本發(fā)明屬于污水凈化處理領(lǐng)域，具體涉及一種基于MBBR的Bardenpho脫氮除磷工藝。
背景技術(shù)：
為了加強(qiáng)對(duì)自然水體的保護(hù)力度，國(guó)家及地方政府對(duì)污水處理廠出水水質(zhì)提出了更高的要求，此外，污水處理廠處理水量也在逐年提升，許多污水處理廠現(xiàn)有處理工藝已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和處理水量的進(jìn)一步提高，在無(wú)新增用地面積新建構(gòu)筑物時(shí)，亟需一種新型污水處理工藝來(lái)增強(qiáng)污水廠原有構(gòu)筑物的處理能力。一些新建污水廠，同樣面臨著用地面積有限，而處理水量大、要求處理出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)高等問(wèn)題。
Bardenpho脫氮除磷工藝一種連續(xù)流型污水處理工藝，一般分四段式和五段式兩類(lèi)。在四段式工藝流程中，缺氧和好氧環(huán)境的交替運(yùn)行，可在低回流比條件下實(shí)現(xiàn)良好的脫氮效果。五段式工藝流程中，厭氧、缺氧、好氧環(huán)境交替運(yùn)行，可同步實(shí)現(xiàn)脫氮除磷效果。Bardenpho脫氮除磷工藝比A2/O工藝、氧化溝工藝、SBR及其變形工藝對(duì)進(jìn)水中污染物質(zhì)的處理效率更高。傳統(tǒng)的Bardenpho脫氮除磷工藝中，各單元反應(yīng)器數(shù)量多，占地面積大，在污水廠提標(biāo)、提量改造或新建污水廠占地面積受限時(shí)，迫切要求一種新型工藝，增強(qiáng)有限容積構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種基于MBBR的Bardenpho脫氮除磷工藝，其便于對(duì)A2/O工藝、氧化溝工藝等傳統(tǒng)常規(guī)污水處理工藝進(jìn)行升級(jí)改造，提升現(xiàn)有工藝的處理能力，滿(mǎn)足處理水量或出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的提高，對(duì)于新建項(xiàng)目，可極大節(jié)省占地面積。
其技術(shù)解決方案包括：
一種基于MBBR的Bardenpho脫氮除磷工藝，其所采用的處理系統(tǒng)包括生物處理池和沉淀池，所述生物處理池從前往后依次包括厭氧池、第一缺氧池、第一好氧池、第二缺氧池和第二好氧池，在所述第一好氧池和第二缺氧池內(nèi)投加有懸浮填料，所述第一好氧池、第二好氧池的底部均設(shè)置有曝氣裝置，所述沉淀池的底部設(shè)置有污泥排出口，所述污泥排出口連接有管道一，所述管道一的另一端連接在所述厭氧池的前端，所述第一好氧池和第一缺氧池之間連接有管道二；
所述工藝包括以下步驟：
a待處理污水依次經(jīng)過(guò)厭氧池、第一缺氧池、第一好氧池、第二缺氧池、第二好氧池進(jìn)行處理，處理后出水通過(guò)沉淀池進(jìn)行泥水分離并排出上清液，沉淀池底部的污泥通過(guò)管道一回流到厭氧池前端，用以補(bǔ)充生物池系統(tǒng)內(nèi)的污泥濃度；
b脫氮，在第一好氧池內(nèi)活性污泥及懸浮填料的共同作用下，將污水中的氨氮轉(zhuǎn)化為NO3-N，產(chǎn)生的高濃度硝化液，一部分通過(guò)管道二回流至第一缺氧池前端，第一缺氧池活性污泥中反硝化類(lèi)細(xì)菌充分利用進(jìn)水中易降解有機(jī)質(zhì)進(jìn)行反硝化脫氮，可去除水中一部分NO3-N，另一部分NO3-N硝化液直接進(jìn)入第二缺氧池，活性污泥中及懸浮填料表面生物膜中反硝化類(lèi)細(xì)菌進(jìn)行內(nèi)源呼吸或利用外加碳源進(jìn)行反硝化脫氮；
c除磷，聚磷菌在厭氧池內(nèi)，在沒(méi)有溶解氧和NO3-N存在時(shí)，聚磷菌利用體內(nèi)貯存的能量吸收污水中易降解有機(jī)質(zhì)以PHB的形式貯存于體內(nèi)，在第一好氧池、第二好氧池內(nèi)，聚磷菌利用以分子氧或化合態(tài)氧氧化代謝儲(chǔ)存于體內(nèi)的PHB，同時(shí)產(chǎn)生能量，從污水中過(guò)量地?cái)z取磷酸鹽，過(guò)量吸磷的聚磷菌隨剩余污泥排放排出生物池。
