。實際擴容和升級強 化生物處理的主要方式有：①增加系統(tǒng)內(nèi)有效微生物的數(shù)量和活性，增加系統(tǒng)內(nèi)工作微生 物的數(shù)量主要通過在生化段投加生物膜載體提高污泥濃度來實現(xiàn)；提高系統(tǒng)工作微生物的 活性主要是指通過增設缺氧攪拌區(qū)，提高硝化菌、反硝化菌的活性達到氨氮和TN的有效去 除，但在處理池容積一定的前提下，難以提高污水處理量，并且增加了污水處理成本。②增 加系統(tǒng)內(nèi)微生物的有效工作時間，它主要是指調(diào)整運行周期，即提高池容利用率，但是需要 消耗大量的時間，降低了污水處理效率。 實用新型內(nèi)容
[0007] 鑒于上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種應用MBBR工藝和新 建二沉池升級擴容CAST/CASS生物池的污水生物反應系統(tǒng)。
[0008] 為解決上述技術問題，本實用新型方案包括：
[0009] 一種應用MBBR工藝和新建二沉池升級擴容CAST/CASS生物池的污水生物反應系 統(tǒng)，其包污水生物反應池，其中，污水生物反應池內(nèi)一側(cè)自右向左布置有活性污泥缺氧區(qū)、 活性污泥缺氧/厭氧區(qū)與缺氧/好氧過渡區(qū)，活性污泥缺氧區(qū)、活性污泥缺氧/厭氧區(qū)與 缺氧/好氧過渡區(qū)依次連通，污水生物反應池內(nèi)另一側(cè)自右向左布置有單純活性污泥好氧 區(qū)、MBBR處理區(qū)與活性污泥好氧區(qū)，MBBR處理區(qū)與活性污泥好氧區(qū)通過隔墻底部的穿孔相 連通，MBBR處理區(qū)通過出水篩網(wǎng)與單純活性污泥好氧區(qū)相連通；缺氧/好氧過渡區(qū)與活性 污泥好氧區(qū)相連通，單純活性污泥好氧區(qū)通過內(nèi)回流潛污泵與活性污泥缺氧區(qū)相連通；單 純活性污泥好氧區(qū)通過一管路與二沉池相連通，二沉池通過一回流管路與活性污泥缺氧區(qū) 相連通。
[0010] 所述的污水生物反應系統(tǒng)，其中，上述活性污泥缺氧/厭氧區(qū)內(nèi)設置有增加浮筒 式攪拌機或立式環(huán)流攪拌機。
[0011] 所述的污水生物反應系統(tǒng)，其中，上述回流管路上接入一剩余污泥排出管路。
[0012] 本實用新型提供了一種應用MBBR工藝和新建二沉池升級擴容CAST/CASS生物池 的污水生物反應系統(tǒng)，對現(xiàn)有的CAST/CASS生物池進行改裝，在降低改裝成本的前提下， 有效增強池內(nèi)總氮（TN)、總磷（TP)生物去除能力和提高污染負荷（擴容）的處理能力， 在CAST/CASS生物池后面新增建二沉池的基礎上，通過在其內(nèi)投加 MBBR工藝生物填料，將 MBBR工藝"鑲嵌"在現(xiàn)有CAST/CASS生物池內(nèi)，充分發(fā)揮MBBR工藝生物膜懸浮填料增強硝 化的優(yōu)點，即達到原規(guī)模污水污染負荷量下出水指標的升級，又可增加現(xiàn)有生物池的生物 處理能力，能夠達到原有CAST/CASS池處理能力的2倍以上，從而可將整個污水生物反應系 統(tǒng)內(nèi)的運行方式靈活調(diào)整為帶有常規(guī)A 20/倒置A20特點的MBBR-活性污泥的泥膜復合工 藝，并且兩個MBBR池可最商填充占池容體積2/3的懸浮生物填料，更進一步提商了污水處 理效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為現(xiàn)有技術中CAST/CASS生物池的平面結構示意圖；
[0014] 圖2為本實用新型中污水生物反應系統(tǒng)的平面結構示意圖。

【具體實施方式】
[0015] 本實用新型提供了一種應用MBBR工藝和新建二沉池升級擴容CAST/CASS生物池 的污水生物反應系統(tǒng)，為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本 實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型， 并不用于限定本實用新型。
