[发明专利]基于悬浮填料生物膜技术的污水处理装置及处理工艺

说明书

本发明公开了基于悬浮填料生物膜技术的污水处理装置，包括好氧反应器和兼氧反应器；好氧反应器包括好氧池，好氧池内填充有好氧填料系统，好氧池内设置有用于为好氧池内进行曝气和搅拌水质的曝气搅拌装置；兼氧反应器包括兼氧池，兼氧池内填充有兼氧填料系统，兼氧池上设置有用于搅拌兼氧池内的污水及填料和对填料表面积累的悬浮物及老化的生物膜进行冲洗的搅拌冲洗装置；本发明无污泥膨胀现象，污泥无需回流，后端出水无二沉池系统，具有占地面积小，容积负荷高，处理效果好，耐冲击负荷，运行维护方便等优点。

技术领域

本发明涉及污水处理装置及处理工艺，具体的说，涉及一种占地面积小，容积负荷高，污水处理效果好，耐冲击负荷，运行维护方便的基于悬浮填料生物膜技术的污水处理装置及处理工艺，属于废水处理技术领域。

背景技术

近年来，随着我国城市化进程及经济的高速发展，水环境污染日益严重，大量的生活与工业污水流入江河、湖泊或地下水中，给水体造成严重污染，对渔业用水、生活用水等产生影响，由此导致的水资源短缺已经成为我国经济社会可持续发展与进步的重要制约因素之一，为了改善水污染与水资源缺乏状况，中国投入了大量人力与物力，建设了大量污水处理厂对污水进行处理，取得了初步成效。

目前国内外对污水的处理大都采用经济性较好的生物法进行处理，比如SBR（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process，序批式活性污泥法）、A/O（Anoxic/Oxic，兼氧/好氧）、A2/O（Anaerobic/Anoxic/Oxic，厌氧/兼氧/好氧）、生物接触氧化等处理工艺；传统的污水处理工艺如SBR、A/O、A2/O、生物接触氧化等处理工艺，不仅存在占地面积大、容积负荷低、工艺流程复杂、易受冲击负荷、污泥容易膨胀、建设运行成本高等问题，而且存在氨氮及总氮去除效果差，出水水质不稳定，达不到国家要求的一级A排放标准，因此必须要对污水处理厂二级生化出水进行深度处理，确保出最终出水达标排放。

针对污水处理过程中出现的以上问题，目前出现了一种处理效率高、布局紧凑、能在有限空间内实现废水处理的工艺—MBBR（即Moving Bed Bio～film Reactor，流化床生物膜反应器工艺），该工艺原理是将比重接近于水的填料直接投加到曝气池中作为微生物载体，在曝气和水流的提升作用下使填料处于流化状态从而达到污水处理的目的。

MBBR工艺是向活性污泥曝气池中投加悬浮填料作为微生物附着生长的载体，使污水处理的机理和效能都大为改变；在这种系统中，微生物存在的基础环境由原来的气、液两相转变为气、液、固三相，这种转变为微生物创造了更丰富的存在形式，形成了一个更复杂的复合式生态系统；载体表面的生物膜与液相中的悬浮污泥共同发挥作用，各自发挥自己的降解优势，大量吸附生长在生物填料的生物膜使生物池中的活性生物量大大增加，与以往填料不同，悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为“移动的生物膜”。

MBBR工艺核心部分在于以比重接近水的悬浮填料直接投加到兼氧池、曝气池中作为微生物的活性载体，依靠兼氧池的机械搅拌、曝气池内的曝气及水流的提升作用而处于流化状态，当微生物附着在载体上，漂浮的载体在反应器内随着混合液的回旋翻转作用而自由移动，每个载体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部为好氧菌，这样每个载体都为一个微型反应器，使硝化反应和反硝化反应同时存在，从而提高了污水处理效果；该工艺既可以用于新建的污水处理厂，又可以用于现有污水处理厂的工艺改造和升级换代。

MBBR法在80年代末就有所介绍并很快在欧洲得到应用，它吸取了传统的活性污泥法和生物接触氧化法两者的优点而成为一种新型高效的复合工艺处理方法。在过去几十年的研究中，MBBR法已经作为一种成熟的工艺广泛应用于造纸废水、食品工业废水、屠宰废水、炼油废水等工业废水中，同时也可以处理城市生活污水及城市废水与工业废水的混合污水，许多工程实例表明，用MBBR法处理污水效果良好。