本實(shí)用新型涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于MBBR的同步硝化反硝化污水處理裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，我國絕大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠普遍采用傳統(tǒng)活性污泥工藝對城鎮(zhèn)生活污水進(jìn)行處理。然而，由于傳統(tǒng)活性污泥法的泥齡相對較短，不利于系統(tǒng)內(nèi)世代周期較長的硝化細(xì)菌富集，導(dǎo)致傳統(tǒng)活性污泥工藝的脫氮性能差，大量含氮化合物未得到有效去除便排入天然水體，造成水體的富營養(yǎng)化。隨著國家對含氮化合物排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，一些城鎮(zhèn)污水處理廠需要簡單有效的工藝方法對現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，從而提高系統(tǒng)的脫氮性能。
MBBR(Moving Bed Biofilm Reactor，移動床生物膜反應(yīng)器)是通過向好氧反應(yīng)器內(nèi)投加一定數(shù)量密度接近于水的懸浮填料，使其在形成生物膜后與水的密度相近，確保填料懸浮于水中。在填料形成生物膜后，由于氧的擴(kuò)散的限制，會形成DO的梯度，在生物膜的外表面，由于DO濃度相對較高，以好氧硝化菌為主，深入絮體內(nèi)部，由于外部氧的大量消耗，且氧傳遞受阻，產(chǎn)生缺氧區(qū)，反硝化菌占優(yōu)，為硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)的同時進(jìn)行創(chuàng)造了有利的環(huán)境。
通常，為了維持比較高生物濃度和取得較好的脫氮效果，必須同時進(jìn)行硝化液回流和污泥回流兩個過程，這就增加了動力消耗方面的費(fèi)用；其次，由于硝化菌的增殖速度比較慢，并且很難維持較高的生物濃度。因此，系統(tǒng)所需水力停留時間較長，需要增加曝氣池的容積延長水力停留時間，這就增加了基建投資和運(yùn)行費(fèi)用。再次，需要投加堿中和硝化過程中所產(chǎn)生的酸度，這不但增加了藥劑投加費(fèi)用，而且還有可能造成水源的再次污染。
同步硝化反硝化工藝指的是在同一個反應(yīng)器中的相同條件下，硝化與反硝化反應(yīng)能夠同時進(jìn)行。與傳統(tǒng)生物脫氮工藝相比，該過程不僅可以減少構(gòu)筑物反應(yīng)設(shè)備，降低基建投資和減少用地，而且反硝化過程所產(chǎn)生的堿度可以補(bǔ)充硝化過程所消耗堿度，從而維持反應(yīng)器內(nèi)pH值的穩(wěn)定，確保脫氮反應(yīng)順利進(jìn)行，降低藥劑投加成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于MBBR的同步硝化反硝化污水處理裝置及系統(tǒng)。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種基于MBBR的同步硝化反硝化污水處理裝置，包括調(diào)節(jié)池、缺氧池、MBBR好氧反應(yīng)池、曝氣裝置、二沉池和混凝沉淀池，待處理污水通過管道通入所述調(diào)節(jié)池中，所述缺氧池位于所述調(diào)節(jié)池的溢水口一側(cè)，并收集從所述調(diào)節(jié)池溢出的污水，所述MBBR好氧反應(yīng)池設(shè)置在所述缺氧池的出水口一側(cè)，且所述缺氧池中經(jīng)過缺氧處理后的污水自流進(jìn)入所述MBBR好氧反應(yīng)池中，所述曝氣裝置的曝氣管置于所述MBBR好氧反應(yīng)池的底部，并對所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)的污水進(jìn)行曝氣處理，所述二沉池設(shè)置在所述MBBR好氧反應(yīng)池的出水口一側(cè)，且所述MBBR好氧反應(yīng)池中的反應(yīng)后的污水進(jìn)入所述二沉池中進(jìn)行沉淀，所述二沉池沉淀分離后的上清液進(jìn)入所述混凝沉淀池，沉淀分離后的活性污泥通過回流管道進(jìn)入所述缺氧池中。
本實(shí)用新型的一種基于MBBR的同步硝化反硝化污水處理裝置，改善現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理廠的硝化及脫氮效率，提高系統(tǒng)的同步硝化反硝化性能，降低硝化液回流的能耗及成本，具有升級簡便、易于維護(hù)及安裝、耐負(fù)荷能力強(qiáng)、泥齡長、脫氮效果好、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)：
進(jìn)一步：所述調(diào)節(jié)池和缺氧池內(nèi)均安裝有至少一個機(jī)械攪拌裝置，所述機(jī)械攪拌裝置對進(jìn)入所述調(diào)節(jié)池或缺氧池內(nèi)的污水進(jìn)行攪拌使其均勻混合。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過所述機(jī)械攪拌裝置，使得進(jìn)入所述對進(jìn)入所述調(diào)節(jié)池或缺氧池內(nèi)的污水進(jìn)行攪拌使其均勻混合，便于污水均勻反應(yīng)，提高除污效果。
