[发明专利]一种序批式污水处理装置和方法

说明书

本发明涉及污水生物处理的技术领域，公开了一种序批式污水处理装置，水箱通过进水泵与厌氧池连通，厌氧池的上部通过溢流管与好氧池连通；厌氧池的内部设有生物填料；好氧池的膜组件的出水口连通有出水泵，好氧池的曝气盘和气泵连通；好氧池的中部通过回流泵与厌氧池连通；第一时间继电器与进水泵电连接，第二时间继电器与出水泵、气泵和回流泵电连接。还公开了一种序批式污水处理方法，将在污水处理厂挂膜后的生物填料投加进厌氧池，并把污泥接种注入到厌氧池和好氧池中，通过第一时间继电器控制进水泵，第二时间继电器控制出水泵、气泵和回流泵，实现序批式运行模式。本发明的装置和方法，无需外加碳源即可实现污水处理。

技术领域

本发明涉及污水生物处理的技术领域，特别是涉及一种序批式污水处理装置和方法。

背景技术

低碳氮比是我国市政污水的典型特征，例如，华南地区多数市政污水的化学需氧量COD(Chemical Oxygen Demand)均值为150mg/L左右，雨季时甚至低于100mg/L，而进水氨态氮NH₄⁺－N达到20－30mg/L。因此，我国现有许多污水处理厂需要额外购置和添加碳源(如甲醇和乙酸等)到厌氧池或缺氧池以满足出水氮磷的要求。例如，珠海某污水处理厂的电费约为1万元/天，而购买碳源的费用却达到了2万元/天。依赖外部商业碳源会给污水处理厂运营带来沉重的负担，从资源可持续发展角度考虑也是不经济的，因此探寻具有可持续发展前景的强化生物脱氮除磷技术，降低甚至取消外部碳源的投加，无疑具有深远的现实意义。

在我国目前水环境整治的迫切需求推动下，缺氧/好氧或厌氧/缺氧/好氧工艺耦合膜生物反应器(Membrane Bio－Reactor，简称MBR)因具有出水水质好、占地少等独特的技术优势，已被广泛应用于我国污水处理领域。然而，连续的缺氧/好氧MBR或厌氧/缺氧/好氧MBR因污泥和硝化液回流，破坏了厌氧微环境，使得厌氧池的氧化还原电位ORP很难达到－200mV以下，非常不利于微生物的水解/酸化和释磷等过程，从而降低了脱氮除磷效率。并且因为厌氧/缺氧过程的不充分、效率低，从而导致工艺污泥产率较高，极大地提高了后续处置成本。

发明内容

本发明的目的是：解决现有技术的缺陷，提供一种不依赖外加碳源和药剂的污水处理装置和方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种序批式污水处理装置，包括水箱、厌氧池、好氧池、第一时间继电器和第二时间继电器；

所述水箱通过进水泵与所述厌氧池连通，所述厌氧池的上部通过溢流管与所述好氧池连通；

所述厌氧池的内部设有搅拌器和生物填料；

所述好氧池的内部设有膜组件和曝气盘，所述膜组件的出水口连通有出水泵，所述曝气盘通过气管依次与气体流量计和气泵连通；

所述好氧池通过回流泵与所述厌氧池连通；

所述第一时间继电器与所述进水泵电连接，所述第二时间继电器与所述出水泵、气泵和回流泵电连接。

作为优选方案，所述好氧池设有高液位报警装置和低液位报警装置，所述高液位报警装置与所述进水泵电连接，所述低液位报警装置与所述出水泵、气泵和回流泵电连接。

作为优选方案，还包括真空压力表，所述真空压力表设于所述膜组件和出水泵之间的管道上。

作为优选方案，所述生物填料的体积相对于所述厌氧池的体积的填充比为α，10％≤α≤35％；所述生物填料的比表面积为β，β≥300m²/m³。

作为优选方案，所述出水泵为蠕动泵。

基于上述发明目的，本发明还提供了一种序批式污水处理方法，所述方法包括以下具体步骤：

(1)启动阶段：