上述技術(shù)方案中，MBBR工藝與Bardenpho脫氮除磷工藝組合應(yīng)用時(shí)，依靠攪拌器或曝氣裝置實(shí)現(xiàn)懸浮載體填料在缺氧或好氧反應(yīng)器中均勻分布，實(shí)現(xiàn)流化，MBBR-Bardenpho組合工藝具有占地省，基建費(fèi)用低，改造、建設(shè)靈活簡(jiǎn)單。
在第一好氧池投加懸浮填料，懸浮填料表面生物膜在好氧條件下可生長(zhǎng)大量各類(lèi)微生物，尤其是長(zhǎng)泥齡硝化菌，顯著提高單位容積內(nèi)的生物量，硝化負(fù)荷得到顯著提高，且處理負(fù)荷可根據(jù)懸浮填料的投加量進(jìn)行調(diào)整，可滿(mǎn)足不同的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；
在第二缺氧池投加懸浮填料，懸浮填料表面生物膜在缺氧條件下可生長(zhǎng)大量厭氧或兼氧微生物，顯著提高單位容積內(nèi)的生物量，與活性污泥形成共同系統(tǒng)，第二缺氧池反硝化負(fù)荷得到顯著提高，且處理負(fù)荷可根據(jù)懸浮填料投加量進(jìn)行調(diào)整，可滿(mǎn)足不同的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，在第一好氧池和第二缺氧池的進(jìn)水口和出水口處均設(shè)置有用于阻擋懸浮填料通過(guò)的攔截網(wǎng)。
在第一好氧池和第二缺氧池的進(jìn)水口和出水口均設(shè)置攔截篩網(wǎng)，使得懸浮填料始終存在于第一好氧池和第二缺氧池內(nèi)，利于對(duì)污水的處理。
作為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選方案，在厭氧池、第一缺氧池和第二缺氧池內(nèi)均設(shè)置有攪拌器。
優(yōu)選的，所述管道一、二上均連接有回流泵、閘閥和流量計(jì)。
本發(fā)明所帶來(lái)的有益技術(shù)效果：
本發(fā)明所采用的系統(tǒng)，通過(guò)在第一好氧池內(nèi)投加懸浮填料，可富集長(zhǎng)泥齡硝化菌群，種類(lèi)及數(shù)量遠(yuǎn)多于活性污泥中所含硝化菌群，極大提高了好氧區(qū)硝化負(fù)荷，出水NH4+-N可降低至較低水平，硝化功能良好；通過(guò)在第二缺氧池內(nèi)投加懸浮填料，第二缺氧區(qū)活性污泥中和懸浮填料表面生物膜中反硝化菌可通過(guò)內(nèi)源呼吸進(jìn)行反硝化脫氮，也可通過(guò)投加碳源實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮快速進(jìn)行；控制適當(dāng)條件，第一好氧區(qū)懸浮填料表面生物膜可發(fā)生同步硝化反硝化作用，出水TN可降低至較低水平。
本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化控制工藝運(yùn)行參數(shù)，可有效去除污水中COD、BOD、NH4+-N，TN、TP、SS等；在低硝化液回流比條件下，第一缺氧區(qū)活性污泥中反硝化菌可充分利用污水中易降解有機(jī)質(zhì)進(jìn)行反硝化脫氮。
本發(fā)明生物除磷功能良好，聚磷菌在厭氧池幾乎不受NO3-N和DO的抑制作用，聚磷菌吸磷與釋磷過(guò)程在厭氧-好氧環(huán)境中有效進(jìn)行，在控制參數(shù)適當(dāng)情況下，可顯著降低生物池出水TP。
對(duì)于已建工程，在升級(jí)改造時(shí)，可在原池基礎(chǔ)上重新劃分各功能區(qū)，無(wú)需新增建設(shè)用地，即可滿(mǎn)足升級(jí)改造的目標(biāo)需求；對(duì)于新建工程，采用MBBR工藝，可極大節(jié)省生物池占地面積；本發(fā)明適用于各種規(guī)模污水廠新建或改造，也可應(yīng)用于一體化污水凈化設(shè)備。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明：
圖1為本發(fā)明處理工藝流程簡(jiǎn)圖；