進(jìn)一步：所述調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有溢流堰，所述溢流堰上設(shè)有多個溢流孔，且當(dāng)所述調(diào)節(jié)池內(nèi)的污水液面高于所述溢流孔時，污水會溢流進(jìn)入所述缺氧池中。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過設(shè)置所述溢流堰可以使得所述調(diào)節(jié)池內(nèi)的污水混合之后更加均勻，并且在所述調(diào)節(jié)池內(nèi)的污水液面達(dá)到所述溢流堰的高度時，污水會均勻的溢流至所述缺氧池內(nèi)，使得所述污水反應(yīng)更加均勻。
進(jìn)一步：所述調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有將通入污水進(jìn)行分流處理的進(jìn)水分流器。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過設(shè)置所述進(jìn)水分流器可以使得污水更加均勻的進(jìn)入所述調(diào)節(jié)池內(nèi)，并且在分流的過程中，使得污水進(jìn)一步的充分均勻混合。
進(jìn)一步：所述二沉池和混凝沉淀池內(nèi)均設(shè)置有刮泥設(shè)備，所述刮泥設(shè)備將沉淀分離后的活性污泥刮入對應(yīng)的沉泥斗內(nèi)。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過所述刮泥設(shè)備可以將所述二沉池和混凝沉淀池的污泥和沉淀物刮入至對應(yīng)的沉泥斗內(nèi)，方便二沉池內(nèi)額污泥回流至所述缺氧池內(nèi)，也方便去除后續(xù)所述混凝沉淀池內(nèi)污水中的懸浮物及含磷化合物轉(zhuǎn)化為沉淀物。
進(jìn)一步：還包括污泥泵，所述污泥泵設(shè)置在所述回流管道上并將所述二沉池沉淀分離后的活性污泥輸送至所述缺氧池內(nèi)。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過所述污泥泵可以使得所述二沉池沉淀分離后的活性污泥更加順利的回流至所述缺氧池內(nèi)，防止活性污泥在所述回流罐內(nèi)堆積造成回流管道擁堵。
進(jìn)一步：所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)裝有懸浮填料。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過所述懸浮填料可以使世代周期較長的硝化細(xì)菌附著在懸浮載體上，延長系統(tǒng)的污泥齡，提高系統(tǒng)的硝化效率并與外部接種的活性污泥形成MBBR氧化膜，利用氧的擴(kuò)散的限制，會形成DO的梯度，在生物膜的外表面，由于DO濃度相對較高，以好氧硝化菌為主，深入絮體內(nèi)部，由于外部氧的大量消耗，且氧傳遞受阻，產(chǎn)生缺氧區(qū)，反硝化菌占優(yōu)，為同步硝化反硝化反應(yīng)的進(jìn)行創(chuàng)造了有利的環(huán)境。
進(jìn)一步：所述二沉池內(nèi)靠近出水口一側(cè)豎直設(shè)有用于防止所述懸浮填料進(jìn)入所述混凝沉淀池的篩網(wǎng)。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過所述篩網(wǎng)可以有效防止位于所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)的懸浮填料進(jìn)入所述凝沉淀池內(nèi)，一方面可以避免所述影響所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)懸浮填料的流失影響反應(yīng)的進(jìn)行，另一方面，可以避免所述懸浮填料與所述混凝沉淀池內(nèi)污水中轉(zhuǎn)化后的沉淀物一同排出，造成懸浮填料浪費(fèi)。
進(jìn)一步：所述篩網(wǎng)為不銹鋼材質(zhì)，且所述篩網(wǎng)的網(wǎng)孔尺寸小于所述懸浮填料的尺寸。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過上述方式可以有效避免所述懸浮填料進(jìn)入所述凝沉淀池內(nèi)，確保所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)的反應(yīng)正常高效進(jìn)行。
進(jìn)一步：所述懸浮填料呈圓柱狀，直徑范圍為10-20mm，所述篩網(wǎng)的網(wǎng)孔為圓形，直徑范圍為6-8mm。
