[发明专利]公路服务区污水处理工艺及动态膜生物反应器

说明书

一、技术领域

本发明属环境保护领域，特别涉及一种公路服务区污水处理的工艺，以及实现该工艺的一种动态膜生物反应器。

二、背景技术

公路服务区污水具有水量小、水质和水量波动大、污水中氮、磷浓度高等特点，其中氨氮浓度可达100mg/L、磷浓度可达10mg/L。而普通生活污水中氨氮浓度一般为20mg/L、磷浓度一般为5mg/L。目前公路服务区污水处理的主要工艺有生物接触氧化法和厌氧、好氧交替运行法(A/O法)。经生物接触氧化工艺为主的污水处理装置处理后，氨氮、磷酸盐不能稳定达标。普通A/O活性污泥法具有脱氮除磷功能，但抗水量水质变化的性能差。生物接触氧化法和A/O法均需要二沉池等单元，占地面积大，且出水悬浮物浓度波动大。

三、发明内容

本发明针对上述技术问题，提供一种特别适用于公路服务区污水处理的生物、生态和化学组合处理工艺，能适应于污水水量、水质冲击负荷，能有效去除服务区污水中的氮、磷等特征污染物。同时，提供一种特别适用于该工艺的动态膜生物反应器，作为该工艺中生物处理的主要设备。

本发明的技术解决方案为：一种公路服务区污水处理工艺，公路服务区污水依次通过调节厌氧池、动态膜生物反应器和人工湿地后排放，动态膜生物反应器内的污水混合液部分回流至调节厌氧池，调节厌氧池和动态膜生物反应器构成厌氧-好氧生物处理循环系统，其中调节厌氧池的体积为公路服务区一天的污水产生量，进行水量水质调节；调节厌氧池内设有厌氧区段，在该厌氧区段内，污水与动态膜生物反应器回流来的混合液进行混合。人工湿地的进水区和出水区设有多孔混凝土、粒状高岭土、膨润土或凹凸棒土填料，用以脱氮除磷。一种动态膜生物反应器，该反应器由进水管道、出水管道、反应区、清水区和污泥区组成，进水管道与反应区相连，污水由进水管道进入反应区，反应区内设有膜组件，膜组件设有出水口，出水口与清水区相通，膜组件的下方设有曝气系统，污泥区上部设有污水混合液回流管道，污泥区下部设有排泥管道，清水区设有出水管道。膜组件是以筛分孔径为0.1～0.5mm的多孔基材为过滤面的动态膜。膜组件的基材为金属网、尼龙网或者无纺布。服务区污水自流进入调节厌氧池，污水在调节厌氧池内均质、酸化，同时污水与从动态膜生物反应器回流的混合液混合，在调节厌氧池的厌氧区内发生缺氧脱氮反应和厌氧释磷反应；调节厌氧池污水进入设有曝气系统的动态膜生物反应器，在动态膜生物反应器内发生硝化反应和好氧吸磷反应，动态膜生物反应器内的混合液通过回流管道进入调节厌氧池的厌氧区；好氧吸磷后的活性污泥在动态膜生物反应器的污泥区浓缩后排入污泥池，定期外运；动态膜反应器的反应区内的污水通过动态膜组件的过滤进入清水区，动态膜生物反应器清水区的水再通过添加了脱氮除磷功能填料的人工湿地进一步深度处理，确保出水稳定达标排放。

有益效果：

工艺中设置的大容积的调节厌氧池，可以调节服务区近一天的污水量，从而适应服务区污水水量、水质变化大的特点，减轻水量、水质冲击负荷对后续处理过程的影响。

工艺中的调节厌氧池是将调节池与厌氧池一体化布置，在调节池内设置厌氧区段，占地面积小，可适应于服务区占地小的特点。

动态膜生物反应器中反应区、污泥区和清水区的一体化布置，特别适应于服务区占地小的特点，在动态膜生物反应器中设置污泥区，为动态膜生物反应器与调节厌氧池组合创造条件，在动态膜生物反应器中设置清水区，为动态膜生物反应器与人工湿地组合创造条件。

调节厌氧池与动态膜生物反应器的组合，调节厌氧池内发生厌氧反应，动态膜生物反应器内发生好氧反应，厌氧、好氧交替运行，可以有效去除污水中的氮、磷污染物，适应服务区污水中氮、磷浓度高的特点。

动态膜生物反应器与人工湿地的组合，充分利用动态膜生物反应器膜组件过滤、拦截悬浮物的功能，形成生物处理与生态处理相结合的工艺。生物接触氧化法和A/O法的二沉池出水悬浮物(SS)浓度一般为30～100mg/L，而动态膜生物反应器的出水SS浓度一般为5～10mg/L。动态膜生物反应器作为人工湿地的前置处理工序，既可以发挥动态膜生物反应器内膜组件具有过滤、拦截悬浮物的功能，出水悬浮物低的特点，避免其他好氧处理装置与人工湿地组合产生的人工湿地易堵塞的缺点；还可以发挥动态膜生物反应器内膜组件提供了微生物生长载体，反应器内活性污泥浓度高、生物处理效果好的特点，减小人工湿地的占地面积，避免其他好氧处理装置与人工湿地组合产生的人工湿地占地面积过大的缺点。