圖中，1、厭氧池，2、第一缺氧池，3、第一好氧池，4、第二缺氧池，5、第二好氧池，6、沉淀池，7、污泥回流系統(tǒng)，8、硝化液回流系統(tǒng)，9、懸浮填料，10、攪拌器，11、曝氣裝置，12、剩余污泥排放系統(tǒng)，13、連接管。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提出了一種基于MBBR的Bardenpho脫氮除磷工藝，為了使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)、技術(shù)方案更加清楚、明確，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示，本發(fā)明工藝所采用的系統(tǒng)包括生物池、沉淀池6、污泥回流系統(tǒng)7、硝化液回流系統(tǒng)8和剩余污泥排放系統(tǒng)12，生物池從前往后依次排布為厭氧池1、第一缺氧池2、第一好氧池3、第二缺氧池4、第二好氧池5，待處理污水首先進(jìn)入?yún)捬醭?內(nèi)，依次經(jīng)過(guò)處理從第二好氧池5排出，第二好氧池5和沉淀池6之間通過(guò)連接管13連通，處理后的污水進(jìn)入沉淀池6中，通過(guò)沉淀池6進(jìn)行泥水分離并排出上清液，沉淀池底部的污泥從其底部出口排出，進(jìn)入與其連接的管道一，從管道一回流到厭氧池前端，用以補(bǔ)充生物池系統(tǒng)內(nèi)的污泥濃度，在管道一上設(shè)置有污泥回流泵、及用于控制污泥流量的閘閥和流量計(jì)，管道一、污泥回流泵、閘閥和流量計(jì)等構(gòu)成污泥回流系統(tǒng)7，在第一好氧池3和第一缺氧池4之間連接有管道二，管道二上設(shè)置有硝化液回流泵、閘閥和流量計(jì)，管道二、硝化液回流泵、閘閥和流量計(jì)構(gòu)成硝化液回流系統(tǒng)8。
在上述厭氧池1、第一缺氧池2和第二缺氧池4內(nèi)均設(shè)置有攪拌器10，在第一好氧區(qū)、第二好氧區(qū)的底部均設(shè)置有曝氣裝置11，剩余污泥排放系統(tǒng)12從管道一的相反方向排出。
作為本發(fā)明的主要改進(jìn)點(diǎn)之一，在第一好氧池3和第二缺氧池4投加懸浮填料9，可使硝化和反硝化容積負(fù)荷顯著提高，并且為了防止懸浮填料的流失，優(yōu)選在第一好氧池3和第二缺氧池4的進(jìn)水口和出水口設(shè)置攔截網(wǎng)。
實(shí)施例1：
以某城市污水廠沉砂池出水作為進(jìn)水，水溫10～25℃，水中BOD濃度為80～120mg/L，NH4+-N濃度為35～45mg/L，TN濃度為45～55mg/L，TP濃度為5～8mg/L，反應(yīng)器有效容積為7.5m3，厭氧池0.5m3，第一缺氧池3m3，第一好氧池3.2m3，第二缺氧池為0.6m3，第二好氧池為0.2m3。所用懸浮填料有效比表面積為620m2/m3。掛膜前比重為97kg/m3。進(jìn)水流量為0.35m3/h。由于進(jìn)水碳源不足，分別在第一缺氧區(qū)和第二缺氧區(qū)投加碳源，投加量為100～120mg/L。
啟動(dòng)時(shí)，以該污水廠生物池內(nèi)活性污泥作為接種污泥，投加已掛膜懸浮填料。啟動(dòng)階段，進(jìn)水量為0.2m3/h，啟動(dòng)2～3天后，系統(tǒng)出水各指標(biāo)均降低至低值，隨將進(jìn)水量提升至設(shè)計(jì)值0.35m3/h，各運(yùn)行控制參數(shù)設(shè)定為設(shè)計(jì)值，污泥回流比為80％，硝化液回流比為150％，運(yùn)行7d后，去除出水懸浮物的影響后，出水BOD濃度保持在6mg/L以下，出水COD達(dá)到30mg/L以下，出水NH4+-N濃度達(dá)到1.0mg/L以下，TN濃度達(dá)到5mg/L以下，TP濃度達(dá)到1.5mg/L以下。連續(xù)運(yùn)行180d，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
上述方式中未述及的部分采取或借鑒已有技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)。
需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書(shū)的教導(dǎo)下本領(lǐng)域技術(shù)人員所作出的任何等同方式，或明顯變型方式均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。