[发明专利]一种盘片式多级复合生物净化集成工艺

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理领域，特别一种盘片式多级复合生物净化集成工艺，它进一步深度脱氮，提高污水出水标准以达到回用要求，同时提高能耗利用率，集成技术单元，实现工艺智能化、集成化。

背景技术

污水的再生利用是开源节流、减轻水体污染、改善生态环境、解决城市缺水的有效途径之一，我国污水处理与回用的潜力是巨大的，开发新型污水再生工艺与方法有着广阔的市场前景。

在传统生物处理系统中添加特制盘片是生物膜法污水处理技术的一种，盘片借助机械转动与空气、槽水交替接触，盘体表面上生长的微生物膜创造好氧、缺氧条件，在反复地接触槽中污水和空气中的氧过程使污水获得净化。也有采用气动盘片的，微生物代谢所需的溶解氧通过设在盘片下侧的曝气管供给。膜和盘面之间因转动而产生切应力，随着膜的厚度的增加而增大，到一定程度，膜从盘面脱落，随水流走。因此在该系统后一般设置沉淀池，出水效果达不到再生利用标准，且工艺分散，占地大。传统生物转盘对总氮降解有一定的能力，但效率较低，且对于除磷要求高的情况，难以满足。

与这种生物盘片工艺具有相似结构的滤布滤池工艺可作为深度处理单元，主要依靠特制滤布过滤截留悬浮杂质，适用于污水厂二级沉淀出水的再净化，对进水水质指标有要求，进水SS要求小于30mg/L。传统滤布滤池主要以去除水中SS为目标。

发明内容

本发明特别涉及一种盘片式多级复合生物净化集成工艺，为进一步深度脱氮，强化除磷，提高污水出水标准以达到回用要求，同时提高能耗利用率，集成技术单元，实现工艺智能化、集成化。

本发明所涉及的一种盘片式多级复合生物净化集成工艺由3个模块组成：梯级盘片模块（3级）、粗滤泥水分离模块、精滤除磷生化模块。

梯级盘片模块主要利用盘片旋转形成的生物膜实现污水的生化处理，是污染物降解的核心单元，传统生物转盘由实心轴带动盘片转动，本发明设置三级渐缩管道作为盘片支撑体，水流进入管道后管径缩小，流速增加，进入I.一级盘片缺氧模块时，在管道轴转动情况下，水流由管道上设计的分水孔，喷淋到盘片上，增加接触效果。

根据盘片与水接触部分比例、转速及水流流程不同分为3级，分别为I.一级盘片缺氧模块;II.二级盘片缺氧模块;III.三级盘片好氧模块，其中，

I.一级盘片缺氧模块：盘片直径4~5m，45%盘面浸没污水中，有效水深4~5m，水平轴长2~3m，盘片净距8~15mm，转速0.5~1.0r/min，DO＜0.6mg/L；

II.二级盘片缺氧模块：盘片直径3~4m，40%盘面浸没污水中，有效水深3~4m，水平轴长3~4m，盘片净距12~20mm，转速1.0~1.8r/min，0.7mg/L＜DO＜1.8mg/L；

III.三级盘片好氧模块：盘片直径2~3m，40%盘面浸没污水中，有效水深2~3m，水平轴长4~5m，盘片净距18~25mm，转速2.0~3.0r/min，DO＞2mg/L，下端设置布气系统；

3级盘片模块水流串联流动，有目的的形成厌氧、缺氧、好氧环境，提高系统的脱氮、除磷功能效果。微生物浓度高，系统运行效率高，抗冲击负荷的能力强。

在运行过程中，生物膜的厚度不断增加，盘片表面生长的生物膜厚度1.5~5mm,由于盘片转动可产生剪切力，而且由于生物膜老化附着力降低，生物膜会发生脱落，进而新的生物膜又开始生长，降低有机物的同时生物膜不断进行新老交替。脱落下来的生物膜可利用粗滤泥水分离模块进行泥水分离。

粗滤泥水分离模块是在传统滤布滤池的基础上，进行改进，选择特制孔径滤布，微孔5~20μm，将来自生物盘片模块的污泥混合液进行泥水分离，污泥经排泥系统排出，分离后清液被收集；该模块设置除磷剂投加系统，增加除磷功能，被收集的清液与除磷剂经两级渐缩管式混合器混合后，进入精滤除磷生化模块，进一步过滤提高出水水质。

精滤除磷生化模块是在传统滤布滤池的基础上，提高滤布的截留能力，选择更小孔径的滤布，一般孔径可以0.5~10μm，经过粗滤后的滤后水SS降低，在不投加除磷剂的条件下，SS小于20mg/L，经过精滤后出水SS可小于5mg/L;若前阶段投加除磷剂，则精滤过程主要将混凝絮体与水分离，沉淀排出，实现精细除磷。

本发明涉及一种盘片式多级复合生物净化集成工艺，具有以下技术特点:

1、梯级盘片模块不仅能够有效降解城市污水中的污染物，针对一般难降解有机物也具有很好的净化效果，如屠宰废水、啤酒废水等。