[0016] 本實用新型提供了一種應用MBBR工藝和新建二沉池升級擴容CAST/CASS生物池 的污水生物反應系統(tǒng)，如圖2所示的，其包污水生物反應池，污水生物反應池一般是將現(xiàn) 有技術中每兩組CAST/CASS池改為按AA0-MBBR泥膜復合工藝的處理池，（若原來有四組 CAST/CASS池，可改為2個并聯(lián)的AA0-MBBR泥膜復合工藝處理池），其中，污水生物反應池 內(nèi)一側(cè)自右向左布置有活性污泥缺氧區(qū)1、活性污泥缺氧/厭氧區(qū)2與缺氧/好氧過渡區(qū) 3,活性污泥缺氧區(qū)1、活性污泥缺氧/厭氧區(qū)2與缺氧/好氧過渡區(qū)3依次連通，污水生物 反應池內(nèi)另一側(cè)自右向左布置有單純活性污泥好氧區(qū)7、MBBR處理區(qū)5與活性污泥好氧區(qū) 4，MBBR處理區(qū)5與活性污泥好氧區(qū)4通過隔墻底部的穿孔相連通，MBBR處理區(qū)5通過出水 篩網(wǎng)8與單純活性污泥好氧區(qū)7相連通；缺氧/好氧過渡區(qū)3與活性污泥好氧區(qū)4相連通， 單純活性污泥好氧區(qū)7通過內(nèi)回流潛污泵6與活性污泥缺氧區(qū)1相連通；單純活性污泥好 氧區(qū)7通過一管路與二沉池9相連通，二沉池9通過一回流管路10與活性污泥缺氧區(qū)1相 連通。
[0017] 更進一步的，上述活性污泥缺氧/厭氧區(qū)2設置有時間短、運行費用低和可避免對 現(xiàn)有混凝土池體開孔破壞的增加浮筒式攪拌機、立式環(huán)流攪拌機或其他易于安裝的攪拌系 統(tǒng)，以確保缺氧反硝化去除TN和厭氧除磷。并且上述回流管路10上接入一剩余污泥排出 管路11，用于排出剩余污泥。
[0018] 本實用新型還提供了應用上述污水生物反應系統(tǒng)的升級擴容方法，其包括以下步 驟：
[0019] 污水進入活性污泥缺氧區(qū)1處理后進入活性污泥缺氧/厭氧區(qū)2進行處理，待其 處理完畢后，通過缺氧/好氧過渡區(qū)3進入活性污泥好氧區(qū)4進行處理，待其處理完畢后， 進入MBBR處理區(qū)5處理后再進入單純活性污泥好氧區(qū)7,經(jīng)過單純活性污泥好氧區(qū)7處理 的污水通過內(nèi)回流潛污泵6進入活性污泥缺氧區(qū)1進行循環(huán)處理。
[0020] 并且待污水經(jīng)過循環(huán)處理達到要求后，其最后通過單純活性污泥好氧區(qū)7進入二 沉池9處理后排出，其中二沉池8內(nèi)部分泥水混合液通過回流管路10回流到活性污泥缺氧 區(qū)。
[0021] 為了更進一步描述本實用新型，以下列舉更為詳盡的實施例進行說明。
[0022] 將每兩組交替并聯(lián)運行CAST/CASS池改為AA0-MBBR泥膜混合生物處理池：1)將 每2組CAST/CASS池中的其中一組池主要改建為缺氧區(qū)1、缺氧/厭氧區(qū)2、缺氧/好氧過 度區(qū)3,污水首先流入活性污泥缺氧區(qū)1 (原一組CAST池的生物選擇池）；2)然后再流過缺 氧/厭氧區(qū)2 (倒置ΑΑ0工藝，由其中一組CAST池的部分主反應區(qū)改建而成），在缺氧/厭 氧區(qū)2內(nèi)安裝時間短、運行費用低和可避免對現(xiàn)有混凝土池體開孔破壞的增加浮筒式攪拌 機、立式環(huán)流攪拌機或其他易于安裝的攪拌系統(tǒng)；3)第三步活性泥水混合液流到缺氧/好 氧過渡區(qū)3(由其中原一組CAST池的部分主反應區(qū)改建而成），其內(nèi)安裝攪拌器和微孔曝氣 系統(tǒng)；4)第四步是活性泥水混合液流到活性污泥好氧區(qū)4(由其中另一組CAST池的部分主 反應區(qū)改建而成），其內(nèi)設置有微孔曝氣系統(tǒng)；5)第五步是活性泥水混合液流到MBBR處理 區(qū)5(由其中另一組CAST池的部分主反應區(qū)改建而成），其內(nèi)安裝專用的穿孔管曝氣系統(tǒng)， 充分發(fā)揮MBBR工藝生物膜懸浮填料增強硝化的優(yōu)點，增強系統(tǒng)的升級去除氨氮、TN或擴容 改造的生物池處理能力；6)在MBBR處理區(qū)5內(nèi)的泥水混合液穿過可攔截MBBR工藝懸浮填 料的出水篩網(wǎng)8進入后置的低DO的單純活性污泥好氧區(qū)7 (由其中另一組CAST池的生物 選擇區(qū)改建而成），其內(nèi)安裝傳統(tǒng)的微孔曝氣系統(tǒng)和內(nèi)回流潛污泵系統(tǒng)6 ;7)改造后的污水 生物反應系統(tǒng)的出水最終流入后面新建的二沉池9,未去除TN的需要部分泥水混合液內(nèi)回 流到缺氧區(qū)1。