進(jìn)一步：所述曝氣裝置的曝氣管均勻分布在所述MBBR好氧反應(yīng)池的底部。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過上述方式可以使得所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)曝氣均勻，從而確保所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)的反應(yīng)更加均勻，增強(qiáng)反應(yīng)效率。
本實(shí)用新型還提供了一種基于MBBR的同步硝化反硝化污水處理系統(tǒng)，包括主控制電路、氨氮檢測裝置和所述的基于MBBR的同步硝化反硝化污水處理裝置，所述氨氮檢測裝置設(shè)置在所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)并檢測所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)的氨氮濃度，所述主控制電路分別與所述氨氮檢測裝置和曝氣裝置電連接。
通過所述氨氮檢測裝置可以實(shí)時檢測所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)的氨氮濃度，實(shí)現(xiàn)在所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)氨氮濃度的實(shí)時監(jiān)控，且所述主控制電路根據(jù)所述氨氮檢測裝置檢測的氨氮濃度控制所述曝氣裝置的功率，實(shí)現(xiàn)曝氣量與氨氮濃度的動態(tài)平衡。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的一種基于MBBR的同步硝化反硝化污水處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
如圖1所示，一種基于MBBR的同步硝化反硝化污水處理裝置，包括調(diào)節(jié)池、缺氧池、MBBR好氧反應(yīng)池、曝氣裝置、二沉池和混凝沉淀池，待處理污水通過管道通入所述調(diào)節(jié)池中，所述缺氧池位于所述調(diào)節(jié)池的溢水口一側(cè)，并收集從所述調(diào)節(jié)池溢出的污水，所述MBBR好氧反應(yīng)池設(shè)置在所述缺氧池的出水口一側(cè)，且所述缺氧池中經(jīng)過缺氧處理后的污水自流進(jìn)入所述MBBR好氧反應(yīng)池中，所述曝氣裝置的曝氣管置于所述MBBR好氧反應(yīng)池的底部，并對所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)的污水進(jìn)行曝氣處理，所述二沉池設(shè)置在所述MBBR好氧反應(yīng)池的出水口一側(cè)，且所述MBBR好氧反應(yīng)池中的反應(yīng)后的污水進(jìn)入所述二沉池中進(jìn)行沉淀，所述二沉池沉淀分離后的污水進(jìn)入所述混凝沉淀池，沉淀分離后的污泥通過回流管道進(jìn)入所述缺氧池中，最后向所述混凝沉淀池中加入混凝藥劑，并去除污水中的懸浮物及含磷化合物。
具體地，將污水通入調(diào)節(jié)池中并充分混合，所述調(diào)節(jié)池中的污水溢流進(jìn)入缺氧池中，進(jìn)入所述缺氧池中的污水經(jīng)過缺氧處理后自流進(jìn)入所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)；在MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)接種活性污泥，使得活性污泥與預(yù)先在MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)加入懸浮填料充分混合，并在所述懸浮填料表面形成MBBR氧化膜，然后向所述MBBR好氧反應(yīng)池中曝氣，直至污水中的氨氮濃度達(dá)到設(shè)定的范圍內(nèi)；控制所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)的污水進(jìn)入二沉池中進(jìn)行沉淀，并將沉淀分離后的上清液通入混凝沉淀池中，同時沉淀分離后的活性污泥通過回流管道回流至所述缺氧池中。
本實(shí)施例中，所述調(diào)節(jié)池和缺氧池內(nèi)均安裝有至少一個機(jī)械攪拌裝置，所述機(jī)械攪拌裝置對進(jìn)入所述調(diào)節(jié)池或缺氧池內(nèi)的污水進(jìn)行攪拌使其均勻混合。通過所述機(jī)械攪拌裝置，使得進(jìn)入所述對進(jìn)入所述調(diào)節(jié)池或缺氧池內(nèi)的污水進(jìn)行攪拌使其均勻混合，便于污水均勻反應(yīng)，提高除污效果。
優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有溢流堰，所述溢流堰上設(shè)有多個溢流孔，且當(dāng)所述調(diào)節(jié)池內(nèi)的污水液面高于所述溢流孔時，污水會溢流進(jìn)入所述缺氧池中。通過設(shè)置所述溢流堰可以使得所述調(diào)節(jié)池內(nèi)的污水混合之后更加均勻，并且在所述調(diào)節(jié)池內(nèi)的污水液面達(dá)到所述溢流堰的高度時，污水會均勻的溢流至所述缺氧池內(nèi)，使得所述污水反應(yīng)更加均勻。
