[发明专利]泳动床/活性污泥法串联装置

说明书

技术领域

本发明为一种高效污水生物处理装置，用以处理各种含有机污染物及氨氮的污水，涉及污水生物处理领域。

背景技术

公知技术活性污泥法于1914年在英国的曼彻斯特建立试验厂以来，已有近百年的应用历史，随着实际生产上的广泛应用和技术上的不断革新改进，在传统活性污泥处理系统的基础上，开发出了许多改进或变形的工艺，以高效去除污水中的有机物并同时进行硝化反应，并能逐渐满足不同的性能要求，这些工艺在曝气形式、曝气设备、污泥停留时间、运行模式和除氮能力等方面逐步得到改进，目前活性污泥法及其变形工艺已广泛应用于生活污水、城市污水以及有机性工业废水中，成为主体污水处理技术。但是，传统活性污泥法还存在着一些比较突出的问题。传统活性污泥法存在着污泥易于膨胀、剩余污泥量大、MLSS低等缺陷。

公知技术生物接触氧化法自1971年在日本开创以来，30多年来该技术得到广泛的应用和研究。生物接触氧化法的净化机理和一般的生物膜法相同，从微生物的生长方式和场所来看，生物接触氧化法类似于生物滤池；从流体力学特性和曝气方式来看，生物接触氧化法又和活性污泥法相似，所以它兼具滤池法和普通活性污泥法的优点。生物接触氧化法典型的工艺流程如图1所示，在接触氧化池内充填填料，污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料，填料上布满生物膜，污水与生物膜频繁接触，在生物膜上微生物新陈代谢功能的作用下，污水中的污染物得到去除，实现了污水的净化。

生物接触氧化法的核心部分为生物填料，它是生物膜的载体，污水净化过程就是附着于填料之上以及悬浮于填料之间的微生物的新陈代谢过程。填料的特性对生物膜的性状、氧的利用率和水力分布条件等起重要作用，是直接影响生物接触氧化工艺处理效果的关键因素。目前应用于生物接触氧化法的填料主要有粒状填料(如炉渣、沸石、塑料球、纤维球)、蜂窝填料、软性纤维填料、半软性填料以及组合填料等。各种填料因其材料、性质、比表面积、空隙率的不同，而直接影响挂膜、微生物生长、氧利用率等。性能良好的填料应该具有应该包括以下几方面的特征。

(1)生物膜分布均匀，不出现积泥和结团现象；

(2)空隙率较大，不易产生堵塞现象；

(3)化学与生物性质稳定，具有较强的耐腐蚀性，可以在污水中长期浸泡；

(4)具有一定的抗压、抗拉强度，使用寿命长；

(5)具有较大的比表面积和亲水性，利于生物膜的附着生长；

(6)有较好的充氧能力，降低能耗。

与活性污泥法相比，生物接触氧化法具有运行稳定、剩余污泥量小、管理简单、对氨氮和难降解污染物去除能力强、能够适应较大水质范围的变化等突出优点。如果选用比表面积较大、空隙率高、有一定强度和韧性、亲水性的软性填料，增强填料的附着性能、提高反应器存留的活性生物量、提高生物膜的生物活性，就可以大大降低反应器的占地面积，实现污水的高效处理。

活性污泥法与生物接触氧化法均具有各自的优点，但是传统活性污泥法存在的污泥易于膨胀、剩余污泥量大、MLSS低等缺陷，生物接触氧化法存在生物膜活性不高、生物膜易堵塞等缺陷，如果将生物接触氧化法与活性污泥法串联起来，实现生物膜法与活性污泥法的有机结合，一方面可以强化活性污泥法的处理能力和稳定性，解决活性污泥法存在的问题；另一方面可以节省生物载体的投加量。由于附着生长生物膜法和悬浮生长活性污泥法的串联，可以实现不同功能微生物的生长，容易形成从低营养级细菌到高营养级原、后生动物的较长食物量，因此在从低营养级向高营养级微生物的物质转换过程中实现了能力的损失，进而实现污泥减量效果。由于生物膜的存在利于世代时间长、生长速度缓慢的硝化细菌的生长，实现了生物固体停留时间与水力停留时间的分离，系统在较短的HRT下仍能保持很强的硝化效果。因此，如果将生物接触氧化法和活性污泥法串联来，可以弥补两者的功能缺陷，并兼具两者的优点，有利于实现高效稳定的污水处理效果。

发明内容

针对传统活性污泥法存在的污泥易于膨胀、剩余污泥量大、MLSS低等缺陷，生物接触氧化法存在生物膜活性不高、易堵塞等缺陷，本发明提供了一种生物接触氧化法与活性污泥法串联的结合工艺方式，即泳动床/活性污泥法多级串联装置，兼具两者的优点，具有微生物多样性、食物链长、活性高、微生物存活的世代时间长、沉降性能良好、易于维护运行和管理等特点。

本发明提供的泳动床/活性污泥法多级串联装置，如附图2所示，依次包括进水槽1通过进水泵2连接液体流量计3，进水到多级串联的反应槽中，经过多级反应后，泥水进入沉淀池11进行泥水分离，处理水从沉淀池11排出；