在降低改裝成本的前提下，有效增強池內(nèi)總氮（TN)、總磷（TP)生物去除能 力和提商污染負荷（擴容）的處理能力。
[0023] 以某現(xiàn)有污水處理廠采用CAST工藝，現(xiàn)有處理規(guī)模為30000噸/日，出水水質(zhì) 為1B標準?？蛻粢笤诓辉黾由锍氐那闆r下將該污水處理廠升級到1A標準，并擴容到 60000噸/日處理規(guī)模。生物處理段采用AA0-MBBR(由原CAST池改造而成）工藝。該項目 改造后的生物池工藝設計參數(shù)如下：
[0024] 設計處觀水量 60000噸/d 厭氧池/缺氧池 +池容 備注 容積__2090m3__ HRT__{X8h__ 2、 缺氧池 ___ 樣積__10000 m3__
[11CT__4h__ 3、 過渡區(qū)（好氧/缺氧） + 3732 立方 llirr__L5h__ ，1、Μ?Υ?:藝（活性汚泥+?BR>好 氣池 ___ ""容積 27825 m3 _ IIRT II. 5h _ _增加的懸浮填料 4000方__ 5、1SS 4000mg/L _ (?設〖丨·總丨"1流比 30011..
[0025] 說明：改污水廠現(xiàn)有生物池容不變的前提下，即使生物池進水負荷翻番，采用 MBBR-A/A/0改造工藝，可以實現(xiàn)生物段出水總氮、氨氮、總磷基本穩(wěn)定達到一級A排放標 準，通過簡單的方式解決了復雜的工程問題，達到了投資省、工期短、見效快的目的。
[0026] 當然，以上說明僅僅為本實用新型的較佳實施例，本實用新型并不限于列舉上述 實施例，應當說明的是，任何熟悉本領域的技術人員在本說明書的教導下，所做出的所有等 同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實質(zhì)范圍之內(nèi)，理應受到本實用新型的保護。
【權利要求】
1. 一種應用MBBR工藝和新建二沉池升級擴容CAST/CASS生物池的污水生物反應系統(tǒng)， 其包污水生物反應池，其特征在于，污水生物反應池內(nèi)一側(cè)自右向左布置有活性污泥缺氧 區(qū)、活性污泥缺氧/厭氧區(qū)與缺氧/好氧過渡區(qū)，活性污泥缺氧區(qū)、活性污泥缺氧/厭氧區(qū) 與缺氧/好氧過渡區(qū)依次連通，污水生物反應池內(nèi)另一側(cè)自右向左布置有單純活性污泥好 氧區(qū)、MBBR處理區(qū)與活性污泥好氧區(qū)，MBBR處理區(qū)與活性污泥好氧區(qū)通過隔墻底部的穿孔 相連通，MBBR處理區(qū)通過出水篩網(wǎng)與單純活性污泥好氧區(qū)相連通；缺氧/好氧過渡區(qū)與活 性污泥好氧區(qū)相連通，單純活性污泥好氧區(qū)通過內(nèi)回流潛污泵與活性污泥缺氧區(qū)相連通； 單純活性污泥好氧區(qū)通過一管路與二沉池相連通，二沉池通過一回流管路與活性污泥缺氧 區(qū)相連通。
2. 根據(jù)權利要求1所述的污水生物反應系統(tǒng)，其特征在于，上述活性污泥缺氧/厭氧區(qū) 內(nèi)設置有增加浮筒式攪拌機或立式環(huán)流攪拌機。
3. 根據(jù)權利要求1所述的污水生物反應系統(tǒng)，其特征在于，上述回流管路上接入一剩 余污泥排出管路。
【文檔編號】C02F3/30GK203904071SQ201420275891
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權日:2014年5月27日
【發(fā)明者】?；? 于振濱, 牛學義 申請人:青島思普潤水處理有限公司