本實(shí)施例中，所述調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有將通入的污水進(jìn)行分流處理的進(jìn)水分流器。過設(shè)置所述進(jìn)水分流器可以使得污水更加均勻的進(jìn)入所述調(diào)節(jié)池內(nèi)，并且在分流的過程中，使得污水進(jìn)一步的充分均勻混合。
優(yōu)選地，所述二沉池和混凝沉淀池內(nèi)均設(shè)置有刮泥設(shè)備，所述刮泥設(shè)備將活性污泥刮入對應(yīng)的沉泥斗內(nèi)。通過所述刮泥設(shè)備可以將所述二沉池和混凝沉淀池的污泥和沉淀物刮入至對應(yīng)的沉泥斗內(nèi)，方便二沉池內(nèi)額污泥回流至所述缺氧池內(nèi)，也方便去除后續(xù)所述混凝沉淀池內(nèi)污水中的懸浮物及含磷化合物轉(zhuǎn)化為沉淀物。
本實(shí)施例中，還包括污泥泵，所述污泥泵設(shè)置在所述回流管道上并將所述二沉池沉淀分離后的活性污泥輸送至所述缺氧池內(nèi)。通過所述污泥泵可以使得所述二沉池沉淀分離后的活性污泥更加順利的回流至所述缺氧池內(nèi)，防止活性污泥在所述回流罐內(nèi)堆積造成回流管道擁堵。
本實(shí)施例中，所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)裝有懸浮填料。通過所述懸浮填料可以使世代周期較長的硝化細(xì)菌附著在懸浮載體上，延長系統(tǒng)的污泥齡，提高系統(tǒng)的硝化效率并與外部接種的活性污泥形成MBBR氧化膜，利用氧的擴(kuò)散的限制，會形成DO的梯度，在生物膜的外表面，由于DO濃度相對較高，以好氧硝化菌為主，深入絮體內(nèi)部，由于外部氧的大量消耗，且氧傳遞受阻，產(chǎn)生缺氧區(qū)，反硝化菌占優(yōu)，為同步硝化反硝化反應(yīng)的進(jìn)行創(chuàng)造了有利的環(huán)境。
優(yōu)選地，所述二沉池內(nèi)靠近出水口一側(cè)豎直設(shè)有用于防止所述懸浮填料進(jìn)入所述混凝沉淀池的篩網(wǎng)。通過所述篩網(wǎng)可以有效防止位于所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)的懸浮填料進(jìn)入所述凝沉淀池內(nèi)，一方面可以避免所述影響所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)懸浮填料的流失影響反應(yīng)的進(jìn)行，另一方面，可以避免所述懸浮填料與所述混凝沉淀池內(nèi)污水中轉(zhuǎn)化后的沉淀物一同排出，造成懸浮填料浪費(fèi)。
優(yōu)選地，所述篩網(wǎng)為不銹鋼材質(zhì)，且所述篩網(wǎng)的網(wǎng)孔尺寸小于所述懸浮填料的尺寸。通過上述方式可以有效避免所述懸浮填料進(jìn)入所述凝沉淀池內(nèi)，確保所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)的反應(yīng)正常高效進(jìn)行。
優(yōu)選地，所述懸浮填料呈圓柱狀，直徑范圍為10-20mm，所述篩網(wǎng)的網(wǎng)孔為圓形，直徑范圍為6-8mm。
優(yōu)選地，所述曝氣裝置的曝氣管均勻分布在所述MBBR好氧反應(yīng)池的底部。通過上述方式可以使得所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)曝氣均勻，從而確保所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)的反應(yīng)更加均勻，增強(qiáng)反應(yīng)效率。
本實(shí)用新型還提供了一種基于MBBR的同步硝化反硝化污水處理系統(tǒng)，包括主控制電路、氨氮檢測裝置和所述的基于MBBR的同步硝化反硝化污水處理裝置，所述氨氮檢測裝置設(shè)置在所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)并檢測所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)的氨氮濃度，所述主控制電路分別與所述氨氮檢測裝置和曝氣裝置電連接。
通過所述氨氮檢測裝置可以實(shí)時檢測所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)的氨氮濃度，實(shí)現(xiàn)在所述MBBR好氧反應(yīng)池內(nèi)氨氮濃度的實(shí)時監(jiān)控，且所述主控制電路根據(jù)所述氨氮檢測裝置檢測的氨氮濃度控制所述曝氣裝置的功率，實(shí)現(xiàn)曝氣量與氨氮濃度的動態(tài)平衡。
本實(shí)用新型的一種基于MBBR的同步硝化反硝化污水處理裝置及系統(tǒng)，改善現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理廠的硝化及脫氮效率，提高系統(tǒng)的同步硝化反硝化性能，降低硝化液回流的能耗及成本，具有升級簡便、易于維護(hù)及安裝、耐負(fù)荷能力強(qiáng)、泥齡長、脫氮效果好、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。